CN102351911A - 一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法 - Google Patents

一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法 Download PDF

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Abstract

一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，它涉及一种抗癌化合物的合成方法。方法：一、在磁力搅拌下将Na2WO4溶解在去离子水中并加热，然后调节pH，获得溶液A；二、将MnCl2、固体咪唑和溶解在HCl中的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热反应，然后冷却至室温，过滤后静止，即完成。本发明合成的Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105是一种具有活性的咪唑修饰的多金属氧酸盐，它对人胃肿瘤细胞有很强的抑制作用，对人肝癌及人结肠癌肿瘤细胞有较好的抑制率。

Description

一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法
技术领域
本发明涉及一种抗癌化合物的合成方法。
背景技术
目前，国内外关于多金属氧酸盐的生物活性多集中于抗病毒的研究，对于抗恶性肿瘤的研究报道较少，1973年，Jasmin等对[NH4]17Na[NaSb9W21O86]14H2O(HPA-23)抑制由病毒诱发的肿瘤进行了研究，1980年，Jozsef等人在一个抗癌专利的药方中首次使用了同多金属氧酸盐(NH4)6[Mo7O24]·6H2O；1988年，Yamase等人发现(NH3Pri)6[Mo7O24]·3H2O(PM-8)具有抗肿瘤活性；1992年，Na[IMo7O24]作为抗结肠癌药物在日本用于临床，2004年，王恩波课题组报道了杂多钨酸盐及有机胺修饰的多钒酸盐的体外抗肿瘤活性等。这些研究仅包括增殖抑制作用，细胞形态学观察，细胞周期的检测等。因此，多金属氧酸盐作为新药开发符合医药领域抗癌化疗药物的未来研究与发展趋势。
发明内容
本发明目的是提供一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法。
抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法按以下步骤实现：一、在磁力搅拌下，将4～5mmol的Na2WO4溶解在80～120ml的去离子水中，并加热至80～120℃，然后逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.0～7.0，获得溶液A；二、将0.5～1mmol的MnCl2、0.8～1.2mmol的固体咪唑和溶解在6mol/L HCl中的0.3～0.8mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至80～120℃反应1～2h，然后冷却至室温，过滤后静止5～10天，即完成抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成；其中步骤二中HCl的用量为10mL。
本发明合成的Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105是一种具有活性的咪唑修饰的多金属氧酸盐，它对人胃肿瘤细胞有很强的增殖抑制作用，对人肝癌及人结肠癌肿瘤细胞也有较好的抑制率。
本发明合成的Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105采用MTT方法检测了该化合物对肿瘤细胞的生长抑制作用，其半数抑制浓度IC50＝0.081mmol/L，24h。AO/EB、FITC/PI等荧光染色法检测出本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对肿瘤细胞株具有凋亡诱导作用。采用单细胞凝胶电泳实验(慧星实验)和凋亡细胞的琼脂糖凝胶电泳(DNAladder)实验法检测出本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对肿瘤细胞株体外实验存在的DNA损伤情况。采用透射电镜和扫描电镜形态学观察，获得了本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105诱导细胞凋亡的超微结构，采用流式细胞技术检测出细胞凋亡的百分比。本发明在多金属氧酸盐抗肿瘤药学功能研究中具有重要意义和研究价值，将为多金属氧酸盐作为恶性肿瘤临床化学治疗新药的可行性提供科学依据，为抗肿瘤化学新药开发奠定科学实验基础。
附图说明
图1为具体实施方式二十中抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105使用前的人胃肿瘤细胞形态图；图2为具体实施方式二十中抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105使用后的人胃肿瘤细胞形态图；图3为具体实施方式二十中不同剂量抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对人肝癌及结肠癌肿瘤细胞抑制率的影响的曲线图，其中表示◆人肝癌肿瘤细胞，表示■结肠癌肿瘤细胞；图4为具体实施方式二十抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105与5-氟尿嘧啶对人上皮肿瘤细胞影响的曲线图，其中▲表示抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105，◆表示5-氟尿嘧啶。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法按以下步骤实现：一、在磁力搅拌下，将4～5mmol的Na2WO4溶解在80～120ml的去离子水中，并加热至80～120℃，然后逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.0～7.0，获得溶液A；二、将0.5～1mmol的MnCl2、0.8～1.2mmol的固体咪唑和溶解在6mol/L HCl中的0.3～0.8mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至80～120℃反应1～2h，然后冷却至室温，过滤后静止5～10天，即完成抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成；其中步骤二中HCl的用量为10mL。
本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105为黄色块状晶体。
本实施方式步骤二中冷却为自然冷却；过滤采用常压过滤。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将4～？mmol的Na2WO4溶解在80ml的去离子水中，并加热至80℃。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将5mmol的Na2WO4溶解在120ml的去离子水中，并加热至120℃。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将4.2～4.8mmol的Na2WO4溶解在90～110ml的去离子水中，并加热至90～110℃。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中在磁力搅拌下，将4.5mmol的Na2WO4溶解在100ml的去离子水中，并加热至100℃。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中在磁力搅拌下，将4.7mmol的Na2WO4溶解在105ml的去离子水中，并加热至105℃。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.0。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至7.0。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.5～6.0。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至6.0～6.5。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至6.5～7.0。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.5。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是步骤二中将0.5mmol的MnCl2、0.8mmol的固体咪唑和溶解在6mol/L HCl中的0.3mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至80℃反应1h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十二之一相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是步骤二中将1mmol的MnCl2、1.2mmol的固体咪唑和溶解在6mol/LHCl中的0.8mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至120℃反应2h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十二之一相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是步骤二中将0.8mmol的MnCl2、1.1mmol的固体咪唑和溶解在6mol/L HCl中的0.6mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至100℃反应1.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十二之一相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是步骤二中过滤后静止5天。其它步骤及参数与具体实施方式一至十五之一相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是步骤二中过滤后静止10天。其它步骤及参数与具体实施方式一至十五之一相同。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是步骤二中过滤后静止6～9天。其它步骤及参数与具体实施方式一至十五之一相同。
具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是步骤二中过滤后静止7天。其它步骤及参数与具体实施方式一至十五之一相同。
具体实施方式二十：本实施方式抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法按以下步骤实现：一、在磁力搅拌下，将4.7mmol的Na2WO4溶解在100ml的去离子水中，并加热至100℃，然后逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至6.0，获得溶液A；二、将0.7mmol的MnCl2、1mmol的固体咪唑和溶解在6mol/LHCl中的0.5mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至100℃反应1.5h，然后冷却至室温，过滤后静止8天，即完成抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成；其中步骤二中HCl的用量为10mL。
本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105为黄色块状晶体；它是一种具有活性的咪唑修饰的多金属氧酸盐。
采用MTT实验法检测本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105，对人胃肿瘤细胞的增殖抑制作用，考察其抑制作用与多金属氧酸盐的作用浓度存在的剂量依赖性；采用倒置显微镜对多金属氧酸盐作用下人胃肿瘤细胞的生长状况和形态学进行观察；结果如图1(抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105使用前)和图2(抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105使用后)所示，给药前后，人胃肿瘤细胞形态学发生了很大改变，说明抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对人胃肿瘤细胞有很大的抑制作用，其半数抑制浓度IC50＝0.081mmol/L，24h。
本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105，检测其不同剂量对人肝癌及结肠癌肿瘤细胞抑制率的影响；结果如图3所示，可见，随着抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105用量的增加，人肝癌及结肠癌肿瘤细胞抑制率逐渐增加，说明本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对人肝癌及结肠癌肿瘤细胞有很好的抑制率。
同时采用AO/EB、FITC/PI等荧光染色法检测出本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对肿瘤细胞株具有凋亡诱导作用。
采用单细胞凝胶电泳(慧星实验)和凋亡细胞的琼脂糖凝胶电泳(DNA ladder)两种实验方法检测出本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105对肿瘤细胞株体外具有诱导DNA的损伤作用。
采用透射电镜和扫描电镜形态学观察，说明本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105能够诱导肿瘤细胞凋亡的超微结构，采用流式细胞仪技术检测出细胞凋亡的百分比。
本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105与常用临床化疗药物(5-氟尿嘧啶)在肿瘤抑制作用的比较研究；结果如图4所示，可见，本实施方式中所得抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的对人上皮肿瘤细胞的抑制作用大于5-氟尿嘧啶，说明其具有良好的抗癌活性。

