抗肿瘤新药CA4P及其有关物质的IR结构解析
抗肿瘤药物分类及作用机制
幻灯片4
嘌呤合成
嘧啶合成
抗嘧啶药：
氟尿嘧啶
抗嘌呤药：
巯嘌呤、硫鸟嘌呤
喷司他丁
核苷酸还原酶抑制剂
如羟基脲。
核苷酸
抗叶酸药：二氢叶酸
还原霉抑制剂，
甲氨蝶呤
DNA多聚酶抑制剂
如阿糖胞苷
脱氧核苷酸
.破坏DNA结构和功能的药物，
烷化剂、丝裂霉素、顺铂、
丙卡巴肼等可与DNA交叉联结
博莱霉素靠产生自由基
破坏DNA结构
嵌入DNA中干扰转录DNA
的药物，如放线菌素类、
柔红霉素、阿霉素等
DNA
甾体激素药：雌激素、
孕激素、雄激素和肾
上腺皮质激素
RNA
影响蛋白质合成的药物，
如门冬酰胺酶、紫杉醇、
秋水仙碱、长春花生物碱类等
蛋白质
微管
酶等。
他拉唑帕利的结构式
他拉唑帕利的结构式1. 引言在药物化学中，结构式是一种表示化合物分子结构的方法。
通过结构式，我们可以清楚地了解分子的组成和空间排列，从而更好地理解其性质和功能。
本文将重点介绍一种常见的药物分子——他拉唑帕利（Talazoparib）的结构式。
我们将详细描述他拉唑帕利的化学结构、原子组成以及它作为一种抗肿瘤药物的应用。
2. 他拉唑帕利的化学结构他拉唑帕利是一种新型的抗肿瘤药物，属于PARP（聚合酶-腺苷二磷酸核糖聚合酶）抑制剂。
它通过抑制PARP酶活性来干扰DNA修复机制，从而导致肿瘤细胞死亡。
如上图所示，他拉唑帕利分子由多个原子组成，包括碳（C）、氢（H）、氮（N）和氧（O）。
它具有一个复杂且有机的环状结构，其中包含苯环和吡嗪环。
他拉唑帕利的化学式为C19H14F2N6O，摩尔质量为380.35 g/mol。
它的结构式可以用分子式和键线表示法来描述，如下所示：F F| |H3C-C-N-C-N-C=C-C=C-C=N| / \N N C/ \ /H C=O3. 他拉唑帕利的合成方法他拉唑帕利的合成方法通常涉及多步反应。
以下是一种常用的合成路线：1.首先，从2,4-二氟苯甲酸开始，通过一系列反应制备吡嗪环。
2.然后，在吡嗪环上引入苯环结构，生成他拉唑帕利的核心结构。
3.最后，对核心结构进行修饰和纯化，得到最终的他拉唑帕利产物。
这个合成路线是一个复杂而精细的过程，需要高效且选择性地进行一系列化学反应。
通过优化反应条件和纯化步骤，可以提高产物的收率和纯度。
4. 他拉唑帕利作为抗肿瘤药物的应用作为PARP抑制剂，他拉唑帕利在抗肿瘤治疗中显示出潜在的应用前景。
PARP酶在DNA修复过程中起到重要的作用，特别是在基于BRCA1和BRCA2突变的肿瘤细胞中。
他拉唑帕利通过抑制PARP酶的活性，干扰了肿瘤细胞的DNA修复机制。
由于BRCA1和BRCA2突变导致了DNA修复能力的降低，这些肿瘤细胞对PARP抑制剂更为敏感。
抗恶性肿瘤药宣讲专家讲座
长春碱（vinblastin,VLB）及长春新碱 （vincristin,VCR）
与纺锤丝微管蛋白结合，影响微管装配和纺 锤丝形成
作用于M期 急性白血病、何杰金病及绒毛膜上皮癌
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南京医科大学药理教研室 汪红仪
第23页
2.鬼臼毒素类
鬼臼毒素 微管蛋白相结合而破坏纺锤丝形成
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶
抑制RNA功效
脱氧核苷酸 DNA
三尖杉酯碱 抑制蛋白质合成
L-门冬酰胺酶 使门冬酰胺脱氨 抑制蛋白质合成
RNA（rRNA、 mRNA、核蛋白体）
蛋白质
5-氟尿嘧啶 抑制dTMP合成
博来霉素
损伤DNA，妨碍修复
烷化剂、顺铂、 丝裂霉素
与DNA交叉联结
柔红霉素、依靠泊苷 抑制拓扑异构酶II 抑制DNA合成
