CN102127120B

CN102127120B - 抗肿瘤铂（ⅱ）配合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用

Info

Publication number: CN102127120B
Application number: CN 201110005480
Authority: CN
Inventors: 苟少华; 徐刚
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-01-12
Also published as: CN102127120A

Abstract

本发明涉及抗肿瘤铂(Ⅱ)配合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用。所述抗肿瘤铂(Ⅱ)配合物为结构式如(1)所示的(N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)·(1R，2R-环己二胺)合铂(Ⅱ)(以下简写为GS-112)；或结构式如(2)所示的(N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)·(1R，2R-环己二胺)合铂(Ⅱ)(以下简写为GS-114)。铂(Ⅱ)配合物GS-112和GS-114具有较高的抗肿瘤活性，可用于抗肿瘤药物的制备，另外，体内急毒试验结果表明其毒性也较小，该化合物的LD₅₀值约为181.30mg/kg。

Description

抗肿瘤铂(Ⅱ)配合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用

技术领域

本发明涉及一种抗肿瘤铂(II)配合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

顺铂是全球广泛应用的抗肿瘤药物之一，但是由于在临床应用中存在着一些缺陷，例如较严重的毒副作用、抗肿瘤谱窄、水溶性较差和交叉耐药性等，因而促使人们设计和研究新的具有更高活性和低毒性的铂类抗癌药物。最近十几年来，基于对铂抗肿瘤药物耐药机理的深入研究，人们合成了大量的新型铂类配合物，如含有生物活性基团的铂(II)配合物，具有空间位阻的铂(II)配合物，含硫原子配位的铂(II)配合物，多核铂(II)配合物和具有口服活性的铂(IV)类配合物等。这些具有新型结构的铂类化合物突破了顺铂类经典构效关系的框架，为合成新的铂类抗肿瘤药物拓展了渠道。由于可能的抗肿瘤机理不同于经典的顺铂类药物，对具有新型结构的抗肿瘤铂化合物的研究可望得到高效、低毒、水溶性好、选择性高、与顺铂无交叉耐药的候选药物。

发明内容

本发明提供一种抗肿瘤铂(II)配合物，在一些肿瘤细胞中表现出较高的细胞毒活性，并表现出较低的体内毒性和良好的水溶性。

本发明还提供所述抗肿瘤铂(II)配合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

所述抗肿瘤铂(II)配合物为结构式如(1)所示的(N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)·(1R，2R-环己二胺)合铂(II)(以下简写为GS-112)；或结构式如(2)所示的(N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)·(1R，2R-环己二胺)合铂(II)(以下简写为GS-114)：

式(1) 式(2) 。

铂(II)配合物GS-112和GS-114的制备，可通过顺-二卤(1R，2R-环己二胺)合铂(II)，在避光条件下，于水溶液中通过银离子除去卤离子，再与N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸或N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸的碱金属(如Na⁺、K⁺)盐反应得到；或者在避光条件下，于水溶液中，N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸银盐或N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸银盐与顺-二卤(1R，2R-环己二胺)合铂(II)作用生成。本发明得到的两个铂配合物的结构经红外光谱、核磁氢谱、质谱和元素分析证实。

铂(II)配合物GS-112和GS-114具有较高的抗肿瘤活性，可用于抗肿瘤药物的制备。为了比较，采用MTT法，对式(3)所示结构包含配合物GS-112的化合物进行了针对人肺癌细胞A549、人结肠癌细胞HCT-116和人乳腺癌细胞MCF-7的体外抑制作用研究，阳性对照药物为顺铂或奥沙利铂。

式(3)

式(3)中，R可以是氢原子、氯原子、氟原子、甲基或甲氧基，其相对于苄基的位置可以是邻位(o-)、间位(m-)或对位(p-)。相关化合物与对照物对不同肿瘤细胞的抑制作用(IC₅₀值)见表1。由表1数据可知，当取代基R为甲氧基并处于苄基亚甲基的间位时，对应的配合物GS-112表现出优于阳性对照药物的细胞毒活性；但当R仍为甲氧基并处于苄基亚甲基的邻位或对位时，对应的配合物GS-111或GS-113的细胞毒活性则远次于阳性对照药物。当R为氯原子、氟原子或甲基，且处于苄基的邻位、间位或对位时，对应的大多数配合物几乎无生物活性，个别有细胞毒活性的配合物则不如配合物GS-112。

