CN109650461B - 一种能够与胎牛血清相互作用的c型多酸及其制备方法与应用 - Google Patents

一种能够与胎牛血清相互作用的c型多酸及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够与胎牛血清（BSA）相互作用的C型多酸As2Fe6Mo22O118.5N16H129及其制备方法与应用。通过采用紫外‑可见分光光度计和分子荧光分析仪分别探究了As2Fe6Mo22O118.5N16H129 C型多酸、BSA与加入As2Fe6Mo22O118.5N16H129 C型多酸后BSA的紫外吸收光谱图和荧光光谱图。同时我们也对它们的谱图进行了研究，结果表明C型多酸As2Fe6Mo22O118.5N16H129与BSA之间发生了相互作用且它的生物活性较好，由此可以用于潜在的抗癌药物的研究中，具有重要的医学和医药学价值。

Description

一种能够与胎牛血清相互作用的C型多酸及其制备方法与 应用
技术领域
本发明属于新型化合物制备技术领域，具体涉及一种能够与胎牛血清（BSA）相互作用的C型多酸及其制备方法与应用。
背景技术
恶性肿瘤是严重威胁人类健康和生命的疾病之一，据报道，近些年肿瘤的发病率每年都呈逐年增加的趋势。从总体上说，目前所使用的抗癌药物对治疗肿瘤来说效果还不够理想，选择性单一，而且稳定性差，价格昂贵。近些年来的研究发现，部分多酸化合物具有一定的抗肿瘤活性和，且此类化合物的价格低廉稳定性好，在抗肿瘤研究方面具有重要的理论意义和潜在的经济效益。但目前的研究多集中于经典结构的多酸化合物，此外多酸在作为抗病毒和抗肿瘤药物时，往往存在抗肿瘤效果不理想对正常体细胞有伤害等问题，因此寻找全新的多酸类抗肿瘤化合物模型已成为该领域的研究重点。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种能够与胎牛血清（BSA）相互作用的C型多酸，第二目的在于提供上述具有能够与胎牛血清（BSA）相互作用的C型多酸的制备方法；本发明的第三目的在于提供上述能够与胎牛血清（BSA）相互作用的C型多酸的应用。
本发明的第一目的是这样实现的，所述的C型多酸的分子式为(NH4)16[As2Fe6Mo22O86]·32.5H2O。
本发明的第二目的是这样实现的，所述方法为取0.08 g As2O3(0.4 mmol)溶于2mL HCl(6 mol/L)溶液中，得到溶液1，再取0.99 g (NH4)6Mo7O24·4H2O(0.8 mmol)溶解于10mL蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入0.22 g FeCl3·6H2O(0.8 mmol)，用3 mol/L的氨水调节溶液PH值到6；将所得悬浮液加热至88-92℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。
本发明的第三目的是这样实现的，所述的C型多酸在制备预防/治疗抗肿瘤药物中的应用。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种能够与胎牛血清（BSA）相互作用C型多酸以及其制备方法，并且对所述的C型多酸(NH4)16[As2Fe6Mo22O86]·32.5H2O与BSA之间相互作用进行研究，对其结果分析，证明该多酸化合物的具有较好的生物活性，适合在抗癌领域中使用，具有较大的医学和药学价值，为抗癌药物的研究开发和应用推广提供了一条重要的依据。
附图说明
图1 为实施例1制备的C型多酸结构图，其中（左）是分子的球棍图；（右）是分子的多面体图；
图2是本发明实施例1 中BSA和C型多酸(NH4)16[As2Fe6Mo22O86]·32.5H2O荧光光谱；
图3是本发明实施例1中 BSA(B) 、BSA与加入(NH4)16[As2Fe6Mo22O86]·32.5H2O.多酸溶液的量为：0.15mL(C)、0.3 mL (D)、0.45 mL (E)、0.6 mL (F)、0.75 mL(G)、0.9 mL(H)、1.15 mL (I)、1.4mL(J)、1.55 mL(K)的一系列混合溶液的荧光光谱；
图4是本发明实施例1 中BSA、BSA与多酸1:1混合溶液、多酸的紫外吸收光谱图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其分子式为As2Fe6Mo22O118.5N16H129。
