CN110078770A - 一种具有喹啉酮四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有喹啉酮四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用，该化合物的结构式为：或该化合物具有优良的抗癌和抗肿瘤的效果。

Description

一种具有喹啉酮四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备 抗肿瘤药物中的应用

技术领域

本发明属于无机化学、有机化学和药物化学领域，尤其是具有喹啉酮四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

癌症(Cancer)又叫做恶性肿瘤，对人类的生命健康构成极大威胁。癌症展现出机体细胞的生长、分化和增殖无法被控制，并且具有转移性和浸润性的特点。随着人类社会的进步与发展，致癌因素也越来越多，但是直到今天，人类并未能完全地攻克癌症，因此，研发新型的抗癌药物以及创造新型医学手段成为众多医药科研工作者亟待解决的问题。

铂类药物作为人类史上最成功的金属抗癌药物，展现出广谱、高效的抗肿瘤活性，并且在临床医学的癌症治疗中发挥着极为重要的作用。因此，二价铂类抗癌药成为市面上金属抗癌药的主体。但是随着铂类药物广泛应用于临床治疗，毒副作用强、吸收率低、生物利用度低、靶向性差、耐药性严重等缺点逐渐凸显出来，严重影响了铂类药物的临床应用及治疗效果。因此，研发新型的铂类药物，打破经典铂类药物的瓶颈，开发高效能、毒性小、耐药性低的铂类先导化合物的科研任务刻不容缓。四价铂化合物具有稳定性强、体内毒性低、克服二价铂类药物耐药性等优点，有望发展为新一代铂类药物，造福于临床。对新型四价铂类化合物的设计研发具有重要的理论研究意义及实际应用价值。

喹啉类化合物是一类重要的杂环化合物，其衍生物具有多种药理学性质，一直受到合成化学家和生物化学家的广泛关注。喹啉酮骨架存在于多种天然产物中，特别是生物碱中，经常应用于具有不同药理性质的目标化合物的设计合成。喹啉酮骨架在抗癌药物开发中发挥着重要作用，其衍生物通过细胞周期阻滞、诱导凋亡、抑制血管生成、破坏细胞迁移、调节核受体反应等不同的作用机制，均表现出优异的效果，其衍生物的抗癌潜力已经在不同的癌细胞系上得到证实。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有喹啉酮四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用，该化合物具有优良的抗癌和抗肿瘤的效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有如下结构式的化合物：

其中，两种基团L₁、L₂相同或者不同，形成包含以下2种不同结构的喹啉酮四价铂类化合物：

其中，为顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂、米铂、吡铂、NDDP或

R³：为亚甲基、乙撑基、丙撑基、丁撑基、戊撑基、己撑基、庚撑基、辛撑基、壬撑基、癸撑基、十一烷撑基、十二烷撑基、十三烷撑基、十四烷撑基、十五烷撑基或十六烷撑基；

R⁴：Cl、Br或OH。

上述化合物的制备方法如下：

(1)通式为1的不对称单取代喹啉酮四价铂化合物的反应式如下：

其中，化合物4、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1：(1.0-1.3)：(1.0-1.3)：(1.0-1.3)，化合物4与DMF的投料关系为1g：(30-80mL)；

(2)通式为2的对称双取代喹啉酮四价铂化合物的反应式如下：

其中，化合物4a、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1：(2.2～3)：(2.2～3)：(2.2～3)，化合物4和DMF的关系为1g：(30～80mL)。

进一步的，通式为1的不对称单取代喹啉酮四价铂化合物的制备方法如下：

反应容器中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入干燥的DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25～120℃避光反应12～72小时，减压除去溶剂，柱层析得通式为1的不对称的单取代喹啉酮四价铂化合物。

进一步的，通式为2的对称双取代喹啉酮四价铂化合物的制备方法如下：

50mL圆底烧瓶中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4a，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25～120℃避光反应12～72小时，即可制备通式为2的对称的喹啉酮四价铂化合物。

