CN101787051B - 一种水溶性羧桥双核Pt(Ⅱ)抗肿瘤配合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水溶性羧桥双核铂(II)抗癌配合物，化学名为顺式-四氨-μ-双(3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根-O1，O2)双铂(II)，可以采用常规的铂类抗癌药物制备的方法合成。本发明配合物的抗癌活性高于目前临床上常使用的铂类药物卡铂、毒副作用明显比卡铂低，可以制成冻干粉或注射液，用于临床治疗癌症。

Description

一种水溶性羧桥双核Pt(Ⅱ)抗肿瘤配合物
技术领域
本发明涉及到一种新型的水溶性羧桥双核铂(II)抗癌配合物，属于化学制药领域。
背景技术
恶性肿瘤是一种严重威胁人类健康和生命的疾病，是继心血管疾病后的全球第二大死亡原因。化学疗法是目前临床治疗恶性肿瘤的重要手段之一。化学疗法的基础是化学药物，因此，世界各国每年都投入大量人力物力进行抗肿瘤药物的研发。铂类抗癌药物是上世纪70年代末发展起来的一类无机抗癌化合物，由于其抗癌活性强、作用谱较广，作用机制独特，与非铂类抗癌药物不产生交叉耐药性，是目前治疗许多恶性肿瘤的首选药物，得到广泛使用。目前批准上市的铂类抗肿瘤药物有六个，它们分别是顺铂(cisplatin)、卡铂(carboplatin)、奥沙利铂(oxaliplatin)、奈达铂(nedaplatin)、舒铂(sunpla，eptaplatin)和乐铂(lobaplatin)，均为单核铂(II)配合物。
然而，近年来不断出现对铂类药物产生耐药性的病例，严重影响其临床疗效，同时铂类药物还存在较大的毒副作用如肾毒性、骨髓抑制、神经损伤，因此研制新型的铂类抗癌药物仍具有重要的意义。
多核(双核和三核)铂配合物是一类全新结构的铂抗肿瘤化合物，可与癌细胞的DNA发生多点键合，结合能力更强，对DNA的结构和功能破坏得更加严重，使得癌细胞更难自我修复和更难耐受。因此，多核铂配合物显示出强大的体外抗癌活性，且与顺铂无交叉耐药性，是一类具有重大开发应用前景的新药，也是目前铂类抗癌药发展的重要方向之一。英国Novuspharma公司研制了多种多核铂配合物，其中反式-双核铂配合物BBR-3610和反式-三核铂配合物BBR-3464进入临床试验。最近临床研究发现它们虽然体外活性高，但体内的疗效并不佳，且毒副作用大，前景并不乐观。
发明内容
目前已报道的多核铂配合物之所以体内抗癌作用不理想而且毒副作用大，我们认为主要原因是：(1)为离子型化合物。现已知铂类药物作用的靶点为癌细胞的DNA，离子型化合物极性大，导致跨膜扩散达到靶标困难；(2)不稳定。注射进入血液后，离去基团(氯离子)很快解离，与血液中的多种生物大分子产生结合，导致不希望的毒副作用。为此，我们以临床应用最广的铂类抗癌药之一卡铂为先导化合物，经过大量的研究和试验，研制出一种非离子型、稳定的羧桥双核铂(II)抗癌配合物-顺式-四氨-μ-双(3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根-O1，O2)双铂(II)，化学结构式(1)如下，立体机构如图1。
Figure GSB00000052919500022
其中，离去基团为2个3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根，载体为4NH3，二个铂(II)中心原子通过离去基团的两个羧基桥联，这种配合物仍符合铂类药物的经典构效关系。据我们所知，这是第一个具有羧桥双核结构特征的铂(II)抗癌配合物。
我们前期专利申请(CN101386629，“以3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根为离去基团的新型水溶性Pt(II)抗癌配合物”)报道了其中的一种配合物-顺式-二氨(3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根)合铂(II)，它与本发明的配合物具有相同的元素组成，但化学结构完全不同，属于单核铂(II)配合物，同时抗癌活性和毒性也与本发明的双核配合物有较大的差异，本发明的双核配合物抗癌作用更强。产生结构差异的原因是制备提纯方法不同，在水∶乙醇＝1∶1的体系中重结晶得到的是专利CN101386629报道的单核铂(II)配合物，而本发明的双核结构的铂(II)配合物是在纯水中重结晶得到的。
本发明化合物的制备方法是以K2PtCl4为起始原料，加入KI，转化成K2PtI4，与氨水反应，制备出相应的cis-[Pt(II)(NH3)2I2]中间体，再在水中与3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸银等摩尔定量反应，反应完全后过滤分离AgI，母液冷冻干燥得到粗品。粗品在纯水中重结晶得到本发明的配合物纯品，
本发明的化合物其特征在于它的羧桥双核结构，同时实验研究还表明它具有溶解度大、抗癌活性高、毒副作用小优点，可以用于临床治疗癌症。本发明的化合物可以制成两种常规的制剂-冻干粉和注射液在临床中使用。
图面说明
图1为本发明的立体机构图。
具体实施方式
(1)3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸银的制备
