DOI:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2013.03.008
第23卷第3期2013年6月总113期中国药物化学杂志
ChineseJournalofMedicinalChemistry
Vol.23No.3p．169Jun.2013
Sum113
文章编号：1005－0108（2013）03－0169－08
β-榄香烯氨基酸衍生物的合成及抗肿瘤活性
1121331*
徐莉英，张兴忠，杜惠莲，陶淑娟，王宪明，陈光，董金华
（1.沈阳药科大学基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室，辽宁沈阳110016；2.沈阳医学院附属卫校，辽宁沈阳110034；3.沈阳药科大学药学院，辽宁沈阳110016）
摘要：目的设计合成β-榄香烯氨基酸衍生物，并进行体外、体内抗肿瘤活性研究。方法采用烯丙位的氯代
反应合成β-榄香烯氯代物，再与氨基酸甲酯反应合成目标化合物。采用磺酰罗丹明B（SRB）染色法测定目标
化合物体外对肿瘤细胞增殖的抑制作用，以小鼠腋下移植瘤为模型进行体内抗肿瘤试验，考察化合物5h对Lewis肺癌LL/2、肝癌H22模型的抑制作用。结果共合成15个β-榄香烯氨基酸和β-榄香烯氨基酸甲酯衍生物，其中12个化合物未见文献报道，合成化合物的结构经红外光谱、核磁共振氢谱和质谱确证。大部分目标
60、HeLa、SGC-7901的IC50值低于β-榄香烯。体内试验结果显示，化合物5h对Lewis化合物对人癌细胞HL-肺癌LL/2、肝癌H22的生长有显著抑制作用。结论在β-榄香烯结构中引入氨基酸或氨基酸甲酯结构片段有
利于提高此类化合物的抗肿瘤活性。关键词：β-榄香烯；β-榄香烯氨基酸衍生物；抗肿瘤活性
中图分类号：R914文献标志码：A
榄香烯乳是我国自行研制开发的抗癌药物，其抗肿瘤组分是从我国传统中药温莪术的挥发油主要成分为β-榄香烯，该药具有选择中提取的，
性抑制肿瘤细胞增殖和提高免疫功能的双重效应
［1－2］
1化合物的设计及合成路线
由于肿瘤细胞具有快速增殖的特性，它对氨
细胞基酸等营养物质的需求远远大于正常细胞，有丝分裂在G1期开始合成细胞生长所需要的各种蛋白质、糖类、脂质等，此阶段对氨基酸等营养物质的需求达到最大。而榄香烯诱导肿瘤细胞凋亡机制正是通过作用于肿瘤细胞G0/G1期，阻碍肿瘤细胞从S期进入G2/M期，从而干扰肿瘤细胞生长代谢途径，使肿瘤细胞分裂能力下降
［11－12］
；其抗肿瘤谱较广且毒副作用小于一般抗
癌药物，对多药耐药基因高表达的耐药肿瘤细胞株有较强的杀伤作用，且对一些容易产生耐药性的恶性肿瘤也有较好的疗效
［3］
。为了改善榄香
烯的水溶性及提高其抗癌活性，本课题组的前期研究中，曾在β-榄香烯分子骨架上引入含氧、含氮的极性基团合成了系列化合物，并从细胞水平、动物整体实验，以及分子水平上探讨了β-榄香烯衍生物的抗癌活性
［4－10］
。据此，设计了将β-榄香烯与氨基酸结
。研究结果显示：大部分
榄香烯衍生物，使其能选择性地作用合的系列β-于肿瘤细胞的氨基酸转运系统，从而增强对肿瘤细胞G0/G1期的作用。
目标化合物的合成路线如图1所示：以β-榄经烯丙位氯代合成β-榄香香烯（1）为起始原料，
3），烯氯代物（2、再通过亲核取代反应在β-榄香烯母体上引入氨基酸结构。由于氨基酸同时含有氨基和羧基，且都能与氯代β-榄香烯发生亲核取
代反应，因此首先对氨基酸的羧基进行酯化保护，（β-得到N端与氯代β-榄香烯反应产物N-榄香
β-榄香烯衍生物不仅水溶性得到改善、体内外抗无多药耐药性、毒性低、无致癌活性比榄香烯强、
突变毒性，而且保留了β-榄香烯诱导肿瘤细胞凋
亡、增强免疫功能等特点。在前期研究的基础上，本文作者设计在β-榄香烯的13位引入同时具有氨基和羧基的氨基酸结构，希望与只含氮或含氧的β-榄香烯衍生物相比，此类目标化合物的水溶性和抗肿瘤活性会有进一步的提高。
收稿日期：2012－12－10
“重大新药创制”057）；辽宁省教育厅创新团队项目（2007T176）基金项目：国家科技重大专项（2009ZX09103-E-mail：[email protected]；*通讯作者：董金华作者简介：徐莉英（1962－），女（汉族），辽宁桓仁人，教授，（1966－），Tel：（024）23986402，男（汉族），江苏宝应人，研究员，博士生导师，主要从事药物化学研究，E-mail：[email protected]。
170中国药物化学杂志第23卷
13-烯-基）氨基酸甲酯衍生物5a～5i，此氨基酸甲
（β-13-酯衍生物经水解制得N-榄香烯-基）氨基酸
衍生物6a～6f
。
Figure1Thesyntheticroutetothetargetcompounds5a－5iand6a－6f
2合成实验
红外光谱采用BrukerIR－FIS－55红外分光光度计测定（液膜法或溴化钾压片法）；核磁共振氢谱采用BrukerARX－300核磁共振仪测定（TMS为内标）；质谱采用ShimadzuGCMS－QP5050A质谱仪、Agilent－1100型四极杆高效液相-质谱联用仪测定；气相色谱采用天美7890型气相色谱仪测定。柱色谱用硅胶（51～70μm）、薄层色谱用硅胶GF254均由青岛海洋化工厂生产。其余试剂均为市售分析纯。
2.1氨基酸甲酯盐酸盐的制备通法
在装有干燥管和尾气吸收装置的100mL三
15mL干燥甲醇，加入22mmol氨基酸、颈瓶中，
搅拌下快速通入干燥的氯化氢气体，待氨基酸完
全溶解后回流2h（反应过程中持续通入氯化氢气体）。蒸除甲醇，剩余的白色固体用乙醚-甲醇（体积比3∶1）混合溶剂重结晶，得氨基酸甲酯盐酸盐，备用。2.2N-（β-13-榄香烯-基）氨基酸甲酯（5a～5i）的制备通法
在100mL茄形瓶中加入1.25g单氯代β-榄5］的方香烯和β-榄香烯的混合物（按照文献［
GC检测含β-法制备，榄香烯单氯代物48%，
2.5mmol）、10mmol氨基酸甲酯盐酸盐、2.8mL（20mmol）三乙胺、10mLDMF，油浴回流反应10～15h。冷却后，加入10mL蒸馏水和10mL乙醚，分离有机相和水相，水相用乙醚（10mL×4）萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥。过滤，蒸除乙醚，经硅胶柱色谱或制备薄层色谱分离，得淡黄色油状物5a～5i。2.3
N-（β-13-榄香烯-基）氨基酸（6a～6f）的制备通法
（β-13-取0.3mmolN-榄香烯-基）氨基酸甲
加入5mL丙酮溶解，酯置于100mL茄形瓶中，
－1
再加入2.5mol·L的氢氧化钠溶液10mL，搅拌，于60℃反应5～6h，经TLC检测原料点消
－1
失。蒸除丙酮，用2mol·L的盐酸调pH值至6.0，析出油状物，经硅胶柱色谱或制备薄层色谱分离，得油状物6a～6f，放置后固化。
合成的15个β-榄香烯氨基酸衍生物及β-榄
香烯氨基酸甲酯衍生物的结构经核磁共振氢谱、质谱、红外光谱测试确证，相关数据见表1。标明构型者为L型，未标明构型者为DL型。其中，化合物6a～6c为已知化合物
［13］
。
第3期
Table1
Compd.5a
R'orR″
徐莉英等：β-榄香烯氨基酸衍生物的合成及抗肿瘤活性Experimentalandspectraldataofthetargetcompounds
1
171
Yield/%43.5
H-NMR（CDCl3，300MHz）δMSm/z292.3
+
IRσ/cm－1
3081，1744，
1639，1006，905
