新型查尔酮衍生物的合成、表征、抗癌活性及其电穿孔法的有效性

《Journal of Molecular Structure》：Synthesis, characterization, anticancer activity of novel chalcone derivatives and the efficacy of electroporation

本研究合成新型甲酰基苯并呋喃酮磺酸盐化合物1-4，通过NMR、HRMS表征结构，并评估A549肺癌细胞和L-929成纤维细胞的MTT法抗癌活性及选择性指数（SI）。化合物1（SI=3.26）和4（SI=4.54）显著抑制癌细胞增殖，且电穿孔联合用药增强疗效（p<0.05），为肺癌治疗提供潜在药物。

　　

Mehmet E?ref ALKI? | Adem KORKMAZ

土耳其穆什阿尔帕尔斯兰大学健康科学学院职业健康与安全系，邮编49250

摘要

癌症仍然是一种威胁生命的重大疾病，发现或合成新型细胞毒性物质是全球范围内的研究目标。在本研究中，首次合成了含有不同杂环结构的查尔酮磺酸盐化合物，并对其抗癌活性进行了评估。通过¹H NMR、¹³C NMR和HRMS等光谱技术对含有新杂环结构的查尔酮磺酸盐衍生物进行了表征。在新合成的查尔酮磺酸盐衍生物中，我们评估了它们在A549肺癌细胞中的抗癌活性，并使用MTT试验对其生物相容性进行了评估。此外，还研究了电穿孔（EP）对这些化合物在A549癌细胞中细胞毒性的影响。根据研究结果，所有查尔酮衍生物均表现出选择性抗癌活性，其在癌细胞中的IC??值低于在成纤维细胞中的IC??值。化合物4对癌细胞的选择性最高（IC?? = 27.40 μM，选择性指数（SI）= 4.54），其次是化合物1（IC?? = 63.04 μM，SI = 3.26）。化合物2（IC?? = 36.38 μM，SI = 2.43）和化合物3（IC?? = 56.34 μM，SI = 2.49）表现出中等选择性。将电穿孔与这些化合物联合使用后，其抗癌活性显著增强（p<0.05）。总之，查尔酮衍生物，特别是化合物1和4，在A549细胞中表现出显著的抗癌活性，可能是进一步研究作为肺癌治疗潜在化疗药物的有希望的候选者。它们与电穿孔联合使用似乎能产生有希望的结果，表明具有增强的治疗效果。

部分内容摘录

引言

肺癌是一种全球范围内广泛存在且严重的疾病，需要持续的研究和新的治疗方法。治疗癌症的常见方法包括免疫疗法、手术、化疗和放疗，或这些方法的组合[1]。在这些治疗方法中，化疗是一种利用强效药物来抑制癌细胞生长或完全消除癌细胞的技术[2]。肺癌化疗中的一个主要问题是...

合成

新型查尔酮磺酸盐类似物的磺酸基团分别配备了3-吡啶基、6-(2,3-二氢苯并[b][1,4]二氧杂环基)、8-喹啉基和4-(三氟甲基)苯基取代基（图1）。通过2-羟基乙酰苯和4-溴苯甲醛反应获得了E-1-(2-羟基苯基)-3-(4-溴苯基)丙-2-烯-1-酮。然后，从1-(2-羟基苯基)-3-(4-溴苯基)丙-2-烯-1-酮与芳基化合物的反应中合成了新型查尔酮磺酸盐衍生物...

讨论

化疗是肺癌的重要传统治疗方法，可以单独使用，也可以与放疗联合使用，在手术前或手术后进行[37]。然而，在肺癌中，与其他类型的癌症一样，癌细胞可能会对化疗产生抗性[38]。此外，癌细胞膜对许多抗癌药物的渗透性很低，这阻止了药物到达细胞内的目标（如DNA），导致需要高剂量的药物并产生副作用，从而延长治疗时间[39]

材料与仪器

查尔酮磺酸盐化合物（1-4）的熔点是通过热科学毛细管测定的。查尔酮磺酸盐化合物（1-4）的光谱分析是在Bruker DR3-400仪器上进行的，使用了13C（100 MHz）和1H（400 MHz）NMR。高分辨率质谱（HRMS）数据是通过Agilent Q-TOF质谱仪（采集软件版本：6200系列TOF/6500系列Q-TOF B.08.00（B8058.0）在ESI模式下获得的。所用试剂和溶剂均来自商业供应商。

作者贡献声明

Mehmet E?ref Alk??负责抗癌活性的测定、细胞毒性的电穿孔实验以及文献综述。Adem Korkmaz负责合成、数据分析、ADMET研究以及文献综述。

未引用的参考文献

[28]

CRediT作者贡献声明

Mehmet E?ref ALKI?：撰写 – 文章审阅与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、软件使用、资源准备、方法设计、实验实施、数据分析、数据整理、概念构建。 Adem KORKMAZ：撰写 – 文章审阅与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目监督、资源协调、方法设计、实验实施、资金获取、数据分析、数据整理、概念构建。

利益冲突声明

作者声明没有财务或其他方面的利益冲突。

致谢

本研究得到了穆什阿尔帕尔斯兰大学科学研究协调单位的支持（项目编号：BAP-24-SBF-4901-02）。作者感谢穆什阿尔帕尔斯兰大学为研究提供的资金支持。