兩種去甲基斑蝥素衍生物的合成、~(125)I 標(biāo)記及其動(dòng)物體內(nèi)分布

1、第11卷第2期1998年5月同位素Jou rnal of Iso topesV o l.11N o.2M ay1998兩種去甲基斑蝥素衍生物的合成、125I標(biāo)記及其動(dòng)物體內(nèi)分布李太華(北京師范大學(xué)化學(xué)系,100875合成了兩個(gè)新的去甲基斑蝥素衍生物N2甘氨基25,62二溴272氧雙環(huán)2.2.1庚烷22,32二甲酰亞胺(a和N23,52二溴酪氨基25,62二溴272氧雙環(huán)2.2.1庚烷22,32二甲酰亞胺(b,并對(duì)其進(jìn)行了125I標(biāo)記。最佳標(biāo)記條件為:反應(yīng)溫度80,pH=6,標(biāo)記反應(yīng)時(shí)間30m in。最高標(biāo)記率分別達(dá)95.4%和91.6%。這兩個(gè)新衍生物對(duì)癌細(xì)胞均有一定抑制作用,但衍生物a對(duì)癌細(xì)

2、胞的抑制率較高,分別為20.0%(KB,0(HCT,50.5%(Bel。兩種125I標(biāo)記衍生物在小白鼠體內(nèi)的分布實(shí)驗(yàn)表明,它們?cè)谄湫摹⒏?、肺、腎和脾中均有較高的濃集。兩個(gè)新衍生物能否被癌細(xì)胞攝取有待進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞去甲基斑蝥素衍生物125I標(biāo)記動(dòng)物體內(nèi)分布抗癌活性中圖法分類(lèi)號(hào)O628.51O621.35斑蝥是我國(guó)民間傳統(tǒng)中藥,從斑蝥體內(nèi)提取的斑蝥素對(duì)腹水肝癌或原發(fā)性肝癌瘤珠有一定的抑制作用。對(duì)斑蝥素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,合成的斑蝥素衍生物或類(lèi)似物中,去甲基斑蝥素和羥基斑蝥亞胺具有與斑蝥素類(lèi)似的抗癌活性,且毒性較低1-3。本工作擬引入具有生物活性的氨基酸,合成兩個(gè)新的去甲基斑蝥素衍生物N2甘氨基25

3、,62二溴272氧雙環(huán)2.2.1庚烷22,32二甲酰亞胺(a和N23,52二溴酪氨基25,62二溴272氧雙環(huán)2.2.1庚烷22,32二甲酰亞胺(b,并用125I進(jìn)行標(biāo)記,以觀察其動(dòng)物體內(nèi)分布以及抗癌活性。1實(shí)驗(yàn)材料111主要試劑呋喃,順丁烯二酸酐,甘氨酸,3,52二溴酪氨酸等均為市售化學(xué)純或分析純?cè)噭?N a125I由中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院提供。112主要儀器FH2408自動(dòng)定標(biāo)器(由國(guó)營(yíng)二六一廠生產(chǎn),FJ2391型活度計(jì)(由北京核儀器廠生產(chǎn),紫外分析儀(由上海科藝光學(xué)儀器廠生產(chǎn)。李太華:男,57歲,副教授,放射化學(xué)專(zhuān)業(yè)收稿日期:1997208211修改稿收到日期:19972122092方法和

4、結(jié)果211兩種去甲基斑蝥素衍生物的合成(1按文獻(xiàn)4方法合成72氧雜二環(huán)2.2.1庚烷252烯22,32二甲酸酐(化合物I 。以下述方法合成72氧雜二環(huán)2.2.1庚烷25,62二溴22,32二甲酸酐(化合物 :稱(chēng)取化合物I 16.6g于250mL 燒瓶中,加入50mL CHC l 3,攪拌成懸浮狀;室溫,攪拌下緩慢滴加以50mL CHC l 3稀釋的16g 液溴;攪拌過(guò)濾,用CC l 4洗滌3次,用E tO H 重結(jié)晶,過(guò)濾,干燥得白色晶體30.5g (化合物 。計(jì)算其收率為93.6%,測(cè)得產(chǎn)物熔點(diǎn)為157-159。具體反應(yīng)式如下 :(2稱(chēng)取等摩爾的化合物 與氨基酸(甘氨酸或3,52二溴酪氨酸于