1.00（s，3H，CH3），1.42－1.74（m，9H，CH3，3×NHCH2），3.40（s，2H，2），3.73（s，3H，OCH3），4.58－4.96（m，6H，3×=CH2），5.77－5.86（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
M+H］CH2），1.99－2.01（m，2H，2×CH），3.24（s，2H，［
5b41.3
0.99（s，3H，CH3），1.31（d，3H，J=7.0Hz，CH3），1.45－1.74（m，9H，CH3，3×CH2），2.00（m，2H，2×CH），3.12（d，1H，J=14.2Hz，NHCH2），3.23（d，1H，J=14.2Hz，NHCH2），3.36（q，1H，J=7.0Hz，NHCH），3.73（s，3H，OCH3），4.58－4.96（m，6H，3×=CH2），5.77－5.86（dd，1H，J=10.5，17.7Hz，CH=CH2）
306.3［M+H］
+
3081，1739，
1640，1007，905
5c35.6
0.94（s，3H，CH3），1.34－1.61（m，6H，3×CH2），2.90－2.97（m，2H，PhCH2），3.03（d，1H，J=NHCH2），3.28（d，1H，J=14.3Hz，14.3Hz，
NHCH2），3.51（t，1H，J=6.3Hz，NHCH），3.67（s，3H，OCH3），4.56－4.91（m，6H，3×=CH2），5.74－5.84（dd，1H，J=10.5，17.9Hz，CH=
7.12－7.25（m，2H，Ph-H），7.26－7.31CH2），（m，3H，Ph-H）
382.3
+
M+H］1.70（s，3H，CH3），1.87－1.91（m，2H，2×CH），［
3082，1737，
1639，1006，904
5d32.6
0.99（s，9H，3×CH3），1.13－2.13（m，14H，CH3，4×CH2，3×CH），3.84（brs，6H，OCH3，NHCH2，NHCH），4.57－5.30（m，6H，3×=CH2），5.70－5.92（m，1H，CH=CH2）
347.0［M］
+
3081，1739，
1640，1005，906
5e32.1
0.86－0.92（m，6H，2×CH3），1.00（s，3H，CH3），1.45－1.74（m，12H，CH3，4×CH2，CH），1.80－2H，2×CH），3.00－3.25（m，3H，2.18（m，CH2NHCH），3.72（s，3H，OCH3），4.58－4.97（m，6H，3×=CH2），5.82（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
348.3［M+H］+
3081，1739，
1640，1006，906
5f33.3
0.98（s，3H，CH3），1.44－1.98（m，12H，CH3，3×J=6.4Hz，SCH2），2.94－3.10（m，2H，NHCH2），3.25－3.35（m，1H，NHCH），3.70（s，3H，OCH3），4.58－4.95（m，6H，3×=CH2），5.82（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
366.3
M+H］+3×CH），2.10（s，3H，SCH3），2.60（t，2H，［CH2，
3080，1737，
1639，1006，905
5g28.4
0.99（s，3H，CH3），1.44－1.74（m，7H，CH3，2×3.38（d，1H，J=15.3Hz，NHCH2），3.75（s，3H，OCH3），4.11－4.14（m，1H，），4.50（d，1H，J=15.3Hz，NHCH2），4.59－4.98（m，6H，3×=CH2），5.80（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，=CH2）
363.2
+
M+H］CH2），1.97－2.53（m，7H，2×CH2，3×CH），［
3081，1744，
1700，1640，905
（tobecontinued）
172中国药物化学杂志ContinuedTable1
第23卷
Compd.5h
R'orR″Yield/%31.2
1
H-NMR（CDCl3，300MHz）δMSm/z420.0［M］
+
IRσ/cm－1
3080，1735，
1638，1010，904
0.93（s，3H，CH3），1.22－1.53（m，6H，3×CH2），1.61－1.87（m，5H，CH3，2×CH），3.05－3.27（m，4H，2，2-Ar），3.60－3.66（m，1H，NHCH），3.66（s，3H，OCH3），4.53－4.92（m，6H，3×=CH2），5.76（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2），7.02－7.62（m，5H，Ar-H）
5i34.3
1.00（s，3H，CH3），1.25－2.50（m，17H，CH3，6×CH2，2×CH），3.00－3.04（m，3H，NCH2，NCH），3.69（s，3H，OCH3），4.15－4.92（m，6H，3×=5.78－5.81（m，1H，CH=CH2）CH2），
331.0［M］+
3080，1737，
1638，1007，905
6a78.3
0.98（s，3H，CH3），1.25－1.56（m，6H，3×CH2），2H，NHCH2），3.64（s，2H，NHCH2COOH），4.56－5.84（m，6H，3×=CH2），5.75－5.84（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
278.4
M+H］+1.69（s，3H，CH3），2.03（m，2H，2×CH），3.49（s，［
3422，3078，
1641，1006，891
6b72.0
0.94（s，3H，CH3），1.25（d，3H，J=7.1Hz，CH3），1.85－2.15（m，1H，CH），2.15－2.25（m，1H，CH），3.17－3.40（m，3H，CH2NHCH），4.58－5.21（m，6H，3×=CH2），5.77－5.87（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
292.2
M+H］+CH3），1.35－1.58（m，6H，3×CH2），1.70（s，3H，［
3440，3078，
1633，1095，891
6c68.3
0.92（s，3H，CH3），1.25－6.17（m，6H，3×CH2），1.90－1.95（m，1H，CH），3.10－3.50（m，5H，CH2NHCH，PhCH2），4.53－4.99（m，6H，3×=CH2），5.78（dd，1H，J=10.5，17.9Hz，=CH2），7.26－7.32（m，5H，Ph-H）
368.5
M+H］+1.85－1.89（m，1H，CH），1.87（s，3H，CH3），［
3436，1636，
1088，910，796
6d62.3
0.91（s，3H，CH3），0.97（s，6H，2×CH3），1.16－1.60（m，6H，3×CH2），1.62－1.82（m，6H，CH3，CH2CH），1.90－2.15（m，2H，2×CH），3.35－3H，NHCH2，），4.56－5.393.60（m，
（m，6H，3×=CH2），5.72－5.85（m，1H，=CH2）
333.0［M］+
3431，1616，
1086，909
6e62.8
0.90（s，3H，CH3），0.99（s，6H，2×CH3），1.45－11H，CH3，4×CH2），2.01（brs，3H，3×1.70（m，
