CN102432634B - 2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物及单晶培养及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药化学技术领域，具体涉及一种2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物及单晶培养及应用。本发明的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物，其分子式为C9H18N5O8V，分子量为375.22，结构式如式1所示。本发明的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物可应用于抗糖尿病研究，该配合物在微摩级浓度时就对蛋白酪氨酸磷酸酶即PTPase具有抑制作用，即具有类胰岛素活性。本发明的配合物单晶培养方法简单，材料易得，为糖尿病的治疗提供了一种新的药物开发途径。
Description
技术领域
本发明属于医药化学技术领域，具体涉及一种2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物及单晶培养及应用。
背景技术
糖尿病是由于体内胰岛素分泌不足或作用缺陷所致的一种以糖、脂肪和蛋白质等代谢紊乱为主要特征的常见内分泌疾病。近年来我国的糖尿病患者已超过4000万，糖尿病在我国已成为仅次于癌症和心血管疾病之后严重威胁健康的重大疾病。近年来胰岛素类和一些口服调节血糖药物广泛使用。
上世纪八十年代以来，不少学者发现许多金属钒配合物具有类胰岛素活性(C.E.Heyliger，A.G.Tahiliani，J.H.Mcneill，Science，1985，227(4693)：1474-477.和S.M.Brichard，F.Assimacopoulos，H.Jeanrenaud，B.Jeanrenaud，Endocrinology，1992，131(1)：311-317.)。各国学者对血浆胰岛素水平、胰岛素受体功能和一些胰岛素作用后的受体效应进行深入的研究，大量实验结果表明高血糖动物口服钒配合物后，血糖浓度明显降低但血浆胰岛素水平未变，这也同时表明钒配合物的降血糖功效并不是通过刺激β细胞分泌胰岛素而发挥作用的。另一方面，有机钒配合物的出现降低了毒性、提高了作用效力，使得钒配合物作为一种新型降糖药应用于临床成为可能。
Posner等人在1994年报道吡啶甲酸二过氧钒钾和3-羟基吡啶甲酸二过氧钒钾两种化合物都能刺激肝肿瘤细胞胰岛素受体激酶的活性(见文献：Peroxovanadium compounds：A new class of potent phosphotyrosine phosphatase inhibitors which are insulin mimetics[J].J.Biol.Chem.，1994，269(6)：4596-4604，部分结构见式3，把包含配体oxa、pic、bipy和phen的双过氧钒配合物分别简写成bpV(oxa)、bpV(pic)、bpV(bipy)和bpV(phen))，同时还可抑制大鼠肝核内体蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)的活性。Posner的研究表明含双齿杂环的双过氧钒化合物具有显著的抑制蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)活性。
式3
2000年，周兴旺等发表的研究结果表明4种双过氧钒配合物bpV(ox)、bpV(bipy)、bpV(phen)和pV(pic)在微摩级浓度时就对蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)的活性抑制作用显著(周兴旺，陈忠，陈清西，叶剑良，黄培强，吴钦义.生物化学与生物物理学报，2000，32(2)，133-138)。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种新型的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物，其分子式为C9H18N5O8V，分子量为375.22，结构式如式1所示。
式1
上述的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物的单晶的单胞具有式2所示的晶体骨架及组成。
式2
本发明的第二个目的在于提供上述的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物的单晶的培养方法，该培养方法包括如下顺序的步骤：将钒盐与30％的双氧水反应，待钒盐消失后再往溶液中加适量水，再加入2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶，并继续搅拌一段时间，过滤；滤液在0～10℃下放置3～7天，即得2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物晶体；其中，30％双氧水与钒盐的摩尔比为5∶1，2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶与钒盐按1∶1～1∶1.1的摩尔比混合，钒盐的浓度为0.10～0.40mol/L。
更具体地说，所述钒盐为钒酸铵或偏钒酸铵。
本发明的第三个目的在于提供上述的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物的应用，即其在治疗糖尿病方面的应用。
更具体地说，所述的2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物在治疗糖尿病方面的应用是，对蛋白酪氨酸磷酸酶即PTPase具有抑制作用，即具 有类胰岛素活性。
所述2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物对PTPase的半抑制浓度值为12μmol/L。
本发明所述的钒盐、双氧水、配体均可从市场上购得。
本发明的配合物单晶培养方法简单，材料易得，在微摩级浓度时就对蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)的活性有显著抑制作用，因此，本发明的配合物具有类胰岛素活性，为糖尿病的治疗提供了一种新的药物开发途径。
具体实施方式
下面结合具体实验实例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：本发明配合物的单晶培养。
往烧杯中加1.2g NH4VO3和10mL的H2O2(30％)，待NH4VO3消失后再往溶液中加50mL水，并在冰水浴下加入1.50克的2-氨基-4-(2′-吡啶)-嘧啶，冰浴下继续搅拌1-2小时，反应液在0～10℃下放置3～7天，析出橙黄色晶体，用少量水和乙醇洗涤结晶，得到细颗粒状纯品，即得本发明的双过氧钒铵配合物单晶，产率约69％。
实施例2：本发明配合物的单晶X-ray衍射试验条件和结果。
单晶X-ray衍射实验在Oxford衍射仪上进行，采用石墨单色器的Cu靶，温度为150K，电压为40kV、电流40mA范围内收集独立衍射点，采用CryAlisPro Gemini utra System程序进行配合物衍射强度数据还原，同时进行吸收校正。应用SHELXS-97和SHELXL-97程序包进行结构解析、加氢和精修，所有非氢原子采用全矩阵最小二乘法进行结构精修，所有非氢原子都作各向异性精修，有关晶体其它一些详细的信息列于表1和表2。