Claims (9)

1.一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法按以下步骤实现：一、在磁力搅拌下，将4～5mmol的Na2WO4溶解在80～120ml的去离子水中，并加热至80～120℃，然后逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.0～7.0，获得溶液A；二、将0.5～1mmol的MnCl2、0.8～1.2mmol的固体咪唑和溶解在6mol/L HCl中的0.3～0.8mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至80～120℃反应1～2h，然后冷却至室温，过滤后静止5～10天，即完成抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成；其中步骤二中HCl的用量为10mL。
2.根据权利要求1所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤一中将4.2～4.8mmol的Na2WO4溶解在90～110ml的去离子水中，并加热至90～110℃。
3.根据权利要求1所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤一中在磁力搅拌下，将4.5mmol的Na2WO4溶解在100ml的去离子水中，并加热至100℃。
4.根据权利要求1所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤一中在磁力搅拌下，将4.7mmol的Na2WO4溶解在105ml的去离子水中，并加热至105℃。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至5.5～6.0。
6.根据权利要求5所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤一中逐滴加入6mol/L的HCl调节pH至6.0～6.5。
7.根据权利要求6所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤二中将0.8mmol的MnCl2、1.1mmol的固体咪唑和溶解在6mol/L HCl中的0.6mmol的Bi(NO3)3同时加入到溶液A中，混匀后加热至100℃反应1.5h。
8.根据权利要求7所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤二中过滤后静止6～9天。
9.根据权利要求7所述的一种抗癌化合物Na4Bi2Mn2W20C6H84N4O105的合成方法，其特征在于步骤二中过滤后静止7天。
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