CH），3.30－3.56（m，3H，CH2NHCH），4.57－6H，3×=CH2），5.75－5.95（m，1H，5.20（m，CH=CH2）
334.4［M+H］+
3432，1623，1083，909
6f63.6
0.90（s，3H，CH3），1.42－1.91（m，11H，CH3，3×CH2，2×CH），3.00－3.20（m，1H，CHCOOH），3.38－3.50（m，2H，NHCH2），3.85－4.15（m，2H，CH2Ar），4.60－5.37（m，6H，3×=CH2），5.76－5.90（m，1H，CH=CH2），7.06－7.55（m，5H，Ar-H）
396.0［M］
+
3413，3079，1640，907，744
第3期徐莉英等：β-榄香烯氨基酸衍生物的合成及抗肿瘤活性173
3药理实验
SGC-7901、HL-60细胞（贴壁数生长期的HeLa、
4
肿瘤细胞先用胰蛋白酶消化），以每毫升4×10个细胞接种于96孔板内，在含体积分数10%胎
1640培体积分数2%谷氨酰胺的RPMI-牛血清、
养液中，于37℃、体积分数5%的CO2饱和湿度
培养箱中培养12h，加入目标化合物处理48h60每孔加入50μL预冷（4℃）后，浮游细胞HL-的体积分数为80%的三氯醋酸；贴壁细胞每孔加入50μL预冷（4℃）的体积分数50%的三氯醋酸。置于4℃冰箱中固定细胞1h后每孔加入50μL体积分数0.4%的磺酰罗丹明B，室温染色30min。2-1，向每孔中加入150μL2-氨基-羟甲基-－13-丙二醇（10mmol·L），在微量振荡器上振荡15min，直至染料全部溶解，利用酶标仪在540nm
USA）、所用仪器：二氧化碳培养箱（NuAir，
Austria）、96孔培养板酶联免疫分析仪（Tecan，
（Corning，USA）、China）。倒置显微镜（Motic，所用药品：胎牛血清由北京元亨圣马生物技术研究所提供；胰蛋白酶、谷氨酰胺、三氯醋酸、二甲基亚砜（DMSO）、磺酰罗丹明B（SRB）、青霉素、链霉素购于Sigma公司。实验用小鼠为昆明种小鼠和SPF级C57BL/6小鼠，6～8周龄，雄性，体质量18～22g，由沈阳药科大学动物实验中心提供。人早幼粒细胞性白
60，血病细胞（HL-浮游细胞）、人宫颈癌细胞（He-La，贴壁细胞）由日本国立癌症研究所惠赠；人胃7901，癌细胞（SGC-贴壁细胞）由中国医科大学肿瘤研究所惠赠；小鼠肝癌H22瘤株及小鼠Lewis肺
癌瘤株由沈阳药科大学中日医药研究所提供。3.1
体外抑制肿瘤增殖试验
SGC-采用SRB法测定目标化合物对HeLa、
Table2
处测定每孔溶液的吸光度值（ODsample）及空白孔吸
光度值（ODcontrol）。按以下公式计算药物对肿瘤细IR）：IR%=胞体外增殖的抑制率（inhibitionrate，
（ODcontrol－ODsample）/ODcontrol×100%。利用ICP1.0.0软件计算各目标化合物的半数抑制浓度（IC50）。实验结果见表2。
7901、HL-60人肿瘤细胞的增殖抑制作用。取对
Theeffectsofthetargetcompoundsoncellgrowthinvitro
体外试验结果显示，β-榄香烯氨基酸甲酯衍
SGC-7901、HL-60的增殖抑制活性生物对HeLa、
高于β-榄香烯。说明通过在β-榄香烯结构中引
有利于提入氨基酸片段来改善化合物的水溶性，榄香烯氨基酸衍生物除6f高其体外抗癌活性。β-外，其他化合物的活性均较低，推测可能是由于该类化合物在体外实验的pH值范围内溶解度较小6f活性而导致药效较低。由表2可见化合物5h、Yu等最好，
［9］
小鼠体内进行体内复苏。传3代后取腹水，置于
50mL离心管中，加入10mL质量浓度为0.9%1000r·min－1室温离心5min，的生理盐水，弃去上清液，再加入10mL生理盐水，吹打混匀，计数
6
后用生理盐水稀释至每毫升5×10个活细胞。
置于冰水中保存。用体积分数75%的乙醇消毒小鼠右腋下皮肤后，取肿瘤细胞液迅速接种于昆明种小鼠右前肢腋下皮下，每只接种0.2mL。Lewis肺癌LL/2细胞用含体积分数10%胎
1640培养基、牛血清的RPMI-置于37℃、体积分数5%的CO2培养箱中培养。取对数生长期的Lewis肺癌细胞，以体积分数0.25%的胰酶消化，收集细胞，离心弃去上清液，用无菌生理盐水洗涤
曾报道过化合物5h的抗肿瘤作用
机制，因此选择5h进行体内抗肿瘤试验。
3.2体内抗肿瘤活性试验3.2.1
小鼠实体瘤模型的建立
取液氮冻存的人H22肿瘤细胞株植于昆明种
174中国药物化学杂志第23卷
两次，将细胞悬浮于生理盐水中，台盼蓝染色显示细胞活力测定值大于95%，计数后用生理盐水调置于冰水中保存。用至每毫升1×10个活细胞，
取体积分数75%的乙醇消毒小鼠右腋下皮肤后，肿瘤细胞液迅速接种于SPF级C57BL/6小鼠右
腋部皮下，每只注射0.2mL。3.2.2
试验方法和结果
在H22肝癌试验模型中，于接种次日，将接种
7
在Lewis肺癌LL/2试验模型中，于接种次
日，将接种肿瘤的SPF级C57BL/6小鼠随机分每组10只。分为模型对照组、阳性药环磷酰组，
－1
剂量为30mg·kg）、阳性药β-胺对照组（CTX，
kg－1），榄香烯对照组（给药剂量为50mg·以及化50、75mg·kg－13个剂量组。各组合物5h的30、
kg－1。动物连续给药15d，给药量为20mL·将荷瘤小鼠于最后一次给药后的次日称体质
量后脱颈处死，解剖皮下瘤块并称量，分别计算各按公式：抑瘤率%=（1－T/组的平均肿瘤质量，
C）×100%计算抑瘤率。式中，T为给药组平均肿瘤质量；C为空白对照组平均肿瘤质量。结果见表3、表4。
肿瘤的昆明种小鼠随机分组，每组10只。分为模
型对照组、阳性药环磷酰胺对照组（CTX，给药剂
－1
量为30mg·kg）、阳性药β-榄香烯对照组（给
kg－1），药剂量为50mg·以及化合物5h的30、
50、75mg·kg－13个剂量组。各组动物连续给药
7d，kg－1。给药量为20mL·
Table3
GroupcontrolsolventCTXelemeneβ-5h
Dose/（mg·kg
[1**********]5
－1
Antitumoreffectofcompound5hinmiceimplantedwithH22hepatoma（珔x±s）
n
（start/end）10/1010/1010/1010/1010/1010/1010/10
m1（body）/g24.17±1.3124.37±1.9723.39±1.6023.50±1.9023.21±1.1923.68±1.0124.20±1.26
m8（body）/g29.85±1.7628.27±3.20
m（tumor）/g1.00±0.131.08±0.20
－8.2087.3457.2525.8550.6779.50Inhibitionrate/%
）
27.63±1.50＊＊0.13±0.08＊＊25.13±2.69＊＊0.43±0.24＊＊29.30±1.450.74±0.11＊＊27.73±1.69*28.95±1.28
0.49±0.18＊＊0.20±0.07
＊＊
*P＜0.05comparedwithcontrolgroup＊＊P＜0.01comparedwithcontrolgroup，
Table4
GroupcontrolsolventCTXelemeneβ-5h
Antitumoreffectofcompound5hinmiceimplantedwithLL/2carcinoma（珔x±s）
n
（start/end）10/1010/910/1010/410/1010/910/10
