CN108148080A

CN108148080A - 金属有机金(iii)配合物及其合成方法和应用

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Publication number: CN108148080A
Application number: CN201810111445.5A
Authority: CN
Inventors: 黄克斌; 王凤阳; 陈振锋; 梁宏; 唐小明; 冯海文
Original assignee: Guangxi Normal University
Current assignee: Guangxi Normal University
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2018-06-12
Anticipated expiration: 2038-02-05
Also published as: CN108148080B; CN110128452A; CN110128452B

Abstract

本发明公开了一类金属有机金(III)配合物及其合成方法和应用。所述的金属有机金(III)配合物的合成方法包括：取四水合氯金酸或氯金酸盐和苯乙胺类配体置于有机溶剂中，在避光条件下进行配位，反应物冷却，静置析晶，收集晶体，即得；其中，所述的氯金酸盐为氯金酸钠或氯金酸钾，所述的苯乙胺类配体3,4‑二甲氧基苯乙胺或胡椒乙胺。申请人的实验表明，本发明所述配合物对某些肿瘤细胞株具有良好的增殖抑制活性及抗耐药性，且对人正常细胞HL‑7702的毒性较低，同时还具有较高的生理稳定性。本发明所述配合物结构如下式(I)所示：其中，R₁表示OMe或OCH₂O，R₂表示OMe或OCH₂O。

Description

金属有机金(III)配合物及其合成方法和应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一类金属有机金(III)配合物及其合成方法和应用。

背景技术

顺铂及其类似物卡铂和奥沙利铂已经成功地用于治疗多种实体瘤，但是严重的耐药性和副作用限制了这些铂类药物的临床效用，因此具有更强抗癌活性及更低副作用的金属配合物成为众多学者的研究兴趣。部分非铂类金属配合物显示出了高效低毒的药物设计属性，其中部分金配合物也显示出明显不同于铂类药物的抗癌机制，然而，一般金配合物的低生理稳定性阻碍了它们在体内的治疗效果。

1,2,3,4-四氢异喹啉(THIQ)是一种特殊的生物碱化合物，广泛存在于天然产物中，具有一定的生物活性。目前，(异)喹啉的金属配化合物及其各种生物活性已被广泛研究，但将金属原子插入THIQ的N-杂环结构中代替其中一个碳原子的合成及其活性研究尚未见有相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一类结构新颖的金属有机金(III)配合物及其合成方法和应用。

本发明所述的金属有机金(III)配合物为具有下述式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐：

其中，R₁表示OMe或OCH₂O，R₂表示OMe或OCH₂O。

本发明所述的金属有机金(III)配合物的合成方法为：取四水合氯金酸或氯金酸盐和苯乙胺类配体置于有机溶剂中，在避光条件下进行配位，反应物冷却，静置析晶，收集晶体，即得目标产物；其中，所述的氯金酸盐为氯金酸钠或氯金酸钾，所述的苯乙胺类配体3,4-二甲氧基苯乙胺或胡椒乙胺。

上述合成方法中，所述四水合氯金酸或氯金酸盐和苯乙胺类配体的物质的量之比为化学计量比，在实际的操作中，四水合氯金酸或氯金酸盐和苯乙胺类配体的摩尔比通常可以是1～5：1。

上述合成方法中，所述的有机溶剂可以是选自二氯甲烷、丙酮、乙醇、甲醇和氯仿中的任意一种或两种以上的组合。当有机溶剂为上述两种以上的组合时，它们之间的配比可以为任意配比。所述的有机溶剂在使用前最好先用分子筛进行脱水，从而更有利于反应的进行。有机溶剂的用量可根据需要确定，通常为能够溶解参加反应的原料即可，具体的，以0.1mmol的四水合氯金酸或氯金酸盐和0.1mmol苯乙胺类配体为基准计算，全部原料所用有机溶剂的总用量一般为用10～150mL，优选为15～50mL。当有机溶剂的加入量较大时，在停止反应后，可先通过减压蒸馏等方法除去大部分有机溶剂(通常为除去占有机溶剂投入量的80～95％)，然后将反应液冷却、静置后同样会析出目标产物。