进一步的，所述化合物4中的R⁴为Cl、Br或OH，其通式分别为：

进一步的，化合物4a的反应式如下：

通式为4a的四价铂类化合物的制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在60～70℃条件下经双氧水氧化，反应1～8小时，制备通式为4a的双羟基四价铂类化合物。

进一步的，化合物4b的反应式如下：

通式为4b的四价铂类化合物的制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在10～40℃条件下经N-溴代琥珀酰亚胺，反应6～18小时，制备通式为4b的溴羟基四价铂类化合物。

进一步的，化合物4c的反应式如下：

通式为4c的四价铂类化合物制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在10～40℃条件下经N-氯代琥珀酰亚胺，反应6～18小时，制备通式为4c的氯羟基四价铂类化合物。

上述化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

本发明还提供一种上述化合物在制备抗肺腺癌，抗宫颈癌，抗卵巢癌，抗顺铂耐药肺腺癌和/或抗顺铂耐药宫颈癌药物中的应用。

本发明还提供一种药物组合物，其含有效治疗量的所述结构式(1)和(2)的化合物，以及药学上接受的辅料。

进一步的，所述药物组合物为片剂、胶囊剂、气雾剂、分散片、口服液、栓剂、滴丸剂、大输液、小针、冻干粉针、软膏或搽剂。

本发明还提供一种肿瘤治疗剂，其含有效治疗量的权利要求1所述结构式(1)和(2)的化合物，以及药学上接受的辅料。

进一步的，所述肿瘤治疗剂为片剂、胶囊剂、气雾剂、分散片、口服液、栓剂、滴丸剂、大输液、小针、冻干粉针、软膏或搽剂

相对于现有技术，本发明所述的具有抗癌活性的喹啉酮四价铂类化合物具有以下优势：

本发明将喹啉酮分子引入四价铂母核，设计合成了一系列新型喹啉酮四价铂化合物，考察了其抗癌、抗肿瘤能力；这一系列原始创新性研究，有望获得多种对肿瘤有效的先导分子，为解决传统二价铂类药物存在的缺陷提供新候选药物分子，也为四价铂类化合物的修饰开辟新的途径；此类源头上创新药物研究，对国民经济和社会发展及人民健康等都将具有重要的理论价值和实际意义。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为在SKOV-3细胞中喹啉酮四价铂类化合物1-2在细胞中的摄入量结果图；

图2为在SKOV-3细胞中喹啉酮四价铂类化合物1-2在DNA中的摄入量结果图。

图3为肿瘤生长随时间的变化图；

图4为治疗期间小鼠的体重变化图；

图5为实验结束时各组的肿瘤重量图；

图6为实验结束时肿瘤的图；

图7肿瘤组织的HE染色图。

图中*P<0.05，**P<0.01，***p<0.001，ns：与对照组相比无显着差异。

具体实施方式

除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。

在说明书和权利要求书中使用的，单数型“一个”和“这个”包括复数参考，除非上下文另有清楚的表述。例如，术语“(一个)细胞”包括复数的细胞，包括其混合物。

所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解，虽然不总是明确的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。

一种具有如下结构式的化合物：

其中，两种基团L₁、L₂相同或者不同，形成包含以下2种不同结构的喹啉酮四价铂类化合物：

其中，为顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂、米铂、吡铂、NDDP或

R³：为亚甲基、乙撑基、丙撑基、丁撑基、戊撑基、己撑基、庚撑基、辛撑基、壬撑基、癸撑基、十一烷撑基、十二烷撑基、十三烷撑基、十四烷撑基、十五烷撑基或十六烷撑基；

R⁴：Cl、Br或OH。

上述化合物的制备方法如下：

(1)通式为1的不对称单取代喹啉酮四价铂化合物的反应式如下：

其中，化合物4、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1：(1.0-1.3)：(1.0-1.3)：(1.0-1.3)，化合物4与DMF的投料关系为1g：(30-80mL)；

(2)通式为2的对称双取代喹啉酮四价铂化合物的反应式如下：

其中，化合物4a、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1：(2.2～3)：(2.2～3)：(2.2～3)，化合物4和DMF的关系为1g：(30～80mL)。