m1（body）/g22.35±1.4422.44±1.7821.56±1.6120.50±1.8621.83±1.2422.39±1.4521.69±1.67
m16（body）/g23.94±1.1722.59±1.7121.02±1.8720.03±3.3222.42±0.9422.43±0.9821.76±0.84
m（tumor）/g1.16±0.391.10±0.610.11±0.05＊＊0.06±0.04＊＊0.58±0.38＊＊0.51±0.23*0.28±0.18＊＊
4.7890.1894.6250.3055.8876.23Inhibitionrate/%
Dose/（mg·kg－1）
[1**********]5
*P＜0.05comparedwithcontrolgroup＊＊P＜0.01comparedwithcontrolgroup，
体内抗癌试验结果表明，化合物5h可以显著Lewis肺癌LL/2在小鼠体抑制移植性肝癌H22、
内的原位生长，其抑制肝癌H22细胞的ED50值为48.08mg·kg－1，抑制移植性Lewis肺癌LL/2的ED50值为35.55mg·kg－1。各给药组动物体质量且与正常对照组相比与给药前相比均有所增加，
无明显区别，表明化合物5h毒性较小。
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J］．应用化学，2008，25（5）：560－563．物的合成［
Synthesisandantitumoractivityofβ-elemene
derivativesbearingaminoacidmoiety
XULi-ying1，ZHANGXing-zhong1，DUHui-lian2，TAOShu-juan1，
WANGXian-ming3，CHENGuang3，DONGJin-hua1*
（1．KeyLaboratoryofStructure-BasedDrugDesign＆Discovery（ShenyangPharmaceuticalUniversity），
MinistryofEducation，Shenyang110016，China；2．AffiliatedHealthSchoolofShenyangMedical
College，Shenyang110034，China；3．SchoolofPharmacy，ShenyangPharmaceutical
Shenyang110016，China）University，
Abstract：β-ElemeneisthemaincomponentofElemeneemulsiondevelopedinChinaasanantitumordrug．Itpossesseshighspecificityandlowerliverandrenaltoxicities，aswellasfunctionsofimmunityenhance-ment．Toimproveitspoorwater-solubilityandantitumoractivities，fifteenβ-elemenederivativesbearing
aminoacidmoietyweresynthesizedfromβ-elemeneviachlorinationandnucleophilicsubstitution．β-El-chloro-el-emene（1）wasfirstlytreatedwithsodiumhypochlorite（NaClO）togeneratethemixtureof14-β-emene2and13-chloro-elemene（3）．Withoutfurtherpurification，theproductswerethencondensedwithaβ-seriesofmethylestersofaminoacids．Theproductswereseparatedwithcolumnchromatography．Thestruc-1
turesofalltargetcompoundswereconfirmedbyIR，H-NMRandMS．Thefifteenβ-elemenederivativeshavenotbeenreportedexceptcompounds6a，6b，6c．Theeffectsofsynthesizedderivativesongrowthinhibi-
tionagainstHL-60，HeLaandSGC-7901cellsweredeterminedbySRBmethod．Thedataindicatedthatmostoftheβ-elemenemethylestersofaminoacidsderivativesshowhigherproliferation-restrainingactivitiesinvitrothanthatofβ-elemene，andtheβ-elemeneaminoacidderivativesexcept6f，havelowerproliferation-re-strainingactivities．Invivo，compound5hshowedpotentinhibitoryeffectsonLewislungcarcinoma（ED50=35．55mg·kg－1）andH22hepatoma（ED50=48.08mg·kg－1）inmice．
176中国药物化学杂志第23卷
Keywords：β-elemene；β-elemenederivativesbearingaminoacidmoiety；antitumoractivity
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
《药物设计策略》书评
《药物设计策略》科学出版社出版的一书是郭宗儒先生继《药物化学总论》和《药物分子设计》著作后的又一本新的力作。前两本著作主要阐述药物化学的基本原理和药物设计的具体方法，本书则从理念和策略上讨论药物分子设计。
2章主要阐述与创新药物研究密切相关的苗头化该书共有10章，内容大致可分为四个部分。第1、合物、先导物和候选药物三者之间关系、评价标准、研究方法和策略，构成本书的引言;第3～5章从药物的宏观性质和微观结构关系入手讨论药物的化学结构与其理化性质的关系，对药物成药性的影响，以及如何从药物分子结构中解析其发挥作用的药效团和骨架结构，并以此作为药物设计的新出发点;第6～9章构成了该著作的重点部分，作者从药物分子进入体内后与生物大分子相互作用的视角，阐述了由于蛋白质结构及配体的多样性从而产生蛋白质杂泛性和药物作用的杂泛性，进而引申出药物的多靶标作用、呈现的毒副作用和对药物代谢的影响，老药新用和基于药物不良反应的分子设计也是基于杂泛性的策略;第10章作者结合自己几十年的研究心得体会以及前9章的理论方法，介绍了6个新药研制的实例，其中一个是作者研发的我国创新药物艾瑞昔布。该书既体现了国际药物化学研究的前沿和学术水平，又是一本难得的理论联系实际的学术书籍。
，《药物设计策略》从该著作的内容看一书与作者前几年出版的《药物化学总论》和《药物分子设“三部曲”。《药物化学总论》计》二本学术著作一起构成了创新药物研究和药物化学领域的以药物化学。《药物的普遍原理和方法为主线，讨论药物作用的一般规律、构效关系以及药物分子设计的基本知识“多样性、分子设计》以化合物的互补性和相似性”为纲要，讨论了药物设计的各种原理和设计方法，是。《药物设计策略》研究药物设计的战术问题则考虑用什么样的理念来指导这些方法的运用，统筹研发的全过程，是药物研究的战略问题。郭宗儒教授三本著作的出版必将对我国创新药物的设计和研究起到极大的推动作用。