上述合成方法中，所述反应可以在加热或不加热的条件下进行。当反应在加热条件下进行时，反应的温度低于有机溶剂的沸点温度，并优选反应在50～80℃条件下进行。反应是否完全可采用薄层层析(TLC)跟踪检测。在反应完成后，最好先将反应物过滤后再冷却静置析晶。静置的时间通常为1～5天。

由上述方法制备金属有机金(III)配合物的产率在40％以上，具体为40～90％。所制得的金属有机金(III)配合物还可以通过重结晶的方法达到进一步纯化的目的，在重结晶时所用的溶剂与前述有机溶剂相同。

本发明还包括上述金属有机金(III)配合物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的应用。

本发明进一步包括一种药物组合物，该药物组合物中含有治疗上有效剂量的上述金属有机金(III)配合物或其药学上可接受的盐。

与现有技术相比，本发明提供了两个结构新颖的金属有机金(III)配合物及其合成方法和应用，申请人的试验表明，它们对某些肿瘤细胞株具有良好的增殖抑制活性及抗耐药性，且对人正常细胞HL-7702的毒性较低，同时还具有较高的生理稳定性。本发明所述配合物的合成方法简单、反应条件温和，且反应原料价廉易得，成本低廉。

附图说明

图1为本发明实施例1制得的最终产物的单晶结构图；

图2为本发明实施例6制得的最终产物的单晶结构图；

图3为按本发明实施例1所述方法制得的Cyc-Au-1在生理缓冲溶液条件下作用24h及48h的HPLC检测结果图；

图4为按本发明实施例6所述方法制得的Cyc-Au-2在生理缓冲溶液条件下作用24h及48h的HPLC检测结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容,但本发明并不限于以下实施例。

实施例1：目标产物Cyc-Au-1的合成

取KAuCl₄(0.2mmol)和3,4-二甲氧基苯乙胺(0.2mmol)置于容器中，然后加入30mL由二氯甲烷和甲醇组成的混合溶剂中(二氯甲烷和甲醇的体积比为1：1)，所得混合物避光条件下回流搅拌反应24h，所得反应物过滤，收集滤液，静置，有黄色晶体析出，收集晶体，真空干燥，得到黄色固体产物，产率55％。

对本实施例所得产物进行表征：

1)核磁氢谱分析，所得波谱数据如下：

核磁氢谱：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ6.84(d,J＝8.1Hz,1H),6.70(dd,J＝8.1,1.6Hz,1H),3.74(s,3H),3.72(s,3H),2.81–2.67(t,J＝5.4Hz 2H),2.57(t,J＝7.2Hz,2H)。

2)电喷雾质谱分析：m/z 490.4[M–Cl+DMSO]⁺。

3)X射线单晶衍射分析：

通过安捷伦公司SuperNova单晶衍射仪对本实施例所得墨绿片状晶体进行单晶X-ray分析，其晶体学数据如下述表1所示，所得产物的晶体结构图如图1所示。

表1：Cyc-Au-1和Cyc-Au-2的晶体学数据

因此，可确定本实施例所得黄色固体产物为目标产物Cyc-Au-1，分子式为C₁₀H₁₄NO₂Cl₂Au，其结构如下式所示：

实施例2：目标产物Cyc-Au-1的合成

重复实施例1，不同的是：用氯仿代替由二氯甲烷和甲醇组成的混合溶剂。产率58％。

对本实施例所得产物进行核磁氢谱、电喷雾质谱和X射线单晶衍射分析，确定本实施例所得产物为目标产物Cyc-Au-1。

实施例3：目标产物Cyc-Au-1的合成

重复实施例1，不同的是：反应在25℃条件下进行，反应的时间为48h。产率46％。

实施例4：目标产物Cyc-Au-1的合成

重复实施例1，不同的是：用HAuCl₄·4H₂O代替KAuCl₄。产率59％。

实施例5：目标产物Cyc-Au-1的合成

重复实施例1，不同的是：用NaAuCl₄代替KAuCl₄。产率58％。

实施例6：目标产物Cyc-Au-2的合成

取NaAuCl₄(0.2mmol)和3,4-二亚甲氧基苯乙胺(0.2mmol)置于容器中，然后加入30mL由二氯甲烷和甲醇组成的混合溶剂中(二氯甲烷和甲醇的体积比为1：1)，所得混合物避光条件下回流搅拌反应24h，所得反应物过滤，收集滤液，静置，有黄色晶体析出，收集晶体，真空干燥，得到黄色固体产物，产率43％。