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第28页
雌激素 抑制下丘脑及垂体，减低促间质细胞激素分
泌，从而降低睾丸间质细胞分泌睾丸酮；降 低肾上腺皮质分泌雄激素 前列腺瘤治疗
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雄激素
晚期乳癌,有骨转移者效佳
他莫西芬（tamoxifen）
拮抗雌激素 治疗晚期乳癌
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抗恶性肿瘤药分类
依据药品化学结构和起源 依据抗肿瘤作用生化机制 依据药品作用周期活时相特异性
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南京医科大学药理教研室 汪红仪
第1页
抗肿瘤作用生化机制及分类
（一）干扰核酸（DNA、RNA）生物 合成药品
①二氢叶酸还原酶抑制药（抗叶酸制剂）如
重组蛋白质药物FT-IR(傅立叶红外光谱)分析
重组蛋白质药物FT-IR（傅立叶红外光谱）分析重组蛋白质药物是指来源于动植物并通过生物技术研究开发的、具有一定生物活性、能够防治和诊断人、动植物疾病的蛋白质产品。
相比于小分子药物，重组蛋白质药物具有高活性、高特异性及低毒性等优势，因而受到广大研究者的青睐。
目前，重组蛋白质药物已广泛应用于肿瘤、自身免疫性疾病、代谢性疾病、老年病及退行性疾病等多个领域。
傅立叶红外光谱（简称FT-IR）是一种常用的光谱分析技术，常用于研究蛋白质的分子结构和化学组成。
它基于分子与红外辐射相互作用的原理，通过测量样品吸收或散射的红外光强度来获取信息。
生物制品表征FT-IR分析示意图。
傅立叶变换红外光谱分析应用比较广泛：（1）基于同质异性、同系物、几何和光学异构体的光谱差异进行化学鉴定；（2）根据吸收的波长鉴定被测化学品中的官能团；（3）通过研究潜在污染物的峰值进行纯度估算；（4）通过比较特定官能团的峰跟踪化学反应过程；（5）通过监测特定峰对化学物质进行定量分析等。
对于重组蛋白质药物来说，FT-IR分析可以帮助研究者和生产者了解重组蛋白质的二级结构，如α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲。
通过对重组蛋白质药物的红外光谱进行分析，可以及时检测到可能的折叠异常或变性，从而确保药物的质量和疗效。
百泰派克生物科技（BTP），采用ISO9001认证质量控制体系管理实验室，获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务。
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百泰派克生物科技重组蛋白质药物表征内容。
氘可来昔替尼结构式 -回复
氘可来昔替尼结构式-回复氘可来昔替尼（Dacomitinib）是一种新的抗癌药物，它被用于治疗某些非小细胞肺癌的特定类型。
它的结构式可以写作[C22H24ClFN4O4]，下面我将逐步解释这个结构式的含义和相关信息。
C22H24ClFN4O4代表氘可来昔替尼的化学组成。
C表示碳元素，它在氘可来昔替尼的分子中有22个碳原子。
H表示氢元素，有24个氢原子。
Cl表示氯原子，有1个氯原子。
F代表氟原子，有1个氟原子。
N是氮元素，有4个氮原子。
O代表氧元素，有4个氧原子。
这些元素共同组成了氘可来昔替尼的分子结构。
氘可来昔替尼属于一类叫做酪氨酸激酶抑制剂的药物。
它的结构中含有一个苯环，上面连接着多个原子团。
它的分子式中的氯原子和氟原子是药物中添加的功能性基团，可以增强药物对癌细胞的抑制作用。
氘可来昔替尼的分子结构也决定了它的作用机制。