进一步的，所述的C型多酸当配制成多酸溶液时，将其溶液加入BSA溶液中，会使BSA产生猝灭现象。
进一步的，所述的BSA溶液的制备方法为以Tris缓冲溶液为溶剂，BSA晶体为原料，制备成2.0×10-5 moL/L 的BSA储备液，并置于5℃低温下保存。
进一步的，所述的Tris缓冲溶液的制备方法如下：称取质量为0.4846 g的三甲基氨基甲烷于50 mL的洁净干燥的烧杯中，加入40 mL蒸馏水；加入0.2337 g的NaCl维持离子强度，用HCl调节至PH值为7.3-7.5，配制出40 mL的0.1 moL/L的Tris缓冲溶液，备用。
进一步的，所述的多酸溶液的制备方法为取As2Fe6Mo22O118.5N16H129 C型多酸0.00835 g于烧杯中，加入50 mL蒸馏水，配制成浓度为3.63×10-5 moL/L的多酸溶液。
本发明所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸的制备方法为取As2O3溶于6mol/L HCl溶液中，得到溶液1，再取 (NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入FeCl3·6H2O，所述的As2O3、 (NH4)6Mo7O24·4H2O、FeCl3·6H2O的摩尔比为1：2：2；用氨水调节溶液PH值到6；将所得悬浮液加热至88-92℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。
进一步的，所述方法为取0.4 mmol As2O3溶于2 mL的6 mol/L HCl溶液中，得到溶液1，再取0.8 mmol (NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于10 mL蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入0.8 mmol FeCl3·6H2O，用3mol/L的氨水调节溶液PH值到6；将所得悬浮液加热至88-92℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。
本发明所述的C型多酸在制备预防/治疗抗肿瘤药物中的应用。
实施例1
（一）C型多酸As2Fe6Mo22O118.5N16H129的制备
取0.08 g As2O3(0.4 mmol)溶于2 mL HCl(6 mol/L)溶液中，得到溶液1，再取0.99g (NH4)6Mo7O24·4H2O(0.8 mmol)溶解于10 mL蒸馏水中，得到溶液2。把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入0.22 g FeCl3·6H2O(0.8 mmol)，用3mol/L的氨水调节溶液PH值到6。将所得悬浮液加热至约90℃，至溶液澄清。然后趁热过滤，用保鲜膜密封杯口，室温下静置三周后有棕色晶体析出，得到所得C型多酸。晶胞及测量参数见表1；结构图见图1，其中（左）是分子的球棍图；（右）是分子的多面体图；
（二）C型多酸与BSA相互作用的研究
第一步，取0.4846 g的三甲基氨基甲烷于烧杯中，加入40 mL蒸馏水；加入0.2337g的NaCl维持离子强度，用HCl调节至PH值为7.4左右，配制出40 mL的0.1 moL/L的Tris缓冲溶液(备用)。
第二步，取0.0544 g的BSA于烧杯中，加入上述配好的40 mL的Tris缓冲溶液，配制成40 mL 2.0×10-5 moL/L的BSA储备液，并放置在冰水中5℃低温下保存。
第三步，取已合成的As2Fe6Mo22O118.5N16H129多酸0.00835 g于烧杯中，加入50 mL蒸馏水，配制成浓度为3.63×10-5 moL/L的多酸溶液。
（三）光谱的测定
第一步，荧光光谱：室温下，设定激发和发射的峡缝宽度都为5 nm，激发波长为280nm，在300—450 nm范围内，分别测定BSA与加入As2Fe6H126Mo22N15O120多酸溶液的量为：0.15mL、0.3 mL、0.45 mL、0.6 mL、0.75 mL、0.9 mL、1.15 mL、1.4 mL、1.55 mL后BSA的一系列混合溶液的荧光光谱。BSA和C型多酸(NH4)16[As2Fe6Mo22O86]·32.5H2O荧光光谱图见图2。
第二步，紫外吸收光谱的测定：室温下，设定波长范围在200—400 nm之内，分别测定As2Fe6Mo22O118.5N16H129多酸溶液、BSA溶液以及As2Fe6Mo22O118.5N16H129多酸与BSA为1:1的混合溶液的紫外-可见吸收光谱。实施例1 中BSA、BSA与多酸1:1混合溶液、多酸的紫外吸收光谱图见图4。
