肿瘤靶向羟氯喹前体药物设计合成研究

肿瘤靶向羟氯喹前体药物设计合成研究

朱加南

南京唯创远医药科技有限公司 江苏南京 211100

摘要：恶性肿瘤严重危害人类生命安全，是造成居民死亡的主要原因。在本次研究中，本文针对肿瘤靶向羟氯喹前体药物设计合成工艺展开研究，以天然多不饱和脂肪酸α亚麻酸作为载体，通过羟氯喹形成靶向前药，最终结果证明该药物具有良好的抗肿瘤活性，具有技术合理性。

关键词：羟氯喹；肿瘤靶向药；肿瘤细胞；合成工艺

前言：癌症对于人类安全有致命威胁，靶向药物治疗被认为是延长恶性肿瘤患者生存时间的有效手段。同时现代研究发现，羟氯喹亚麻酸酯（AHQ）对于肿瘤生长有一定的抑制作用，这也为靶向药物研制提供了新的方向，值得关注。

1.肿瘤靶向羟氯喹前体药物的合成路线与合成方法

1.1基本设计思路

目前临床上将羟氯喹作为控制疟疾以及预防疟疾并发症中的常见药物，而随着医学界对羟氯喹研究不断深入，越来越多的证据表明该物质对于肿瘤细胞生长有抑制作用[1]。但是因为羟氯喹的理化性质差，缺乏特异性，因此在临床上可通过改善理化性质的方法改善其性质。

在本次肿瘤靶向羟氯喹前体药物设计中，合成路线中的化合物1为单甲基端PEG，化合物2为丁二酸酐，化合物3为硫酸羟氯喹，化合物4为LNA，化合物5为硫酸氯喹。

1.2化合物的合成方法

在1L三口瓶中加入化合物1共100g，化合物2（8.0g）与600mL的干燥甲苯，缓慢升温至回流（实验的外温设定方案为150℃，内温测试结果为112℃）。经搅拌反应10h后取样，做TLC检测反应。减压浓缩除去溶剂后获得无色油状物，油状物在-5℃下结晶，过滤后用MTBE洗涤滤饼，最后做真空干燥获得白色固体。本次实验中白色固体回收率约为97.0%。

之后向三口瓶中加入硫酸羟氯喹、DMAP（4-二甲氨基吡啶）、DCM（二氯甲烷），在常温下搅拌5h，做TLC检测后生成新的化合物。之后停止化学反应，向其中添加约20ml二氯甲烷，再用20mL饱和NaCl溶液洗涤后，对生成物做干燥。最后浓缩，经柱层析分离获得约250mg的固体物体。

1.3羟氯喹的合成

本次实验中投入1g硫酸氢氯喹，与3g的氢氧化钠，将氢氧化钠溶于10mL水后配制成水溶液，之后在50mL圆底烧瓶中添加1g的硫酸氢氯喹，向其中添加5mL的水溶解，在冰浴条件下搅拌。当固体彻底溶解后再添加氢氧化钠溶液，在添加过程中可以发现生成白色固体。之后加入少量乙酸乙酯，固体溶解；滴加结束后在冰浴条件下反应20min，最后将反应液转移至分液漏斗中后添加乙酸乙酯萃取即可，经多次萃取后合并有机层，再水洗并使无水硫酸钠干燥，获得浓缩的羟氯喹。

1.4羟氯喹与亚麻酸缩合

在50mL圆底烧瓶中添加0.86g亚麻酸与0.53g的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，在室温条件下搅拌30min后再向其中添加0.87g的羟氯喹、0.026g的4-二甲氨基吡啶。在室温条件下搅拌，并用氨气保护。在TLC监测反应进度后，发现整个实验过程在36h下反应完成。在反应结束后，将液体转移至茄形瓶中；再向茄形瓶中添加1.5g粗硅胶并均匀搅拌。用300目硅胶装柱，做干法上样，通过柱层析分离获得淡黄色黏稠状液体纯品，样品做低温避光保存。

2.药效分析

为判断本文设计的肿瘤靶向羟氯喹前体药物的药效，本文采用实验分析的方法展开药效检测。

2.1实验材料

（1）细胞系。实验中准备的细胞系包括人肠癌细胞系、人脑胶质瘤细胞系、人乳腺癌细胞系、人肺癌细胞系，所有细胞系均采购于中科院上海细胞生物所。细胞以含10%胎牛血清DMEM培养液完全培养基进行培养且按常规方法冻存和复苏。

（2）实验设备。本次实验设备相关信息如表1所示。

表1 实验设备资料表

2.2实验方法

2.2.1细胞复苏与培养

将细胞冻存管从液氮中提取出来后，放置在37℃水浴中，以1000r/min的标准离心5min，舍弃上清液后置入适量的PBS溶解沉淀，再将其转移至含有10%胎牛血清的DMEM培养瓶中。设定环境温度为37℃，在5%二氧化碳恒温密闭孵育箱中培养，观察细胞生长情况，清除培养液后用25%胰酶消化细胞，反复吹打使细胞壁脱落，再用1000r/min的速度离心，弃上清液。台盼蓝染色，用于后续实验的细胞悬液通过PBS缓冲液制成[2]。

2.2.2肿瘤细胞抑制率检测结果

收集不同周期生长的肿瘤细胞，用含有10%胎牛血清培养的培养基将肿瘤细胞悬成细胞悬液，将悬液接种到96孔板中，混匀后使细胞均匀分布到每个孔中，将接种好的细胞培养过夜，经过一天时间后弃上清液并加入含有不同梯度浓度药物血清处理细胞。

2.3实验结果评价

为判断本文设计的肿瘤靶向羟氯喹前体药物合理性，本文采用实验的方法判断药物对癌细胞增殖的生长抑制情况。本文研究结果显示，该靶向药物对人结肠癌细胞株的抑制作用最满意，为IC

50=0.835；对非小细胞肺癌的抑制作用良好，检测结果显示IC50=7.23；该药物对胶质母细胞瘤的抑制作用为IC50=12.35，对乳腺癌细胞的抑制作用为IC50=18.42。

结束语：本文所介绍的肿瘤靶向羟氯喹前体药物设计方案科学有效，该药物的生产工艺成熟，有助于降低成本。同时根据实验结果可发现，该药物对于肿瘤细胞生长有一定的抑制作用，这一结论进一步证明羟氯喹前体药物具有广阔的临床应用前景，为未来抗肿瘤药物研发提供了必要的支持。

参考文献：

[1]陈梅卿,巫斌,刘复安,等.甲氨蝶呤和羟氯喹双联与甲氨蝶呤和羟氯喹及来氟米特三联治疗活动性类风湿关节炎的临床疗效及安全性：头对头研究[J].中国全科医学,2021,24(24):3071-3076.

[2]裘雯梅,徐小丽,陈春燕,等.硫酸羟氯喹的工艺优化[J].中国医药工业杂志,2020,51(05):591-593+598.

朱加南，男，1986年12月，云南省祥云县，汉族，本科 ；目前职称：助理工程师；研究方向：药物合成