它通过抑制酪氨酸激酶的活性，从而干扰肺癌细胞中的信号通路，阻断其增殖和存活。
这种药物特别针对表皮生长因子受体（EGFR）的变异形式，这是一种经常在非小细胞肺癌中发现的突变。
EGFR变异会导致肺癌细胞的异常增殖和存活，氘可来昔替尼可以通过抑制EGFR的活性来对抗这种现象。
这使得氘可来昔替尼成为非小细胞肺癌治疗中的一种靶向药物。
与其他药物相比，氘可来昔替尼具有一些独特的特点。
首先，它的作用时间较长，通常需要每日一次的口服给药。
其次，它在体内的代谢较为缓慢，可以维持较长时间的药物浓度。
这两个特点使得氘可来昔替尼可以长期抑制肿瘤生长，并减少抗药性的发展。
此外，氘可来昔替尼已经证明在一些大规模的临床试验中具有较好的抗肿瘤活性。
然而，使用氘可来昔替尼也存在一些不良反应。
常见的不良反应包括腹泻、皮疹、口腔溃疡、食欲不振等。
在服用氘可来昔替尼期间，患者应密切监测任何不良反应，并向医生报告。
医生可能会给予适当的治疗或剂量调整，以减轻这些不良反应。
总之，氘可来昔替尼是一种应用于非小细胞肺癌治疗的靶向药物。
CA4P通过干扰血管内皮细胞钙粘蛋白信号诱导肿瘤血管的急性退化与生长
CA4P通过干扰血管内皮细胞钙粘蛋白信号诱导肿瘤血管的急性退化与生长CA4P通过干扰血管内皮细胞钙粘蛋白信号诱导肿瘤血管的急性退化与生长维持肿瘤血管稳定的分子和细胞途径还没有明确定义。
微管抑制剂如CA4P的在诱导肿瘤血管特定部位的急性退化上的功效为研究造成血管生成的因素开辟了新途径。
在此，我们发现CA4P能够选择性的作用于血管内皮细胞而不作用于平滑肌细胞，通过快速破坏体外和小鼠活体内内皮细胞交接处的特定分子结构——VE钙粘蛋白诱导不稳定新生肿瘤血管的退化。
CA4P能够增强内皮细胞的渗透性，同时主要通过VE钙粘蛋白/β-catenin/Akt信号转导途径抑制内皮细胞的迁移和毛细管的形成，从而导致血管快速崩解和肿瘤坏死。
值得注意的是，在带有腺病毒E4基因或嵌入平滑肌细胞的内皮细胞中，VE-钙粘蛋白信号途径的稳定对CA4P具有抗性。
CA4P通过与无毒、低剂量的中和性单克隆抗体协同，作用于VE-钙粘蛋白阻塞新生血管的装配，从而抑制肿瘤的生长。
这些数据表明，微管靶向药物CA4P在一定程度上通过破坏VE-钙粘蛋白信号途径选择的诱导不稳定新生血管的退化。
微管靶向药物与抗VE-钙粘蛋白的联合作用为以最低毒性和不破坏正常的稳定血管，选择性的破坏肿瘤血管和不稳定新生肿瘤血管的退化提供了新的协同策略。
引言肿瘤新生血管的稳定和功能性组装是由多器官特异性细胞和血管生成因子共同控制的。
典型的具有强选择性和高效性的血管靶向药物如CA4P对肿瘤血管的抑制性表明，肿瘤新生血管是靠一些尚未确定激活的细胞或分子因素来维持稳定的。
大鼠肿瘤模型中有针对性的基因操作，抗体介导的血管生成抑制的生长因子以及他们的受体已经鉴定了促进血管生成的关键血管生成调控代谢物。
中和性单克隆抗体与VEGF-A或它的一个受体VEGFR-2结合，通过络氨酸激酶调节内皮细胞的完整性，诱导肿瘤中不稳定新生血管的退化，从而使肿瘤血管正常化。
然而，仍然需要确定哪些血管生成因子保持这些正常血管的稳定性。
抗癌药物Combretastatin A-4及其水溶性衍生物的合成
抗癌药物Combretastatin A-4及其水溶性衍生物的合成
顾中怡;傅磊
【期刊名称】《中国新药杂志》
【年(卷),期】2008(17)15
【摘要】目的:合成抗癌药物Combretastatin A-4及其水溶性衍生物.方法:以三甲氧基苯乙酸与异香兰素为原料,经缩合或进一步连接侧链、脱羧等反应合成Combretastatin A-4及其水溶性衍生物.结果:目标化合物经核磁共振氢谱、碳谱、质谱、熔点等确证其化学结构,总收率均达到40%左右.结论:该路线反应条件简便,
步骤较短,对顺式产物选择性高,适合工业化生产.