表1 晶胞及测量参数
Figure RE-276638DEST_PATH_IMAGE002
BSA是内源性荧光物质，分子中的色氨酸和酪氨酸残基具有荧光发射性质，以280nm为激发波长。如图2所示，在341nm附近BSA有很强的荧光峰，而As3Fe6H126Mo22N15O120容液没有荧光峰，说明As2Fe6Mo22O118.5N16H129不会产生与BSA相互干扰的荧光峰。
从图3可以看出，固定BSA 的量，向其中加入As2Fe6Mo22O118.5N16H129多酸溶液，BSA的最大荧光发射峰位置发生了移动，而随着浓度的增加，BSA的荧光强度逐渐降低，证As2Fe6Mo22O118.5N16H129杂多酸和 BSA 之间存在相互作用，产生了猝灭现象，并可推测BSA在所述的C型多酸的分子的构象发生了改变。
如图4所示，为了推测As2Fe6Mo22O118.5N16H129对BSA的猝灭机制，测定了As2Fe6Mo22O118.5N16H129与BSA容液1:1混合的紫外-可见吸收光谱，从图3可以看出，BSA分别在220nm附近与278nm附近有2个特征吸收峰，且220nm附近的吸收峰强于278nm处的。220nm附近的强吸收峰主要由肽链上的羰基产生n—π*跃迁产生的，在278nm附近的吸收峰是由肽链上的色氨酸残基和酪氨酸的π—π*跃迁产生的[34]。在BSA的激发波长附近，BSA与As3Fe6H126Mo22N15O120重叠较少，表明由于内滤光效应导致的BSA荧光猝灭可忽略。
加入As2Fe6Mo22O118.5N16H129多酸溶液到BSA中，BSA的两个特征峰，表现为增色效应。同时由于BSA分子内部疏水基团之间的疏水作用减弱，所处环境的极性增加，使得π—π*跃迁和n—π*跃的能量增大，吸收峰的位置向长波处发生了很小的移动，产生了红移现象，进一步说明As2Fe6Mo22O118.5N16H129与BSA在基态发生反应，引起BSA分子构象发生变化。因为动态猝灭只影响荧光体分子的激发态，不改变荧光体的吸收光谱。而静态猝灭中，静态配合物的生成会导致荧光体吸收光谱的改变。由此，从紫外-可见吸收光谱结果可以判断，As3Fe6H126Mo22N15O120对BSA的荧光猝灭是与BSA基态分子间发生作用的结果，它与BSA结合反应的猝灭机制为静态猝灭。
实施例2
一种能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其分子式为As2Fe6Mo22O118.5N16H129。当所述的C型多酸配制成多酸溶液时，将其溶液加入BSA溶液中，会使BSA产生猝灭现象。
所述的BSA溶液的制备方法为以Tris缓冲溶液为溶剂，BSA晶体为原料，制备成2.0×10-5 moL/L 的BSA储备液，并置于5℃低温下保存。
所述的Tris缓冲溶液的制备方法如下：称取质量为0.4846 g的三甲基氨基甲烷于50 mL的洁净干燥的烧杯中，加入40 mL蒸馏水；加入0.2337 g的NaCl维持离子强度，用HCl调节至PH值为7.3，配制出40 mL的0.1 moL/L的Tris缓冲溶液，备用。
所述的多酸溶液的制备方法为取As2Fe6Mo22O118.5N16H129 C型多酸0.00835 g于烧杯中，加入50 mL蒸馏水，配制成浓度为3.63×10-5 moL/L的多酸溶液。
一种能够与胎牛血清相互作用的C型多酸的制备方法为取As2O3溶于6 mol/L HCl溶液中，得到溶液1，再取 (NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入FeCl3·6H2O，所述的As2O3、(NH4)6Mo7O24·4H2O、FeCl3·6H2O的摩尔比为1：2：2；用氨水调节溶液PH值到6；将所得悬浮液加热至88℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。本发明所述的C型多酸能够应用在制备预防抗肿瘤药物中。
实施例3
一种能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其分子式为As2Fe6Mo22O118.5N16H129。当所述的C型多酸配制成多酸溶液时，将其溶液加入BSA溶液中，会使BSA产生猝灭现象。
所述的BSA溶液的制备方法为以Tris缓冲溶液为溶剂，BSA晶体为原料，制备成2.0×10-5 moL/L 的BSA储备液，并置于5℃低温下保存。
