カンプトテシン、CPTと呼ばれる天然物であり、その化学構造には、酸素含有芳香環と親水性の単環式テトラジンベンゾフラン環が含まれています。 CPT は、重要な生物学的活性を持つ化合物です。 それは顕著な抗癌活性を有することが発見されており、非常に重要な抗癌剤です。 しかし、CPT の天然源は非常に少なく、天然源の制限なしに化学合成によって CPT を取得できるかどうかは、研究者にとって常に大きな関心事でした。 この論文では、現在のCPTのすべての合成方法を体系的に解説しています。
1. 天然資源の合成:
CPT は、商用南部シダ Camptotheca acuminata から最初に分離されました。 この植物の CPT 含有量は非常に低いため、天然資源は非常に限られています。 さらに、他の植物や微生物も CPT を含む生物を発見していますが、それはよりまれで量が少ないものです。
2. CPT を個別に合成します。
天然資源からの CPT の供給は非常に限られているため、研究者は人工的に CPT を調製するためのさまざまな方法を調査してきました。
(1) ギルバート合成
1966年、ギルバートはp-メトキシフェネチルアミンを-ケト酸またはそのエステルと閉環反応により反応させてCPTを合成する方法を初めて報告しました。 この反応により、2-(2-メトキシエトキシ)エチルイソオキサゾール (EAO) と呼ばれる中間体が生成され、これを縮合して CPT を形成することができます。
(2) 福山総合
1996 年、福山は、強い求電子性フッ化物イオン試薬とジアントロン誘導体を反応物として使用することにより、CPT を調製する新しい合成法を提案しました。 反応初期には第一級アミンの保護基が分解除去され、末端不飽和結合のエノールが生成し、CPTが誘導されて多環系が合成される。
(3) マンニッヒ合成
2002 年、Kuehne と Hofheinz は、カテコールとジアリール ケトンとホルムアルデヒドを反応物として使用し、酸を触媒として使用するマンニッヒ反応によって CPT を合成しました。
(4) モウラ・レッツ合成
2015 年に Moura-Letts は、ピペリジン酢酸塩酸塩と他の反応物を使用して、Mannich および Diels-Alder 反応によって CPT を調製しました。
3.半合成CPT：
半合成 CPT は、CPT 誘導体を出発物質として使用し、さまざまな化学変換を経て潜在的に活性な CPT 誘導体を生成します。 半合成 CPT には豊富なバリエーションの可能性があり、有機合成で一般的に使用される方法です。
(1) トポテカンとイリノテカン
半合成 CPT のうち、トポテカンとイリノテカンが最もよく知られています。 これらの 2 つの化合物は、がんの治療に潜在的な活性を持つ誘導体 SN-38 を生成するためにさらに矛盾します。 これらの化合物は、2'-ヒドロキシエチルおよび 10- アシル基の異なる置換により、異なる分子構造を生成します。 医療では、トポテカンとイリノテカンが卵巣がんと結腸直腸がんの治療に有効な薬であることが証明されています。
(2) 4 -ヒドロキシCPT
4 -ヒドロキシCPTは半合成法で合成されたCPTです。 CPT の最初の変更は、4- 位にヒドロキシル基を追加することです。 この化合物は毒性が低く、扱いやすく、低濃度で結晶化しやすいです。
(3) 10-(N,N-ジメチルアミノ)CPT
1969 年、Chen と他の 2 つの研究グループはそれぞれ、飽和 CPT 誘導体 10-(N,N-ジメチルアミノ)CPT を報告しました。 この誘導体は、水溶性が高く、バイオアベイラビリティが強く、CPT と比較して治療効果が優れています。
4. その他の合成方法:
キューネ合成 (Regina Kuehne と Hiller による)、フリードレンダー合成 (Hans Friedländer によって最初に報告された)、線形合成など、CPT を合成する他の方法がいくつかあります。 これらのメソッドは十分に具体的ではないため、説明しません。
要約すると、CPT に関する現在のすべての合成方法が体系的にまとめられており、それぞれの長所と短所が提供されています。 天然源からの CPT の供給は限られていますが、さまざまな化学的方法により、多数の CPT 誘導体を合成することができ、抗がん治療のより良い選択肢を提供することが期待されています。
カンプトテシンは、特に肝臓がん、胃がん、肺がん、卵巣がん、白血病などに幅広い抗腫瘍薬理効果を持つ特殊な毒素アルカロイドです。 その抗腫瘍メカニズムは、主にトポイソメラーゼ I (Top1) の活性を阻害することによるため、腫瘍細胞の DNA が複製できなくなり、腫瘍細胞が死滅します。
さらに、カンプトテシンには免疫調節効果もあり、T リンパ球や B リンパ球、マクロファージなどの免疫細胞の機能を調節し、体の免疫力を高めることができます。