【总页数】4页(P1322-1325)
【作者】顾中怡;傅磊
【作者单位】上海交通大学药学院,上海,200240;上海交通大学药学院,上
海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】R914.5;R971.6
【相关文献】
1.抗肿瘤药物Combretastatin A-4的简便合成 [J], 刁银军;周晓莺
2.4’-乙氧基Combretastatin A-4的设计、合成 [J], 刁银军;肖珊美;周晓莺
3.两种新型水溶性庚铂衍生物的合成和抗癌活性研究 [J], 姜婧;楼丽广;谌喜珠;徐
永平;叶青松;刘伟平
bretastatin A-4膦酸酯二钠盐的合成 [J], 赵惠平;陈国荣;李援朝
bretastatin A-4氨基糖类衍生物CPU-XT-008抑制血管内皮细胞增殖的分子机制 [J], 何书英;熊蕊;刘坤;徐云根
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医学-作用于微管的抗肿瘤药物的概述2
紫杉醇类
该该制剂存在的主要问题是： ①溶剂的毒性和致敏性：主要是聚氧乙基蓖麻油导致的过敏
反应而引起支气管痉挛、呼吸急促、疲倦、低血压等；临床 一般预先用糖皮质激素和抗组胺药来阻止过敏反应的发生。 另外，推荐使用玻璃、聚丙烯等材料的容器。 ②稀释后的不稳定性：当该制剂被稀释至0.3-1.2g/L时，若 超过24h，会出现颗粒性沉淀，分析表明沉淀已不是紫杉醇 ，因此推荐静滴时在输液器中使用滤器。 ③配伍变化：临床常用的60种药物与紫杉醇配伍会引起输液 混浊，某些药物与紫杉醇竞争结合血浆蛋白将使毒性增加。
剂 干扰转录过程和阻止RNA合成的药物：放线菌素D、柔红霉
素 影响激素平衡的药物：雌、雄激素类；糖皮质激素类 干扰蛋白质合成与功能的药物
干扰蛋白质合成与功能的药物
1. 干扰核蛋白体功能的药物：三尖杉生物碱类 2. 影响氨基酸供应的药物：L-门冬酰胺酶 3. 微管蛋白活性抑制剂：长春碱类、紫杉醇类等
白蛋白结合：将药物结合在微蛋白分子上而避免使用具有毒 性的溶剂。
胶束：当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性 剂，则表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲 油基向内，亲水基向外，在水中形成稳定分散、大小在胶体 级别的粒子。
紫杉醇类
名称
用法用量
不良反应
紫杉醇注射液 商品名-泰素
结论：紫杉醇在高剂量下可引起母鼠某些观察指标的改变, 如体重增长 减慢,摄食量减少, 受孕率降低等, 对仔鼠的某些发育指标也有一定影响, 如出毛、 门齿萌出时间延迟,体重增长减少等,但无致畸胎作用, 这为该药 临床应用的安全性评价提供了重要的依据。
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Abstrac t: O BJECT IVE To identify chem ica l struc ture charac terization o f new anti- tumo r comb retastatin A 4 d isod ium phosphate and its relative subatances. M ETHODS IR a t a wave leng th from 4000 cm - 1 to 40 cm- 1 w as used to test the structure character of
O- H 伸缩振动 O- H 伸缩振动 C - H 伸缩振动 C - H 伸缩振动 C = C 伸缩振动 C - H 面内弯曲振动 C - H 面内弯曲振动 C - O- C 伸缩振动 (反称 ) C - H 面外弯曲振动 C - H 面外弯曲振动 O- H 面外弯曲振动
基团
羟基 ( - OH ) 分子吸附水缔合羟基 甲基 ( CH 3 - ) 次甲基 ( CH - ) 苯环及乙烯基共轭体系 C = C 键 乙烯基 C - H 面内 取代芳环上 C - H 面内 芳环上甲氧基 C - O- C 多取代芳环上 C - H 面外 乙烯基 C - H 面外 水中演义的 OH