中国药科大学药学院
尤启冬
DOI:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2013.03.008
第23卷第3期2013年6月总113期中国药物化学杂志
ChineseJournalofMedicinalChemistry
Vol.23No.3p．169Jun.2013
Sum113
文章编号：1005－0108（2013）03－0169－08
β-榄香烯氨基酸衍生物的合成及抗肿瘤活性
1121331*
徐莉英，张兴忠，杜惠莲，陶淑娟，王宪明，陈光，董金华
（1.沈阳药科大学基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室，辽宁沈阳110016；2.沈阳医学院附属卫校，辽宁沈阳110034；3.沈阳药科大学药学院，辽宁沈阳110016）
摘要：目的设计合成β-榄香烯氨基酸衍生物，并进行体外、体内抗肿瘤活性研究。方法采用烯丙位的氯代
反应合成β-榄香烯氯代物，再与氨基酸甲酯反应合成目标化合物。采用磺酰罗丹明B（SRB）染色法测定目标
化合物体外对肿瘤细胞增殖的抑制作用，以小鼠腋下移植瘤为模型进行体内抗肿瘤试验，考察化合物5h对Lewis肺癌LL/2、肝癌H22模型的抑制作用。结果共合成15个β-榄香烯氨基酸和β-榄香烯氨基酸甲酯衍生物，其中12个化合物未见文献报道，合成化合物的结构经红外光谱、核磁共振氢谱和质谱确证。大部分目标
60、HeLa、SGC-7901的IC50值低于β-榄香烯。体内试验结果显示，化合物5h对Lewis化合物对人癌细胞HL-肺癌LL/2、肝癌H22的生长有显著抑制作用。结论在β-榄香烯结构中引入氨基酸或氨基酸甲酯结构片段有
利于提高此类化合物的抗肿瘤活性。关键词：β-榄香烯；β-榄香烯氨基酸衍生物；抗肿瘤活性
中图分类号：R914文献标志码：A
榄香烯乳是我国自行研制开发的抗癌药物，其抗肿瘤组分是从我国传统中药温莪术的挥发油主要成分为β-榄香烯，该药具有选择中提取的，
性抑制肿瘤细胞增殖和提高免疫功能的双重效应
［1－2］
1化合物的设计及合成路线
由于肿瘤细胞具有快速增殖的特性，它对氨
细胞基酸等营养物质的需求远远大于正常细胞，有丝分裂在G1期开始合成细胞生长所需要的各种蛋白质、糖类、脂质等，此阶段对氨基酸等营养物质的需求达到最大。而榄香烯诱导肿瘤细胞凋亡机制正是通过作用于肿瘤细胞G0/G1期，阻碍肿瘤细胞从S期进入G2/M期，从而干扰肿瘤细胞生长代谢途径，使肿瘤细胞分裂能力下降
［11－12］
；其抗肿瘤谱较广且毒副作用小于一般抗
癌药物，对多药耐药基因高表达的耐药肿瘤细胞株有较强的杀伤作用，且对一些容易产生耐药性的恶性肿瘤也有较好的疗效
［3］
。为了改善榄香
烯的水溶性及提高其抗癌活性，本课题组的前期研究中，曾在β-榄香烯分子骨架上引入含氧、含氮的极性基团合成了系列化合物，并从细胞水平、动物整体实验，以及分子水平上探讨了β-榄香烯衍生物的抗癌活性
［4－10］
。据此，设计了将β-榄香烯与氨基酸结
。研究结果显示：大部分
榄香烯衍生物，使其能选择性地作用合的系列β-于肿瘤细胞的氨基酸转运系统，从而增强对肿瘤细胞G0/G1期的作用。
目标化合物的合成路线如图1所示：以β-榄经烯丙位氯代合成β-榄香香烯（1）为起始原料，
3），烯氯代物（2、再通过亲核取代反应在β-榄香烯母体上引入氨基酸结构。由于氨基酸同时含有氨基和羧基，且都能与氯代β-榄香烯发生亲核取
代反应，因此首先对氨基酸的羧基进行酯化保护，（β-得到N端与氯代β-榄香烯反应产物N-榄香
β-榄香烯衍生物不仅水溶性得到改善、体内外抗无多药耐药性、毒性低、无致癌活性比榄香烯强、
突变毒性，而且保留了β-榄香烯诱导肿瘤细胞凋
亡、增强免疫功能等特点。在前期研究的基础上，本文作者设计在β-榄香烯的13位引入同时具有氨基和羧基的氨基酸结构，希望与只含氮或含氧的β-榄香烯衍生物相比，此类目标化合物的水溶性和抗肿瘤活性会有进一步的提高。
收稿日期：2012－12－10
“重大新药创制”057）；辽宁省教育厅创新团队项目（2007T176）基金项目：国家科技重大专项（2009ZX09103-E-mail：[email protected]；*通讯作者：董金华作者简介：徐莉英（1962－），女（汉族），辽宁桓仁人，教授，（1966－），Tel：（024）23986402，男（汉族），江苏宝应人，研究员，博士生导师，主要从事药物化学研究，E-mail：[email protected]。
170中国药物化学杂志第23卷
13-烯-基）氨基酸甲酯衍生物5a～5i，此氨基酸甲
（β-13-酯衍生物经水解制得N-榄香烯-基）氨基酸
衍生物6a～6f
。
Figure1Thesyntheticroutetothetargetcompounds5a－5iand6a－6f
2合成实验
红外光谱采用BrukerIR－FIS－55红外分光光度计测定（液膜法或溴化钾压片法）；核磁共振氢谱采用BrukerARX－300核磁共振仪测定（TMS为内标）；质谱采用ShimadzuGCMS－QP5050A质谱仪、Agilent－1100型四极杆高效液相-质谱联用仪测定；气相色谱采用天美7890型气相色谱仪测定。柱色谱用硅胶（51～70μm）、薄层色谱用硅胶GF254均由青岛海洋化工厂生产。其余试剂均为市售分析纯。
2.1氨基酸甲酯盐酸盐的制备通法
在装有干燥管和尾气吸收装置的100mL三
15mL干燥甲醇，加入22mmol氨基酸、颈瓶中，
搅拌下快速通入干燥的氯化氢气体，待氨基酸完
全溶解后回流2h（反应过程中持续通入氯化氢气体）。蒸除甲醇，剩余的白色固体用乙醚-甲醇（体积比3∶1）混合溶剂重结晶，得氨基酸甲酯盐酸盐，备用。2.2N-（β-13-榄香烯-基）氨基酸甲酯（5a～5i）的制备通法
在100mL茄形瓶中加入1.25g单氯代β-榄5］的方香烯和β-榄香烯的混合物（按照文献［
GC检测含β-法制备，榄香烯单氯代物48%，
2.5mmol）、10mmol氨基酸甲酯盐酸盐、2.8mL（20mmol）三乙胺、10mLDMF，油浴回流反应10～15h。冷却后，加入10mL蒸馏水和10mL乙醚，分离有机相和水相，水相用乙醚（10mL×4）萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥。过滤，蒸除乙醚，经硅胶柱色谱或制备薄层色谱分离，得淡黄色油状物5a～5i。2.3
N-（β-13-榄香烯-基）氨基酸（6a～6f）的制备通法
（β-13-取0.3mmolN-榄香烯-基）氨基酸甲
加入5mL丙酮溶解，酯置于100mL茄形瓶中，
－1
再加入2.5mol·L的氢氧化钠溶液10mL，搅拌，于60℃反应5～6h，经TLC检测原料点消
－1
失。蒸除丙酮，用2mol·L的盐酸调pH值至6.0，析出油状物，经硅胶柱色谱或制备薄层色谱分离，得油状物6a～6f，放置后固化。
合成的15个β-榄香烯氨基酸衍生物及β-榄
香烯氨基酸甲酯衍生物的结构经核磁共振氢谱、质谱、红外光谱测试确证，相关数据见表1。标明构型者为L型，未标明构型者为DL型。其中，化合物6a～6c为已知化合物
［13］
。
第3期
Table1
Compd.5a
R'orR″
徐莉英等：β-榄香烯氨基酸衍生物的合成及抗肿瘤活性Experimentalandspectraldataofthetargetcompounds
1
171
Yield/%43.5
H-NMR（CDCl3，300MHz）δMSm/z292.3
+
IRσ/cm－1
3081，1744，
1639，1006，905