进一步的，通式为1的不对称单取代喹啉酮四价铂化合物的制备方法如下：

反应容器中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入干燥的DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25～120℃避光反应12～72小时，减压除去溶剂，柱层析得通式为1的不对称的单取代喹啉酮四价铂化合物。

进一步的，通式为2的对称双取代喹啉酮四价铂化合物的制备方法如下：

50mL圆底烧瓶中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4a，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25～120℃避光反应12～72小时，即可制备通式为2的对称的喹啉酮四价铂化合物。

进一步的，所述化合物4中的R⁴为Cl、Br或OH，其通式分别为：

进一步的，化合物4a的反应式如下：

通式为4a的四价铂类化合物的制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在60～70℃条件下经双氧水氧化，反应1～8小时，制备通式为4a的双羟基四价铂类化合物。

进一步的，化合物4b的反应式如下：

通式为4b的四价铂类化合物的制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在10～40℃条件下经N-溴代琥珀酰亚胺，反应6～18小时，制备通式为4b的溴羟基四价铂类化合物。

进一步的，化合物4c的反应式如下：

通式为4c的四价铂类化合物制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在10～40℃条件下经N-氯代琥珀酰亚胺，反应6～18小时，制备通式为4c的氯羟基四价铂类化合物。

本发明采用上述合成路线和方法，得到本发明的目标化合物，合成方法简便。

本发明的喹啉酮四价铂类化合物可以制备成用于治疗癌症的药物制剂，该制剂含有治疗有效量的该化合物为活性成分，以及含有一种或多种药学上可接受的载体。用该化合物作为药效成分来制备用于治疗癌症的药物制剂，还可单独使用。所述药学上可接受的载体指药学领域常规的药物载体，例如药用辅剂、稀释剂、赋形剂等。

本发明的喹啉酮四价铂类化合物可以以单位剂量形式给药，给药途径可为肠道和非肠道，如口服、肌肉、皮下、鼻腔等。

本发明的喹啉酮四价铂类化合物的给药途径可为静脉给药。注射包括静脉注射、肌肉注射、皮下注射和穴位注射等。

本发明的喹啉酮四价铂类化合物的给药剂型可以是片剂、胶囊剂、气雾剂、分散片、口服液、栓剂、滴丸剂、大输液、小针、冻干粉针、软膏或搽剂等剂型药物，包括采用现已公认的药剂学常识常规制备而得的各种缓释、控释剂型或纳米制剂。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的代表性实施例进行详细的描述，而不局限于此。

实施例1：通式1和2所示的喹啉酮四价铂类化合物的制备

1.二羟基顺铂(IV)4a-1的合成

向250mL圆底烧瓶中加入顺铂1.0g，蒸馏水30mL，搅拌使之分散，向反应体系中缓慢滴加浓度为30％的双氧水50mL，升高温度至60℃搅拌反应4h。停止反应，放置-4℃析晶12小时，过滤分离得到黄色固体，加入适量蒸馏水，加热至80℃使之溶清，置4℃析晶12小时，过滤得化合物4a-1黄色晶体(0.82g,74％)。

2.羟基氯代奥沙利铂(IV)4a-2的合成

向250mL圆底烧瓶中加入奥沙利铂1.0g，蒸馏水30mL，搅拌使之分散，向反应体系中缓慢滴加浓度为30％的双氧水50mL，升高温度至60℃搅拌反应4h。停止反应，放置-4℃析晶12小时，过滤分离得到黄色固体，加入适量蒸馏水，加热至80℃使之溶清，置4℃析晶12小时，过滤得化合物4a-2白色晶体(0.85g,78％)。

2.羟基氯代奥沙利铂(IV)4c-1的合成

将1.15g(2.67mmol)奥沙利铂置于反应瓶中，加入172.5mL蒸馏水搅拌均匀。将0.392g(2.94mmol)N-氯代丁二酰亚胺(NCS)溶于150mL蒸馏水中，并将其缓慢加入到奥沙利铂溶液中，体系避光搅拌过夜，滤除固体，溶液减压旋干，得到黄色固体。固体用乙醇和乙醚分别洗涤，干燥得最终淡黄色产品4c-1(1.07g，89％)。