1583. 50 - 1511. 16
1432. 09, 1407. 05
1455. 68, 1424. 46
1329. 23, 1265. 34
1340. 24, 1251. 84
1130. 47, 1031. 11
1128. 98
1130. 47
1128. 98
996. 04, 951. 60, 877. 30, 851. 60, 832. 78
1 2 方法与结果 1. 2. 1 CA4P 及其同系物的结构特征 化合物 # (或 ! )的羟基经磷酸 酯化成盐得到 (或 ∀ )。 4 个化合物的母核结构、取代基团相同, 与 ∀、#与 !分别为烯键顺反式取代的一对立体异构体, 由于 反式结构为稳定构型, 在光照 ( 尤其是紫外光 ) 下顺 式易向反式转化, 因此, 压片操作宜快, 避光。 1. 2. 2 红外吸收光谱特征 采用 KBr压片法, 在 4000~ 400 cm - 1波数内测定红外光谱 ( 图 2) , 解析 结果见表 1和表 2。
摘要: 目的 鉴定全合成的新型抗肿瘤 抑制剂 Combretastatin A - 4磷酸酯二钠盐 ( CA 4P )及有关物质 的化学结 构。方法 采
用红外分光光度法 ( IR ), 经溴化钾压片, 在波数 4000 ~ 400 cm - 1扫描。结 果 光谱中各特征峰 2940、2830、1600~ 1500、1200~
K ey word s: CA 4P; M S; IR; Chem ica l structure ; Characte rization
CLC num ber: R 917
Docum en t cod e: A
A rticle ID: 1006- 0103( 2008) 05- 0523- 03
Com bretastatin A - 4 ( CA4 ) 是 从 南 非 C om bretum caff rum 树干中 提取分离的具 有抗肿瘤活性 的二苯乙烯类化合物, 在天然植物中 含量极低 [ 1 ] 。 溶解性差, 经磷酸化所得到的前药 A - 4 磷酸钠即 磷酸酯二钠 盐 ( CA4P ) 具有和 CA4 相同的 作用机 制 [ 2, 4] 。为此, 根据合成目标化合物 CA 4P 的红外光 谱特征及其各峰的归属对其结构进行了剖析, 与异 构体 trans- CA4P、中间体 cis- CA4、trans- CA4进 行了比较, 辅以其他波谱 特征, 确 证了 CA 4P 的结 构, 为研 究二苯 乙烯类 抗肿 瘤药物 的结构 提供了
1 实验部分
1 1 试药与仪器 cis- CA4P、trans - CA4P、cis - CA4 和 trans -
CA4精 制 品 ( 西 南 合 成 制 药 股 份 有 限 公 司 ), 经 H PLC 检 测 纯 度 均 达 99. 6% 以 上。红 外 光 谱 用 N ico let ImP act 410 型 红 外 光 谱 仪 测 定; Ag ilent 1100LC /MS 质谱仪 [ 甲醇为溶剂, 离子化方式为 ES I ( + ), 70V] ; V arian Inova- 400( 300 MH z) 核磁共振 仪 ( 美国, 溶剂为 D2O ) 。
第 5期
尹华熙, 等。抗肿瘤新药 CA 4P 及其有关物质的 IR 结构解 析
5 25
存在的重要依据, 系苯环及乙烯基共轭体所产生; 1450~ 1400 cm- 1为烯烃 = C - H 面内弯曲振动, 反 式烯烃比顺式烯烃振动波数略高, 差异不大, 不易辨 别; = C - H 伸缩振动被掩盖在分子吸附水缔合羟 基的宽峰内; 1200 ~ 1000 cm- 1为 C - O - C 的伸缩 振动; 1000~ 800 cm- 1为三、四多取代苯 = C - H 的 面外弯曲振动特征峰。 800~ 750 cm - 1为 = C- H 面 外弯曲动。这些特征吸收带是鉴别烯烃及取代苯结
976. 84, 843. 79, 820. 93
794. 89, 746. 12
772. 21, 715. 77
685. 84
644. 66