1.00（s，3H，CH3），1.42－1.74（m，9H，CH3，3×NHCH2），3.40（s，2H，2），3.73（s，3H，OCH3），4.58－4.96（m，6H，3×=CH2），5.77－5.86（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
M+H］CH2），1.99－2.01（m，2H，2×CH），3.24（s，2H，［
5b41.3
0.99（s，3H，CH3），1.31（d，3H，J=7.0Hz，CH3），1.45－1.74（m，9H，CH3，3×CH2），2.00（m，2H，2×CH），3.12（d，1H，J=14.2Hz，NHCH2），3.23（d，1H，J=14.2Hz，NHCH2），3.36（q，1H，J=7.0Hz，NHCH），3.73（s，3H，OCH3），4.58－4.96（m，6H，3×=CH2），5.77－5.86（dd，1H，J=10.5，17.7Hz，CH=CH2）
306.3［M+H］
+
3081，1739，
1640，1007，905
5c35.6
0.94（s，3H，CH3），1.34－1.61（m，6H，3×CH2），2.90－2.97（m，2H，PhCH2），3.03（d，1H，J=NHCH2），3.28（d，1H，J=14.3Hz，14.3Hz，
NHCH2），3.51（t，1H，J=6.3Hz，NHCH），3.67（s，3H，OCH3），4.56－4.91（m，6H，3×=CH2），5.74－5.84（dd，1H，J=10.5，17.9Hz，CH=
7.12－7.25（m，2H，Ph-H），7.26－7.31CH2），（m，3H，Ph-H）
382.3
+
M+H］1.70（s，3H，CH3），1.87－1.91（m，2H，2×CH），［
3082，1737，
1639，1006，904
5d32.6
0.99（s，9H，3×CH3），1.13－2.13（m，14H，CH3，4×CH2，3×CH），3.84（brs，6H，OCH3，NHCH2，NHCH），4.57－5.30（m，6H，3×=CH2），5.70－5.92（m，1H，CH=CH2）
347.0［M］
+
3081，1739，
1640，1005，906
5e32.1
0.86－0.92（m，6H，2×CH3），1.00（s，3H，CH3），1.45－1.74（m，12H，CH3，4×CH2，CH），1.80－2H，2×CH），3.00－3.25（m，3H，2.18（m，CH2NHCH），3.72（s，3H，OCH3），4.58－4.97（m，6H，3×=CH2），5.82（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
348.3［M+H］+
3081，1739，
1640，1006，906
5f33.3
0.98（s，3H，CH3），1.44－1.98（m，12H，CH3，3×J=6.4Hz，SCH2），2.94－3.10（m，2H，NHCH2），3.25－3.35（m，1H，NHCH），3.70（s，3H，OCH3），4.58－4.95（m，6H，3×=CH2），5.82（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
366.3
M+H］+3×CH），2.10（s，3H，SCH3），2.60（t，2H，［CH2，
3080，1737，
1639，1006，905
5g28.4
0.99（s，3H，CH3），1.44－1.74（m，7H，CH3，2×3.38（d，1H，J=15.3Hz，NHCH2），3.75（s，3H，OCH3），4.11－4.14（m，1H，），4.50（d，1H，J=15.3Hz，NHCH2），4.59－4.98（m，6H，3×=CH2），5.80（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，=CH2）
363.2
+
M+H］CH2），1.97－2.53（m，7H，2×CH2，3×CH），［
3081，1744，
1700，1640，905
（tobecontinued）
172中国药物化学杂志ContinuedTable1
第23卷
Compd.5h
R'orR″Yield/%31.2
1
H-NMR（CDCl3，300MHz）δMSm/z420.0［M］
+
IRσ/cm－1
3080，1735，
1638，1010，904
0.93（s，3H，CH3），1.22－1.53（m，6H，3×CH2），1.61－1.87（m，5H，CH3，2×CH），3.05－3.27（m，4H，2，2-Ar），3.60－3.66（m，1H，NHCH），3.66（s，3H，OCH3），4.53－4.92（m，6H，3×=CH2），5.76（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2），7.02－7.62（m，5H，Ar-H）
5i34.3
1.00（s，3H，CH3），1.25－2.50（m，17H，CH3，6×CH2，2×CH），3.00－3.04（m，3H，NCH2，NCH），3.69（s，3H，OCH3），4.15－4.92（m，6H，3×=5.78－5.81（m，1H，CH=CH2）CH2），
331.0［M］+
3080，1737，
1638，1007，905
6a78.3
0.98（s，3H，CH3），1.25－1.56（m，6H，3×CH2），2H，NHCH2），3.64（s，2H，NHCH2COOH），4.56－5.84（m，6H，3×=CH2），5.75－5.84（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
278.4
M+H］+1.69（s，3H，CH3），2.03（m，2H，2×CH），3.49（s，［
3422，3078，
1641，1006，891
6b72.0
0.94（s，3H，CH3），1.25（d，3H，J=7.1Hz，CH3），1.85－2.15（m，1H，CH），2.15－2.25（m，1H，CH），3.17－3.40（m，3H，CH2NHCH），4.58－5.21（m，6H，3×=CH2），5.77－5.87（dd，1H，J=10.5，17.8Hz，CH=CH2）
292.2
M+H］+CH3），1.35－1.58（m，6H，3×CH2），1.70（s，3H，［
3440，3078，
1633，1095，891
6c68.3
0.92（s，3H，CH3），1.25－6.17（m，6H，3×CH2），1.90－1.95（m，1H，CH），3.10－3.50（m，5H，CH2NHCH，PhCH2），4.53－4.99（m，6H，3×=CH2），5.78（dd，1H，J=10.5，17.9Hz，=CH2），7.26－7.32（m，5H，Ph-H）
368.5
M+H］+1.85－1.89（m，1H，CH），1.87（s，3H，CH3），［
3436，1636，
1088，910，796
6d62.3
0.91（s，3H，CH3），0.97（s，6H，2×CH3），1.16－1.60（m，6H，3×CH2），1.62－1.82（m，6H，CH3，CH2CH），1.90－2.15（m，2H，2×CH），3.35－3H，NHCH2，），4.56－5.393.60（m，
（m，6H，3×=CH2），5.72－5.85（m，1H，=CH2）
333.0［M］+
3431，1616，
1086，909
6e62.8
0.90（s，3H，CH3），0.99（s，6H，2×CH3），1.45－11H，CH3，4×CH2），2.01（brs，3H，3×1.70（m，