配合物GS-114的结构特征是有两个甲氧基与苄基苯环相连，而这两个基团均处于苄基亚甲基的间位。采用MTT法，测定了GS-114针对人肺癌细胞A549和人乳腺癌细胞MCF-7的体外抑制作用研究，阳性对照药物为顺铂。配合物GS-114与对照物对不同肿瘤细胞的抑制作用(IC₅₀值)见表2。由表2数据可知，配合物GS-114的抗肿瘤生物活性等同于现有药物顺铂。

上述结果证实式(3)所示结构的化合物中，甲氧基处于间位时，对应的铂(II)配合物具有显著的抗肿瘤作用。

为了进一步考察化配合物GS-112的抗肿瘤活性，采用MTT法，测定了GS-112针对人结肠癌细胞LS-174T、人胃癌细胞SC-7901、人骨髓瘤白血病细胞HL-60、人肝癌细胞Hep G2和人卵巢癌细胞SK OV3的体外抑制作用研究，阳性对照药物为顺铂或奥沙利铂，配合物GS-112与对照物对不同肿瘤细胞的抑制作用(IC₅₀值)见表3。由表3数据可知，配合物GS-112对人结肠癌细胞LS-174T、人胃癌细胞SC-7901和人骨髓瘤白血病细胞HL-60也表现出显著的抑制作用，其生物活性与现有药物相当，但该化合物对人肝癌细胞Hep G2和人卵巢癌细胞SK OV3没有明显的抑制作用。

除了铂(II)配合物GS-112具有有效的抗肿瘤活性外，其毒性也较小。体内急毒试验结果见表4，该化合物的LD₅₀值约为181.30mg/kg，而文献报道现有的铂药物顺铂、奥沙利铂和卡铂的LD₅₀值分别为13.40、14.63和139.00mg/kg。

具体实施方式

本发明由下述实施例得到进一步的说明，但这些说明并不是限制本发明。

实施例1.(N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)·(1R，2R-环己二胺)合铂(II)(GS-112)的制备

将二氯·(1R，2R-环己二胺)合铂(II)(1.52g，4.0mmol)和新制的N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸银(1.98g，4.0mmol)混合，加水700mL，在40℃下避光搅拌反应24h，过滤得澄清液。然后旋转蒸发除水，蒸干得白色固体，用水重结晶得到白色固体，产率43％。分子式：C₁₉H₂₇N₃O₅Pt，分子量：572.51。

IR(KBr)：3428s，3253m，3193w，2933m，2859w，1635s，1517s，1490w，1449w，1385s，825m，774w；¹H-NMR(500MHz，D₂O/TMS)：δ1.08(m，4H)，1.47(m，2H)，1.94(m，2H)，2.31(m，2H)，3.77(s，3H)，3.89-3.97(m，4H)，4.24-4.32(m，2H)，6.94-7.00(m，3H，ArH)，7.37(m，1H，ArH)；ESI-MS m/z：[M+H]⁺＝573.0(100％)，[M+Na]⁺＝595.2(45％)

实施例2.(N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)·(1R，2R-环己二胺)合铂(II)(GS-114)的制备

使用N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸银代替N-(3甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸银，按实施例1合成方法得到白色固体，产率56％。分子式：C₂₀H₂₉N₃O₆Pt，分子量：602.54。

IR(KBr)：3417m，3223m，2936m，2860w，1595s，1457w，1431w，1384s，1347m，1151m，1064m，830m，737w；¹H-NMR(500MHz，D₂0/TMS)：δ1.08-1.10(m，4H)，1.55(m，2H)，1.93-2.22(m，2H)，2.35-2.37(m，2H，)，3.45-3.75(m，6H)，3.80-3.94(m，4H)，4.20-4.34(m，2H)，6.12-6.30(m，1H)，6.47(m，1H)，6.57(m，1H)；ESI-MS m/z：[M+Na]⁺＝625.0(15％)，[2M-X]⁺＝910.2(100％)(X＝N-(3，5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1，1-环丁二酸根)。