5、圓底三口燒瓶中,加入適量E tO H 和H 2O ,攪拌回流4h ;冷卻后放入冰箱,析出結(jié)晶,過(guò)濾,用E tO H 和H 2O 重結(jié)晶,測(cè)熔點(diǎn),I R 譜,NM R (1H 及元素分析確定結(jié)構(gòu),衍生物的結(jié)構(gòu)及具體性狀列于表1。反應(yīng)式如下 :表1合成衍生物的結(jié)構(gòu)及性狀衍生物結(jié)構(gòu)式產(chǎn)物形狀熔點(diǎn) 產(chǎn)率 %a 白色粒狀160-16140.4b 白色粉末242-24537.0212兩種新衍生物抗癌活性篩選以體外試管法,用M T T 篩選模型檢測(cè)上述兩種衍生物對(duì)口腔上皮癌細(xì)胞(KB 、 結(jié)腸直腸細(xì)胞(HCT 、肝癌細(xì)胞(B el 三種癌細(xì)胞的抑制率和I C 50值,結(jié)果列于表2。69同位素第11卷表2兩種

6、新衍生物對(duì)癌細(xì)胞的抑制率衍生物濃度m gL-1抑制率 %M T T2KB M T T2HCT M T T2BelI C50m gL-1a1020.0050.5>10b1043.200>10213兩種新衍生物的標(biāo)記取1m g去甲基斑蝥素衍生物a(或b,150kB q0.1mL N a125I,0.5mL H2O于安瓿瓶中,密封后,分別在不同溫度、不同pH、不同標(biāo)記反應(yīng)時(shí)間下于水浴中進(jìn)行交換標(biāo)記反應(yīng),標(biāo)記完成后取樣分析,測(cè)其放射性活度,計(jì)算衍生物a(或b的標(biāo)記率,結(jié)果列于表3、4。由表3、4數(shù)據(jù)可見(jiàn),最佳標(biāo)記條件為:標(biāo)記溫度80,標(biāo)記時(shí)間30m in,pH=6。在此條件下,衍生物a的標(biāo)

7、記率最高達(dá)95.4%,衍生物b的標(biāo)記率最高達(dá)91.6%。表3標(biāo)記反應(yīng)溫度、pH、時(shí)間對(duì)衍生物a標(biāo)記率的影響溫度1 標(biāo)記率 %pH2標(biāo)記率 %時(shí)間3標(biāo)記率 % 4076.8273.51088.36081.9482.72092.28084.3695.23095.410084.8882.14095.21077.35094.1注:1控制pH=7.5,反應(yīng)時(shí)間30m in;2控制溫度80,反應(yīng)時(shí)間30m in;3控制溫度80,pH=6表4標(biāo)記反應(yīng)溫度、pH、時(shí)間對(duì)衍生物b標(biāo)記率的影響溫度1 標(biāo)記率 %pH2標(biāo)記率 %時(shí)間3標(biāo)記率 % 4065.1264.21082.46080.5481.32090.58

8、087.3691.33091.610083.2881.14091.3注:1控制pH=7.5,反應(yīng)時(shí)間30m in;2控制溫度80,反應(yīng)時(shí)間30m in;3控制溫度80,pH=6214標(biāo)記產(chǎn)物的分析鑒定用硅膠紙,以V(甲醇V(水=11為展開(kāi)劑,對(duì)標(biāo)記產(chǎn)物a進(jìn)行薄層層析分析鑒定,標(biāo)記物a和125I-的R f分別為0.7-0.8和1.0;用同樣的方法,以V(丙酮V(水=11為展開(kāi)劑對(duì)標(biāo)記產(chǎn)物b進(jìn)行分析,標(biāo)記物b和125I-的R f分別為0.6-0.7和1.0。215標(biāo)記物穩(wěn)定性觀察取放化純度最佳的標(biāo)記物a和b試樣,分別于放置24、48、72、96h后點(diǎn)樣分析,其結(jié)果列于表5。由表5數(shù)據(jù)可知,標(biāo)記產(chǎn)物

9、很穩(wěn)定,經(jīng)96h也沒(méi)有脫碘現(xiàn)象。表5標(biāo)記物的體外穩(wěn)定性放置時(shí)間 h放化純度 %標(biāo)記物a標(biāo)記物b2495.391.3 4895.491.4 7295.291.7 9695.591.579第2期李太華:兩種去甲基斑蝥素衍生物的合成、125I標(biāo)記及其動(dòng)物體內(nèi)分布89同位素第11卷216125I標(biāo)記衍生物在小白鼠體內(nèi)的分布用正常云南昆明小白鼠(18-20g12只,每組3只,經(jīng)小白鼠尾部靜脈注射0.05mL活度為510kB q的標(biāo)記物溶液(125I標(biāo)記衍生物a未純化,125I標(biāo)記衍生物b經(jīng)分離純化,放化純度達(dá)99.5%,分別于24、48、66、72h斷頭處死,解剖,取血、腦、心、肝、肺、腎和脾,稱(chēng)重,并

10、測(cè)其放射性活度,計(jì)算每克組織劑量百分?jǐn)?shù)(%I Dg-1,結(jié)果列于表6、7。表6125I標(biāo)記衍生物a在正常小白鼠體內(nèi)分布(x±s,n=3%I Dg-1時(shí)間 h組織24486672血0.49±0.020.48±0.020.96±0.040.22±0.03腦0.02±0.020.19±0.010.14±0.020.12±0.02心0.83±0.090.66±0.030.46±0.050.45±0.01肝0.47±0.100.66±0.030.33

11、77;0.050.30±0.03肺0.16±0.180.53±0.050.47±0.050.39±0.04腎0.65±0.050.50±0.040.33±0.110.26±0.03脾0.85±0.120.68±0.030.33±0.040.29±0.04心 血1.691.381.002.05腦 血0.450.400.300.55肝 血0.961.380.721.36肺 血3.271.101.021.77腎 血1.321.040.701.18脾 血1.731.420.