CH），3.30－3.56（m，3H，CH2NHCH），4.57－6H，3×=CH2），5.75－5.95（m，1H，5.20（m，CH=CH2）
334.4［M+H］+
3432，1623，1083，909
6f63.6
0.90（s，3H，CH3），1.42－1.91（m，11H，CH3，3×CH2，2×CH），3.00－3.20（m，1H，CHCOOH），3.38－3.50（m，2H，NHCH2），3.85－4.15（m，2H，CH2Ar），4.60－5.37（m，6H，3×=CH2），5.76－5.90（m，1H，CH=CH2），7.06－7.55（m，5H，Ar-H）
396.0［M］
+
3413，3079，1640，907，744
第3期徐莉英等：β-榄香烯氨基酸衍生物的合成及抗肿瘤活性173
3药理实验
SGC-7901、HL-60细胞（贴壁数生长期的HeLa、
4
肿瘤细胞先用胰蛋白酶消化），以每毫升4×10个细胞接种于96孔板内，在含体积分数10%胎
1640培体积分数2%谷氨酰胺的RPMI-牛血清、
养液中，于37℃、体积分数5%的CO2饱和湿度
培养箱中培养12h，加入目标化合物处理48h60每孔加入50μL预冷（4℃）后，浮游细胞HL-的体积分数为80%的三氯醋酸；贴壁细胞每孔加入50μL预冷（4℃）的体积分数50%的三氯醋酸。置于4℃冰箱中固定细胞1h后每孔加入50μL体积分数0.4%的磺酰罗丹明B，室温染色30min。2-1，向每孔中加入150μL2-氨基-羟甲基-－13-丙二醇（10mmol·L），在微量振荡器上振荡15min，直至染料全部溶解，利用酶标仪在540nm
USA）、所用仪器：二氧化碳培养箱（NuAir，
Austria）、96孔培养板酶联免疫分析仪（Tecan，
（Corning，USA）、China）。倒置显微镜（Motic，所用药品：胎牛血清由北京元亨圣马生物技术研究所提供；胰蛋白酶、谷氨酰胺、三氯醋酸、二甲基亚砜（DMSO）、磺酰罗丹明B（SRB）、青霉素、链霉素购于Sigma公司。实验用小鼠为昆明种小鼠和SPF级C57BL/6小鼠，6～8周龄，雄性，体质量18～22g，由沈阳药科大学动物实验中心提供。人早幼粒细胞性白
60，血病细胞（HL-浮游细胞）、人宫颈癌细胞（He-La，贴壁细胞）由日本国立癌症研究所惠赠；人胃7901，癌细胞（SGC-贴壁细胞）由中国医科大学肿瘤研究所惠赠；小鼠肝癌H22瘤株及小鼠Lewis肺
癌瘤株由沈阳药科大学中日医药研究所提供。3.1
体外抑制肿瘤增殖试验
SGC-采用SRB法测定目标化合物对HeLa、
Table2
处测定每孔溶液的吸光度值（ODsample）及空白孔吸
光度值（ODcontrol）。按以下公式计算药物对肿瘤细IR）：IR%=胞体外增殖的抑制率（inhibitionrate，
（ODcontrol－ODsample）/ODcontrol×100%。利用ICP1.0.0软件计算各目标化合物的半数抑制浓度（IC50）。实验结果见表2。
7901、HL-60人肿瘤细胞的增殖抑制作用。取对
Theeffectsofthetargetcompoundsoncellgrowthinvitro
体外试验结果显示，β-榄香烯氨基酸甲酯衍
SGC-7901、HL-60的增殖抑制活性生物对HeLa、
高于β-榄香烯。说明通过在β-榄香烯结构中引
有利于提入氨基酸片段来改善化合物的水溶性，榄香烯氨基酸衍生物除6f高其体外抗癌活性。β-外，其他化合物的活性均较低，推测可能是由于该类化合物在体外实验的pH值范围内溶解度较小6f活性而导致药效较低。由表2可见化合物5h、Yu等最好，
［9］
小鼠体内进行体内复苏。传3代后取腹水，置于
50mL离心管中，加入10mL质量浓度为0.9%1000r·min－1室温离心5min，的生理盐水，弃去上清液，再加入10mL生理盐水，吹打混匀，计数
6
后用生理盐水稀释至每毫升5×10个活细胞。
置于冰水中保存。用体积分数75%的乙醇消毒小鼠右腋下皮肤后，取肿瘤细胞液迅速接种于昆明种小鼠右前肢腋下皮下，每只接种0.2mL。Lewis肺癌LL/2细胞用含体积分数10%胎
1640培养基、牛血清的RPMI-置于37℃、体积分数5%的CO2培养箱中培养。取对数生长期的Lewis肺癌细胞，以体积分数0.25%的胰酶消化，收集细胞，离心弃去上清液，用无菌生理盐水洗涤
曾报道过化合物5h的抗肿瘤作用
机制，因此选择5h进行体内抗肿瘤试验。
3.2体内抗肿瘤活性试验3.2.1
小鼠实体瘤模型的建立
取液氮冻存的人H22肿瘤细胞株植于昆明种
174中国药物化学杂志第23卷
两次，将细胞悬浮于生理盐水中，台盼蓝染色显示细胞活力测定值大于95%，计数后用生理盐水调置于冰水中保存。用至每毫升1×10个活细胞，
取体积分数75%的乙醇消毒小鼠右腋下皮肤后，肿瘤细胞液迅速接种于SPF级C57BL/6小鼠右
腋部皮下，每只注射0.2mL。3.2.2
试验方法和结果
在H22肝癌试验模型中，于接种次日，将接种
7
在Lewis肺癌LL/2试验模型中，于接种次
日，将接种肿瘤的SPF级C57BL/6小鼠随机分每组10只。分为模型对照组、阳性药环磷酰组，
－1
剂量为30mg·kg）、阳性药β-胺对照组（CTX，
kg－1），榄香烯对照组（给药剂量为50mg·以及化50、75mg·kg－13个剂量组。各组合物5h的30、
kg－1。动物连续给药15d，给药量为20mL·将荷瘤小鼠于最后一次给药后的次日称体质
量后脱颈处死，解剖皮下瘤块并称量，分别计算各按公式：抑瘤率%=（1－T/组的平均肿瘤质量，
C）×100%计算抑瘤率。式中，T为给药组平均肿瘤质量；C为空白对照组平均肿瘤质量。结果见表3、表4。
肿瘤的昆明种小鼠随机分组，每组10只。分为模
型对照组、阳性药环磷酰胺对照组（CTX，给药剂
－1
量为30mg·kg）、阳性药β-榄香烯对照组（给
kg－1），药剂量为50mg·以及化合物5h的30、
50、75mg·kg－13个剂量组。各组动物连续给药
7d，kg－1。给药量为20mL·
Table3
GroupcontrolsolventCTXelemeneβ-5h
Dose/（mg·kg
[1**********]5
－1
Antitumoreffectofcompound5hinmiceimplantedwithH22hepatoma（珔x±s）
n
（start/end）10/1010/1010/1010/1010/1010/1010/10
m1（body）/g24.17±1.3124.37±1.9723.39±1.6023.50±1.9023.21±1.1923.68±1.0124.20±1.26
m8（body）/g29.85±1.7628.27±3.20
m（tumor）/g1.00±0.131.08±0.20
－8.2087.3457.2525.8550.6779.50Inhibitionrate/%
）
27.63±1.50＊＊0.13±0.08＊＊25.13±2.69＊＊0.43±0.24＊＊29.30±1.450.74±0.11＊＊27.73±1.69*28.95±1.28
0.49±0.18＊＊0.20±0.07
＊＊
*P＜0.05comparedwithcontrolgroup＊＊P＜0.01comparedwithcontrolgroup，
Table4
GroupcontrolsolventCTXelemeneβ-5h
Antitumoreffectofcompound5hinmiceimplantedwithLL/2carcinoma（珔x±s）
n
（start/end）10/1010/910/1010/410/1010/910/10