实施例3.化合物的体外抗肿瘤活性测定

采用MTT法测定配合物GS-112和GS114及相关配合物对一系列肿瘤细胞的体外细胞抑制作用。所用的阳性对照物为顺铂或奥沙利铂，具体的实验方法如下：

运用MTT法检测细胞存活率，即将生长在对数生长期的细胞，经0.01％的胰酶消化，计数，以2.0×103/well的细胞密度接种在96孔板中100mL，置于5％CO₂培养箱内37℃培养过夜。每一化合物设六个浓度梯度，每一浓度设三复孔，每一浓度分别加入到对应孔中，5％CO₂37℃培养箱内培养72小时，加入20mL的5mg/mL MTT。37℃孵育3小时后，吸弃上清，加入100mL的5％葡萄糖水溶解，使用SpectraMAX 340测550nm(L1)光吸收值，参考波长690nm(L2)，将吸收值对抑制剂不同浓度作图，经公式拟合得IC₅₀值。

实施例4.GS-112的急毒实验

用适量5％葡萄糖注射液将样品GS-112溶解，可适当加热，并稀释配成所需浓度供试验用。实验动物采用清洁级昆明种小白鼠，体重：18～22g，性别：雌雄各半，禁食12小时，每组10只。剂量设置：以顺铂的LD₅₀为基础，样品GS-112设281.25mg/kg，225mg/kg，180mg/kg，144mg/kg，115.2mg/kg五个剂量组，剂间距约：1∶0.80。每只动物接受容量：0.5ml/20g，尾静脉注射给药(iv)一次。试验分5组。试验室环境：室温22±2℃，相对湿度60～70％。将样品溶液按上述5个剂量等比稀释成相应浓度iv给药，记录小鼠各种中毒症状及死亡情况，死亡动物进行尸检，观察期：14天。实验结果按Bliss法计算，测得小鼠iv GS-112的LD₅₀值约为181.30mg/kg，其95％的置信限为165.0～199.3mg/kg。

表1.配合物GS-101-GS-113对A549、HCT-116和MCF-7肿瘤细胞的生长抑制作用

注：“R”为式(3)所示化合物结构中的R，代表苄基苯环中的取代基团；“-”代表化合物难以分离提纯，没有测定。

表2.配合物GS-114对A549和MCF-7肿瘤细胞的生长抑制作用

表3.配合物GS-112对LS-174T、SGC-7901、HL-60、Hep G2和SK OV3肿瘤细胞的生长抑制作用

表4.小鼠iv配合物GS-112的LD₅₀值(用Bliss法计算)

剂量	对数剂量	动物数	死亡动物数	死亡率	概率单位	LD₅₀值	95％置信限
								(mg&g)	(X)	(只)	(只)	(％)	(Y)	(mg/kg)	(mg/kg)
281.25	2.449	10	10	1.000	8.565
								225.00	2.352	10	9	0.900	6.183
180.00	2.255	10	6	0.600	5.251	181.3	165.0-199.3
								144.00	2.158	10	0	0.000	2.808
115.20	2.061	10	0	0.000	1.334

Claims

1.一种抗肿瘤铂（Ⅱ）配合物，其特征在于为结构式如（1）所示的(N-(3-甲氧基苄基)-3-氮杂-1,1-环丁二酸根）·(1R，2R-环己二胺)合铂（Ⅱ）；或结构式如（2）所示的(N-(3,5-二甲氧基苄基)-3-氮杂-1,1-环丁二酸根）·(1R，2R-环己二胺)合铂（Ⅱ）：

2.权利要求1所述的抗肿瘤铂（Ⅱ）配合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

3.如权利要求2所述的抗肿瘤铂（Ⅱ）配合物在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于所述肿瘤为肺癌、结肠癌、乳腺癌、胃癌或骨髓瘤白血病。