表 2 CA4红外光谱的主要吸收峰及归属 Table 2 IR Spectra peaks o f CA4 and its assignm ent
吸收峰波数 / cm - 1
1000 cm- 1等分别为甲基、次甲基、苯环和乙烯 C = C及 C - O - C等基团 的伸缩振动。结论 M S和 NM R 数据证实了合成的目
标化合物为 CA 4P 及其有关物质。
关键词: CA4P; 质谱; 红外光谱; 结构鉴定; 分子结构
中图分类号: R 917
文献标识码: A
文章编号: 1006- 0103( 2008) 05- 0523- 03
基团
分子吸附水缔合羟基 甲基 ( CH 3 - ) 次甲基 ( CH - ) 苯环及乙烯基共轭体系 C = C 键 乙烯基 C - H 面内 取代芳环上 C - H 面内 芳环上甲氧基 C - O- C 磷酸酯 P = O 多取代芳环上 C - H 面外 乙烯基 C - H 面外 水中演义的 OH
振动类型
#
!
3555. 20
3506. 82
3382. 18
3291. 38
2934. 36
2940. 02
2838. 46
2838. 70
1583. 40 - 1509. 81
1580. 57 - 1507. 19
1446. 53, 1417. 84
1456. 97, 1422. 53
1333. 62, 1283. 34
Characterization of new an ti- tum or C ombretastatin A 4 d isod ium phosphate and its relative substances by fourier transform in frared spectrum
Y IN H ua- x i1, WU P ing2, XU X iao- ping1, T Chen- xu1
1330. 27, 1284. 86
1131. 41, 1023. 01
1126. 12, 1030. 85
1002. 53, 980. 66, 857. 29, 820. 80 1011. 66, 995. 50, 875. 22, 857. 53,
797. 44, 760. 32
796. 44, 758. 84
[ 2 ] 柯海丽. 野生五唇兰根部内生真菌多样性研究 [ J] . 生 物多样
性, 2007, 5( 5 ): 456- 462. [ 3] 严铸云, 庞茜, 罗静, 等. 银杏内 真菌菌种 的分离及 鉴定 [ J ].
华西药学杂志, 2006, 21( 5 ) : 425- 427. [ 4] 魏景 超. 真 菌 鉴定 手 册 [ M ] . 上 海: 上 海 科学 技 术出 版社,
IR 解析: 2940 cm - 1、2839 cm- 1为甲基、亚甲基 反对称和对称伸缩振动; 1600~ 1500 cm- 1为 C = C
图 2 化合物 ( A)、∀ ( B )、# ( C)和 ! ( D)的红外谱图 F ig 2 IR spectra of compound (A ), ∀ ( B ), # ( C) and ! ( D)
ca rbon doub le bond of benzene and ethy lene, carbon - oxygen- carbon g roups v ibration frequence, respec tive ly. CONCLUS ION
T he com pounds w ere further ly identified as the title compound CA 4P and its re lative substancesw ere also com firmed by M S and NM R.
图 1 化合物 ~ !的化学结构 F ig 1 Chem ica l structures of com pounds - !
作者简介: 尹华熙, 女, 实验师, 从事药物仪器分析工作。
52 4
华西药学杂志
第 23卷
参考数据。 cis- CA4P ( ) 、trans- CA4P ( ∀ )、cisCA4( # ) 和 trans- CA4( ! ) 的化学结构式图 1。