m1（body）/g22.35±1.4422.44±1.7821.56±1.6120.50±1.8621.83±1.2422.39±1.4521.69±1.67
m16（body）/g23.94±1.1722.59±1.7121.02±1.8720.03±3.3222.42±0.9422.43±0.9821.76±0.84
m（tumor）/g1.16±0.391.10±0.610.11±0.05＊＊0.06±0.04＊＊0.58±0.38＊＊0.51±0.23*0.28±0.18＊＊
4.7890.1894.6250.3055.8876.23Inhibitionrate/%
Dose/（mg·kg－1）
[1**********]5
*P＜0.05comparedwithcontrolgroup＊＊P＜0.01comparedwithcontrolgroup，
体内抗癌试验结果表明，化合物5h可以显著Lewis肺癌LL/2在小鼠体抑制移植性肝癌H22、
内的原位生长，其抑制肝癌H22细胞的ED50值为48.08mg·kg－1，抑制移植性Lewis肺癌LL/2的ED50值为35.55mg·kg－1。各给药组动物体质量且与正常对照组相比与给药前相比均有所增加，
无明显区别，表明化合物5h毒性较小。
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Synthesisandantitumoractivityofβ-elemene
derivativesbearingaminoacidmoiety
XULi-ying1，ZHANGXing-zhong1，DUHui-lian2，TAOShu-juan1，
WANGXian-ming3，CHENGuang3，DONGJin-hua1*
（1．KeyLaboratoryofStructure-BasedDrugDesign＆Discovery（ShenyangPharmaceuticalUniversity），
MinistryofEducation，Shenyang110016，China；2．AffiliatedHealthSchoolofShenyangMedical
College，Shenyang110034，China；3．SchoolofPharmacy，ShenyangPharmaceutical
Shenyang110016，China）University，
Abstract：β-ElemeneisthemaincomponentofElemeneemulsiondevelopedinChinaasanantitumordrug．Itpossesseshighspecificityandlowerliverandrenaltoxicities，aswellasfunctionsofimmunityenhance-ment．Toimproveitspoorwater-solubilityandantitumoractivities，fifteenβ-elemenederivativesbearing
aminoacidmoietyweresynthesizedfromβ-elemeneviachlorinationandnucleophilicsubstitution．β-El-chloro-el-emene（1）wasfirstlytreatedwithsodiumhypochlorite（NaClO）togeneratethemixtureof14-β-emene2and13-chloro-elemene（3）．Withoutfurtherpurification，theproductswerethencondensedwithaβ-seriesofmethylestersofaminoacids．Theproductswereseparatedwithcolumnchromatography．Thestruc-1
turesofalltargetcompoundswereconfirmedbyIR，H-NMRandMS．Thefifteenβ-elemenederivativeshavenotbeenreportedexceptcompounds6a，6b，6c．Theeffectsofsynthesizedderivativesongrowthinhibi-
tionagainstHL-60，HeLaandSGC-7901cellsweredeterminedbySRBmethod．Thedataindicatedthatmostoftheβ-elemenemethylestersofaminoacidsderivativesshowhigherproliferation-restrainingactivitiesinvitrothanthatofβ-elemene，andtheβ-elemeneaminoacidderivativesexcept6f，havelowerproliferation-re-strainingactivities．Invivo，compound5hshowedpotentinhibitoryeffectsonLewislungcarcinoma（ED50=35．55mg·kg－1）andH22hepatoma（ED50=48.08mg·kg－1）inmice．
176中国药物化学杂志第23卷
Keywords：β-elemene；β-elemenederivativesbearingaminoacidmoiety；antitumoractivity
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
《药物设计策略》书评
《药物设计策略》科学出版社出版的一书是郭宗儒先生继《药物化学总论》和《药物分子设计》著作后的又一本新的力作。前两本著作主要阐述药物化学的基本原理和药物设计的具体方法，本书则从理念和策略上讨论药物分子设计。
2章主要阐述与创新药物研究密切相关的苗头化该书共有10章，内容大致可分为四个部分。第1、合物、先导物和候选药物三者之间关系、评价标准、研究方法和策略，构成本书的引言;第3～5章从药物的宏观性质和微观结构关系入手讨论药物的化学结构与其理化性质的关系，对药物成药性的影响，以及如何从药物分子结构中解析其发挥作用的药效团和骨架结构，并以此作为药物设计的新出发点;第6～9章构成了该著作的重点部分，作者从药物分子进入体内后与生物大分子相互作用的视角，阐述了由于蛋白质结构及配体的多样性从而产生蛋白质杂泛性和药物作用的杂泛性，进而引申出药物的多靶标作用、呈现的毒副作用和对药物代谢的影响，老药新用和基于药物不良反应的分子设计也是基于杂泛性的策略;第10章作者结合自己几十年的研究心得体会以及前9章的理论方法，介绍了6个新药研制的实例，其中一个是作者研发的我国创新药物艾瑞昔布。该书既体现了国际药物化学研究的前沿和学术水平，又是一本难得的理论联系实际的学术书籍。
，《药物设计策略》从该著作的内容看一书与作者前几年出版的《药物化学总论》和《药物分子设“三部曲”。《药物化学总论》计》二本学术著作一起构成了创新药物研究和药物化学领域的以药物化学。《药物的普遍原理和方法为主线，讨论药物作用的一般规律、构效关系以及药物分子设计的基本知识“多样性、分子设计》以化合物的互补性和相似性”为纲要，讨论了药物设计的各种原理和设计方法，是。《药物设计策略》研究药物设计的战术问题则考虑用什么样的理念来指导这些方法的运用，统筹研发的全过程，是药物研究的战略问题。郭宗儒教授三本著作的出版必将对我国创新药物的设计和研究起到极大的推动作用。
中国药科大学药学院
尤启冬