表1配合物NH4[OV(O2)2(C9H8N4)]·3H2O晶胞及测量参数。
表2配合物NH4[OV(O2)2(C9H8N4)]·3H2O健长 
健角数据[°]。
实施例3：本发明配合物半抑制浓度的测定。
a.酶活力测定。酶活力测定以5mmol/L PNPP(低分子量蛋白质)为底物，缓冲液为0.1mol/L pH 5.0NaAc-HAc(含1mmol/L EDTA钠盐)，37℃反应10min后，加0.2mol/L NaOH终止反应，用722分光光度计在405nm处测定A值。以pNPP作标准品测得消光系数为1.73×104mol-1.L.cm-1。酶活力定义为：37℃时在上述测定条件下每分钟转化1μmol/L底物的酶量为一个活力单位。
b.过氧钒配合物对酶的抑制作用。在1mL反应体系中(含0.1mol/L，pH 5.0NaAc-HAc缓冲液，1mmol/L PNPP)，分别加入不同浓度新鲜配制的本发明配合物(bpV(2-NH2-pprd))和bpV(phen)(式3所示)充分混匀，在恒温水浴中预热至37℃，加入适量的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)，37℃下反应10min，用0.2mol/L NaOH终止反应，测定酶活力。以不加双过氧钒而其它条件相同，所测对照管的酶活力作为100％；测定加双过氧钒管的相对酶活力。然后根据抑制曲线求得双过氧钒配合物的半抑制浓度(抑制酶活力50％时的抑制剂浓度)。
c.根据上述方法测得本发明配合物bpV(2-NH2-pprd)的半抑制浓度为12μmol/L，而已知具有类胰岛素活性的pV(phen)的半抑制浓度值为22μmol/L，可见本发明的配合物可应用于抗糖尿病研究。
本发明的实施例只是本发明较佳的实施例子，实例中2-氨基-4-(2’-吡啶)-嘧啶与钒盐混合的摩尔比可在1∶1～1∶1.1范围内变化，钒盐的浓度可在0.10～0.40mol/L范围内变化。任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明的技术方案范围内，可利用上述揭示的技术内容做出些许更改或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，仍属于本发明技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物，其特征在于：其分子式为C9H18N5O8V，分子量为375.22，结构式如式1所示：
2.根据权利要求1所述的2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物，其特征在于：所述的2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物的单晶，所述的单晶的单胞具有式2所示的晶体骨架及组成，其晶胞参数如下：晶系monoclinic，空间群为P21/c，
α=γ=90.00°，β=98.622(4)°，单胞体积为
Z=4,R1=0.0916，wR(F2)=0.2173；其主要健长如下：V(1)-O(1)健为
V(1)-O(5)健为V(1)-O(4)健为
V(1)-O(2)健为
V(1)-O(3)健为
V(1)-N(1)健为
V(1)-N(2)健为O(2)-O(4)健为
O(3)-O(5)健为
其主要健角如下：角O(2)-V(1)-O(3)为158.81(17)°，角O(1)-V(1)-N(1)为92.84(17)°，角O(5)-V(1)-N(1)为131.92(18)°，角O(4)-V(1)-N(1)为130.90(16)°，角O(2)-V(1)-N(1)为86.30(15)°，角O(3)-V(1)-N(1)为86.85(17)°，角O(1)-V(1)-N(2)为164.44(16)°，角O(5)-V(1)-N(2)为89.57(16)°，角O(4)-V(1)-N(2)为87.36(15)°，角O(2)-V(1)-N(2)为78.94(14)°，角O(3)-V(1)-N(2)为79.87(15)°，角O(1)-V(1)-O(5)为102.03(18)°，角O(1)-V(1)-O(4)为102.78(18)°，角O(5)-V(1)-O(4)为90.12(18)°，角O(1)-V(1)-O(2)为99.62(18)°，角O(5)-V(1)-O(2)为134.12(18)°，角O(4)-V(1)-O(2)为45.56(15)°，角O(1)-V(1)-O(3)为100.73(19)°，角O(5)-V(1)-O(3)为45.71(19)°，角O(4)-V(1)-O(3)为133.48(18)°，角N(1)-V(1)-N(2)为71.63(14)°，角O(4)-O(2)-V(1)为66.56(19)°，角O(5)-O(3)-V(1)为65.9(2)°，角O(2)-O(4)-V(1)为67.88(19)°，角C(18)-N(1)-V(1)为119.6(3)°，角C(13)-N(1)-V(1)为122.0(3)°，角O(3)-O(5)-V(1)为68.4(2)°，角C(15)-N(2)-V(1)为113.7(3)°，角C(12)-N(2)-V(1)为128.7(3)°；
3.一种培养如权利要求2所述的2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物的单晶的方法，其特征在于包括如下顺序的步骤：将钒盐与30％的双氧水反应，待钒盐消失后再往溶液中加适量水，再加入2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶，并继续搅拌一段时间，过滤；滤液在0～10℃下放置3～7天，即得2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物晶体；其中，30％双氧水与钒盐的摩尔比为5:1，2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶与钒盐按1：1～1：1.1的摩尔比混合，钒盐的浓度为0.10～0.40mol/L；所述钒盐为钒酸铵或偏钒酸铵。
4.一种如权利要求1所述的2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物在制备药物中的应用，其特征在于：所述2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物用于治疗糖尿病。
5.根据权利要求4所述的2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物在制备药物中的应用，其特征在于：所述2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物对蛋白酪氨酸磷酸酶即PTPase具有抑制作用，即具有类胰岛素活性。
6.根据权利要求5所述的2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物在制备药物中的应用，其特征在于：所述2-氨基-4-(2'-吡啶)-嘧啶双过氧钒铵盐配合物对PTPase的半抑制浓度值为12μmol/L。
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