先按文献报道的方法[Inorganica Chimica Acta，2004，357，4452-4466]制备3-羟基-1，1-环丁烷二羧酸(mp 151-152℃)。取20g 3-羟基-1，1-环丁烷二羧酸，溶于200ml丙酮，加入33g新蒸乙酰氯，于50℃搅拌4h，蒸发除溶剂，得粗品，在异丙醚重结晶，得到白色晶体，60℃烘干，得3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸15.5g，mp：128-129℃，产率60％。
取3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸10g，溶于100ml的水中，用1mol/L NaHCO3调节PH＝5-6，加入104mmol、100ml AgNO3(过量5％)，得到3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸银沉淀，过滤收集，用水、乙醇洗涤后在60-70℃下真空干燥4小时，得到19g 3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸银，产率92％。
(2)cis-[Pt(II)(NH3)2I2]中间体的制备
称取2.5g K2PtCl4(12mmol)溶于50ml水中，过滤除去不溶物，在60℃下，缓慢加入含KI 6g(72mmol)的水溶液50ml，避光反应2-3小时后，滴加氨水31mmol(过量30％)；黄色沉淀，过滤收集，用水、乙醇洗涤后在60-70℃下真空干燥4小时，分别得到cis-[Pt(II)(NH3)2I2]5.1g，产率90％。
(3)顺式-四氨-μ-双(3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根-O1，O2)双铂(II)(1)的合成
取2.5g的cis-[Pt(NH3)2I2]，悬浮100ml水中，加入等摩尔量的3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸银2.14g，在45℃下搅拌反应8小时，检查反应完全后过滤除去AgI沉淀，母液直接冷冻干燥，得到白色粉末，在水中重结晶提纯得到白色晶体1.1g，产率50％。在水中的溶解度大约40mg/ml(室温)，高于卡铂(17mg/ml)。
特征结构参数为：<1>元素分析：C 22.2％，N 6.50％，H 3.31％，Pt 45.3％与理论值C 22.4％，N 6.52％，H 3.26％，Pt 45.5％一致。<2>FAB+-MS(m/e，RI)：859(M+，15％)。<3>晶体结构monoclinic，space group P2(1)/c，a＝14.1675(13)，b＝8.7965(8)，
Figure GSB00000052919500041
β＝105.3140(10)；
Figure GSB00000052919500042
Z＝2；Dc＝0.297gcm-3；μ＝2.618mm-1；F(000)＝100，crystal size＝0.18×0.11×0.08mm3。主要键长
Figure GSB00000052919500043
和键角[°]为：
Figure GSB00000052919500044
(4)发明的配合物(1)的初步毒性
昆明种ICR小鼠，体重20-22克，60只，雌、雄各半，等分成6个组，每组10只。所发明的化合物和卡铂用5％葡萄糖溶液配制，单次静脉注射给，给药后14天观察死亡率及毒性情况。根据死亡率应用Bliss方法计算LD10(10％的致死剂量)，LD50(半致死剂量)。试验测得所发明的配合物(1)注射给药的LD10和LD50分别为223.4和250.3mg/kg，相同的实验测得卡铂的LD10和LD50为118.3和139.0mg/kg，比较两组数据可知，发明的配合物(1)初步毒性明显比低于卡铂，如下表。
  LD10[mg/kg]   LD50[mg/kg]
 所发明的化合物1   223.4   250.3
 卡铂   118.3   139.0
(5)发明的配合物(1)的体外抗癌作用
以水为溶媒、以卡铂为对照，采用MTT法测定所发明的化合物(1)对A549/ATCC和NCI-H460人肺癌细胞株、SGC-7901人胃癌细胞株、HT-29和HCT-116人结肠癌细胞株、Ramos淋巴癌细胞株、HL60白血病细胞株生长的抑制作用，计算IC50(半数抑制浓度)。从IC50的大小可知，所发明的化合物(1)对A549/ATCC、NCI-H460、SGC-7901、HT-29、HCT-116、Ramos、HL60癌细胞生长的抑制明显高于明显高于目前临床使用的铂类抗癌药卡铂，如下表。
Figure GSB00000052919500061

Claims (2)

1.一种水溶性羧桥双核Pt(II)抗肿瘤配合物，其特征在于化学结构为：
Figure FSB00000651453000011
化学名为顺式-四氨-μ-双(3-乙酰氧基-1，1-环丁烷二羧酸根-O1，O2)双铂(II)。
2.权利要求1的水溶性羧桥双核Pt(II)抗肿瘤配合物在制备临床治疗癌症的冻干粉或注射液中的应用。
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