12、811.32表7125I標(biāo)記衍生物b在正常小白鼠體內(nèi)分布(x±s,n=3%I Dg-1時(shí)間 h組織24486672血0.46±0.010.51±0.030.42±0.090.19±0.08腦0.19±0.010.17±0.040.15±0.050.11±0.05心0.84±0.070.63±0.010.47±0.030.44±0.01肝0.49±0.050.59±0.090.29±0.090.27±0.04肺0.14±

13、;0.080.51±0.060.45±0.040.35±0.11腎0.59±0.110.49±0.010.34±0.010.27±0.01脾0.79±0.090.67±0.090.29±0.090.25±0.07心 血1.831.241.122.32腦 血0.410.330.240.58肝 血1.101.161.071.42肺 血3.301.001.071.80腎 血1.280.960.811.42脾 血1.721.310.691.323結(jié)論與討論(1合成得到了兩種新的去甲基斑蝥素衍生

14、物N 2甘氨基25,62二溴272氧雙環(huán)2.2.1庚烷22,32二甲酰亞胺(a 與N 23,52二溴酪氨基24,52二溴272氧雙環(huán)2.2.1庚烷22,32二甲酰亞胺(b ,兩個(gè)衍生物合成的最后一步產(chǎn)率分別為40.4%和37.0%。(2用125I 標(biāo)記兩個(gè)衍生物的最佳條件為:標(biāo)記溫度80,標(biāo)記時(shí)間70m in ,pH =6;衍生物a 的標(biāo)記率最高達(dá)95.4%,衍生物b 的標(biāo)記率最高達(dá)91.6%。由表3和表4數(shù)據(jù)表明,標(biāo)記率受標(biāo)記溫度、pH 影響較大,特別是pH 對(duì)標(biāo)記率的影響更為明顯,pH 過(guò)高或過(guò)低均對(duì)標(biāo)記不利,這可能是因?yàn)閜H 過(guò)高,在堿性條件下易脫碘;pH 過(guò)低,酸性條件易使125I -

15、氧化成125I 2而影響標(biāo)記率。(3125I 標(biāo)記衍生物很穩(wěn)定,標(biāo)記后經(jīng)過(guò)96h 也沒(méi)發(fā)生脫碘現(xiàn)象。(4兩個(gè)新衍生物對(duì)癌細(xì)胞均有一定的抑制作用,其中衍生物a 對(duì)癌細(xì)胞抑制率較高,分別為20.0%(KB ,0(HCO 和50.5%(B el 。(5兩個(gè)新衍生物在小白鼠的心、肝、肺、腎和脾中均有較高的濃集。參考文獻(xiàn)1劉紀(jì)云,張寶詢(xún),李瑞禧.腫瘤化學(xué)治療的研究斑蝥素衍生物的合成.藥學(xué)學(xué)報(bào),1980,15:271.2李德華.抗癌新藥羥基斑蝥亞胺的藥理研究.中華醫(yī)學(xué)雜志,1980,60:410.3程石泉,張明光,孫利民.N 2M arrn ich 反應(yīng)的研究I.N 2取代29,102二氫蒽29,102橋

16、2,2琥伯酰亞胺衍生物的合成.化學(xué)試劑,1990,2(1:49.4M iller JA .M odern Experi m en tal O rgn ic Chem istry .s ,l :s ,n ,1982.489.S Y NTHESIS ,LABELL ING AND AN I M AL D ISTR IBUT I ON OF T WO K IND S OF NORCANTHAR I D IN D ER IVAT IVESL i T aihua(D ep a rt m en t of Che m istry ,B eij ing N or m a l U n iversity ,100

17、875AB STRA CTTw o k inds of no rcan tharidin derivatives (a ,b are syn thetized ,then they are labelled by125I .T he best labelling conditi on s are :labelling tem p eratu re 80,labelling ti m e 30m in ,pH=6.T he labelling yields are 95.4%and 91.6%,resp ectively .T he tw o derivatives have inh i 2b iti on to the carcinom a cells.T he derivative (a has w ell an titum o r activity ,and the inh ib i 2ti on yields to KB ,HCT and B el are 20.0%,0and 50.5%,resp ectively .T he an i m al distribu 2ti on exp eri m en ts show the de