所述的Tris缓冲溶液的制备方法如下：称取质量为0.4846 g的三甲基氨基甲烷于50 mL的洁净干燥的烧杯中，加入40 mL蒸馏水；加入0.2337 g的NaCl维持离子强度，用HCl调节至PH值为7.5，配制出40 mL的0.1 moL/L的Tris缓冲溶液，备用。
所述的多酸溶液的制备方法为取As2Fe6Mo22O118.5N16H129 C型多酸0.00835 g于烧杯中，加入50 mL蒸馏水，配制成浓度为3.63×10-5 moL/L的多酸溶液。
一种能够与胎牛血清相互作用的C型多酸的制备方法为取As2O3溶于6 mol/L HCl溶液中，得到溶液1，再取 (NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入FeCl3·6H2O，所述的As2O3、(NH4)6Mo7O24·4H2O、FeCl3·6H2O的摩尔比为1：2：2；用氨水调节溶液PH值到6；将所得悬浮液加热至92℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。本发明所述的C型多酸能够应用在制备治疗抗肿瘤药物中。

Claims (7)

1.一种能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其特征在于，所述C型多酸的分子式为(NH4)16[As2Fe6Mo22O86]·32.5H2O，所述C型多酸分子的球棍图、多面体图分别如下：
Figure 344876DEST_PATH_IMAGE001
；
所述C型多酸当配制成多酸溶液时，将其溶液加入胎牛血清溶液中，会使胎牛血清产生猝灭现象。
2.根据权利要求1所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其特征在于，所述胎牛血清溶液的制备方法为以Tris缓冲溶液为溶剂，胎牛血清晶体为原料，制备成2.0×10- 5moL/L的胎牛血清储备液，并置于5℃低温下保存。
3.根据权利要求2所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其特征在于，所述Tris缓冲溶液的制备方法如下：称取质量为0.4846g的三甲基氨基甲烷于50mL的洁净干燥的烧杯中，加入40mL蒸馏水；加入0.2337g的NaCl维持离子强度，用HCl调节至pH值为7.3-7.5，配制出40mL的0.1moL/L的Tris缓冲溶液，备用。
4.根据权利要求1所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸，其特征在于，所述多酸溶液的制备方法为取所述C型多酸0.00835g于烧杯中，加入50mL蒸馏水，配制成浓度为3.63×10-5moL/L的多酸溶液。
5.一种根据权利要求1所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸的制备方法，其特征在于，所述方法为取As2O3溶于6mol/L HCl溶液中，得到溶液1，再取(NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入FeCl3·6H2O，所述的As2O3、(NH4)6Mo7O24·4H2O、FeCl3·6H2O的摩尔比为1:2:2；用氨水调节溶液pH值到6；将所得悬浮液加热至88-92℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。
6.根据权利要求5所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸的制备方法，其特征在于，所述方法为取0.4mmol As2O3溶于2mL的6mol/L HCl溶液中，得到溶液1，再取0.8mmol(NH4)6Mo7O24·4H2O溶解于10mL蒸馏水中，得到溶液2；把溶液2缓缓加入到正在恒温搅拌器上搅拌的溶液1中，搅拌均匀后再加入0.8mmol FeCl3·6H2O，用3mol/L的氨水调节溶液pH值到6；将所得悬浮液加热至88-92℃，至溶液澄清；然后趁热过滤，密封杯口，室温下静置至有棕色晶体析出，得到结晶产物。
7.一种根据权利要求1所述的能够与胎牛血清相互作用的C型多酸在制备预防/治疗抗肿瘤药物中的应用。
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