对本实施例所得产物进行表征：

1)核磁氢谱分析，所得波谱数据如下：

核磁氢谱：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ6.81(dd,J＝7.7,3.6Hz,1H),6.65(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),5.96(s,2H),2.73(t,J＝7.2Hz,1H),2.56(t,J＝7.2Hz,1H)。

2)电喷雾质谱分析：m/z 474.9[M–Cl+DMSO]⁺。

3)X射线单晶衍射分析：

通过安捷伦公司SuperNova单晶衍射仪对本实施例所得墨绿片状晶体进行单晶X-ray分析，其晶体学数据如上述表1所示，所得产物的晶体结构图如图2所示。

因此，可确定本实施例所得黄色固体产物为目标产物Cyc-Au-2，分子式为C₉H₁₀NO₂Cl₂Au，其结构如下式所示：

实施例7：目标产物Cyc-Au-2的合成

重复实施例6，不同的是：用乙醇和氯仿的混合物代替由二氯甲烷和甲醇组成的混合溶剂，其中乙醇和氯仿的体积比为3：1。产率53％。

对本实施例所得产物进行核磁氢谱、电喷雾质谱和X射线单晶衍射分析，确定本实施例所得产物为目标产物Cyc-Au-2。

实施例8：目标产物Cyc-Au-2的合成

重复实施例6，不同的是：用丙酮代替由二氯甲烷和甲醇组成的混合溶剂，反应在40℃条件下进行，反应的时间为24h。产率43％。

实施例9：目标产物Cyc-Au-2的合成

重复实施例6，不同的是：用HAuCl₄·4H₂O代替KAuCl₄。产率45％。

实施例10：目标产物Cyc-Au-2的合成

重复实施例6，不同的是：用KAuCl₄代替NaAuCl₄。产率48％。

实验例1：本发明所述配合物对多种人肿瘤株进行体外抑制活性实验：

1、细胞株与细胞培养

本实验选用人肝癌细胞BEL-7404、膀胱癌细胞HepG-2、卵巢癌细胞SK-OV-3、肺癌细胞A549、肺癌耐顺铂细胞A549/CDDP、结肠癌细胞HCT116以及人正常肝细胞HL-7702。

所有细胞株均培养在含10％胎牛血清、100U/mL青霉素、100U/mL链霉素的RPMI-1640或DMEM培养液内，置37℃含体积浓度5％CO₂孵箱中培养。倒置显微镜观察细胞生长情况，0.25％胰蛋白酶消化传代，取对数生长期细胞用于实验。

2、待测化合物的配制

所用的Cyc-Au-1和Cyc-Au-2分别按本发明实施例1和实施例6所述方法所得产物用二氯甲烷重结晶2次所得，其纯度≥95％，将其DMSO储液(浓度为0.002mol/L)通过RPMI-1640或DMEM培养基依次稀释成五个浓度梯度，分别为40、20、10、5、2.5μmol/L，其中助溶剂DMSO终浓度≤1％。分别测试不同梯度浓度下目标产物对各种肿瘤细胞的增殖抑制程度，用以拟合计算半数抑制浓度，即IC₅₀值。所有测试至少独立重复三次。

3、细胞生长抑制实验(MTT法)

(1)取对数生长期的肿瘤细胞，经胰蛋白酶消化后，用含10％胎牛血清的培养液配制细胞悬液，以每孔180μL接种于96孔培养板中，使待测细胞密度至1000-10000个/孔(边缘孔用无菌PBS填充)；

(2)5％CO₂，37℃孵育24h，至细胞单层铺满孔底60～70％，每孔加入一定浓度梯度的药物20μL，每个浓度梯度设5个复孔；

(3)5％CO₂，37℃孵育48h，倒置显微镜下观察；

(4)每孔加入20μL的MTT溶液(5mg/mL)，继续培养4h

(5)终止培养，小心吸去孔内培养液，每孔加入150μL DMSO充分溶解甲瓒沉淀，振荡器混匀后，在酶标仪用波长为570nm，参比波长为630nm测定各孔的光密度值；

(6)同时设置调零孔(培养基、MTT、DMSO)，对照孔(细胞、相同浓度的药物溶解介质、培养液、MTT、DMSO)；

(7)根据测得的光密度值(OD值)，来判断活细胞数量，OD值越大，细胞活性越强。利用公式：

计算化合物对肿瘤细胞生长的抑制率。其测试结果如下表2所示：

表2：Cyc-Au-1和Cyc-Au-2对6种肿瘤细胞株、1株正常细胞株的生长抑制率(％)

注：人肝癌细胞BEL-7404、膀胱癌细胞HepG-2、卵巢癌细胞SK-OV-3、肺癌细胞A549、肺癌耐顺铂细胞A549/CDDP、结肠癌细胞HCT116、人正常肝细胞HL-7702，所选用的化合物初筛浓度均为20μmol/L。

进一步通过Bliss软件对五个浓度梯度的抑制率数据进行拟合，求出产物对不同肿瘤株的半数抑制浓度(IC₅₀值，单位μmol/L)，结果如下表3所示：

表3：Cyc-Au-1和Cyc-Au-2对6种肿瘤细胞株、一株正常细胞株的IC₅₀值(μM)

从体外抗肿瘤活性测试结果来看，配合物Cyc-Au-1和Cyc-Au-2均具有广谱抗癌活性，同时两种金配合物对正常人肝细胞HL-7702显示出较低的细胞毒活性。可见配合物Cyc-Au-1和Cyc-Au-2对癌细胞表现出一定程度的选择性。两种金配合物进行比较，Cyc-Au-2具有更高的肿瘤细胞抑制活性。与临床抗癌药物顺铂相比，Cyc-Au-2也整体表现出更好的肿瘤生长抑制活性及对正常肝细胞HL-7702更低的细胞毒性,因此Cyc-Au-2比顺铂具有更好的细胞毒选择性。同时从对顺铂耐药株A549/DDP的耐药性来看，其中Cyc-Au-1和Cyc-Au-2对A549/DDP的耐药因子RF分别为1.42和1.15，而顺铂的耐药因子为7.12，其结果表明Cyc-Au-1和Cyc-Au-2比顺铂都表现出更低的耐药性。

综上所述，本发明所述金属有机金(III)配合物合物总体表现出了一定的体外抗肿瘤活性，对癌细胞具有明显的毒性选择性及抗耐药性效果，具有良好的潜在药用价值，有望用于各种抗肿瘤药物的制备。

实验例2：本发明所述配合物的生物稳定性实验

(1)取Cyc-Au-1(按本发明实施例1所述方法制得)的10μL DMSO储液(2×10^-3mol/L)加入到1mLPBS溶液中，在37℃孵育24h和48h,孵育完后用Waters 2950HPLC检测其变化情况，其结果如图3所示。

(2)取Cyc-Au-2(按本发明实施例6所述方法制得)的10μL DMSO储液(2×10^-3mol/L)加入到1mLPBS溶液中，在37℃孵育24h和48h,孵育完后用Waters 2950HPLC检测其变化情况，其结果如图4所示。

由图3和图4可知，两个配合物分别作用24和48h后，无明显其它成分的峰出现，说明两个配合物在生理缓冲溶液中是稳定的。

Claims

1.下式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐：

其中，R₁表示OMe或OCH₂O，R₂表示OMe或OCH₂O。

2.权利要求1所述化合物的合成方法，其特征在于：主要包括以下步骤：取四水合氯金酸或氯金酸盐和苯乙胺类配体置于有机溶剂中，在避光条件下进行配位，反应物冷却，静置析晶，收集晶体，即得目标产物；其中，所述的氯金酸盐为氯金酸钠或氯金酸钾，所述的苯乙胺类配体3,4-二甲氧基苯乙胺或胡椒乙胺。

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述的有机溶剂选自二氯甲烷、丙酮、乙醇、甲醇和氯仿中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述反应在加热或不加热的条件下进行。

5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于：当反应在加热条件下进行时，反应温度低于有机溶剂的沸点温度。

6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于：所述反应在50～80℃条件下进行。

7.根据权利要求2-6所述的合成方法，其特征在于：还包括纯化步骤：具体是将制得的目标产物进行重结晶以得到纯化后的目标产物。

8.权利要求1所述化合物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的应用。

9.一种药物组合物，含有治疗上有效剂量的权利要求1所述化合物或其药学上可接受的盐。