3.产物1的制备

向50mL圆底烧瓶中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入干燥的DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于50℃避光反应48h，停反应，减压除去溶剂，柱层析得化合物1。

结构式为1-1～1-3化合物的合成中，化合物4/5的物质的量及产物的产率如表1所示。

表1

1-1：微黄色固体；¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.97(s,1H),7.02(d,J＝7.9Hz,1H),6.46–6.38(m,2H),4.54(s,2H),2.76(t,J＝7.5Hz,2H),2.48(d,J＝1.6Hz,1H),2.39(t,J＝7.5Hz,2H),2.08–1.84(m,2H),1.46(d,J＝9.6Hz,3H),1.37–0.91(m,4H).¹³C NMR(100MHz,DMSO-d₆)δ170.60,163.50,157.47,139.64,128.77,116.58,107.85,102.29,65.08,62.41,61.80,31.14,24.45,24.08.

1-2：白色固体；¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.93(s,1H),7.03(d,J＝8.2Hz,1H),6.50–6.38(m,2H),3.87(t,J＝6.2Hz,2H),2.76(dd,J＝15.6,7.9Hz,2H),2.41(dt,J＝15.2,7.5Hz,4H),2.05(dd,J＝35.9,11.0Hz,2H),1.88(dd,J＝13.8,6.9Hz,2H),1.62–1.31(m,5H),1.28–0.97(m,3H).¹³C NMR(100MHz,DMSO-d₆)δ180.63,170.70,163.66,158.19,139.61,128.82,116.05,108.00,102.24,67.05,61.93,33.39,31.70–30.64,25.52,24.45,23.95.

1-3：白色固体；¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.93(s,1H),7.01(d,J＝8.2Hz,1H),6.48–6.38(m,2H),3.84(dd,J＝13.1,7.3Hz,2H),2.75(t,J＝7.4Hz,2H),2.57(s,1H),2.38(t,J＝7.5Hz,2H),2.30(dd,J＝16.4,9.7Hz,2H),2.05(dd,J＝33.0,12.4Hz,2H),1.72–1.38(m,8H),1.37–1.00(m,3H).¹³C NMR(100MHz,DMSO-d₆)δ181.40,174.77,170.71,163.59,158.29,139.60,128.81,115.94,108.04,102.15,67.53,62.40,62.06,61.90,36.59,33.76,31.20,28.55,28.50,24.45,22.46,21.67.

4.产物2的制备

50mL圆底烧瓶中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4a，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于50℃避光反应48h，停反应，减压除去溶剂，柱层析得化合物2。

结构式为2-1～2-3化合物的合成中，化合物4/5的物质的量及产物的产率如表2所示。

表2

2-1：白色固体；¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.88,8.30,7.85,7.01,6.99,6.40,6.40,6.39,4.58,2.77,2.75,2.73,2.45,2.41,2.39,2.37,2.04,2.01,1.45,1.43,1.37,1.34,1.31,1.28,1.21,1.09,1.07,1.05,1.03,1.00,0.97,0.95.

2-2：白色固体；¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.92,8.35,8.19,7.02,7.00,6.45,6.45,6.43,6.43,6.39,6.39,3.86,3.85,3.83,2.77,2.75,2.73,2.42,2.40,2.39,2.36,2.09,2.06,1.87,1.86,1.84,1.82,1.81,1.45,1.43,1.40,1.37,1.27,1.23,1.21,1.08,1.06,1.04.

2-3：白色固体；¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.93,8.37,8.30,7.02,7.00,6.45,6.45,6.43,6.40,6.40,3.84,3.83,3.81,2.77,2.75,2.73,2.40,2.38,2.37,2.33,2.31,2.29,2.11,2.08,1.65,1.63,1.62,1.60,1.58,1.56,1.54,1.47,1.46,1.40,1.38,1.23,1.22,1.20,1.14,1.11,1.09,1.08,1.06,1.05.

本发明的喹啉酮四价铂类化合物预期可以单独或与已上市铂类、5-氟尿嘧啶类、紫杉醇类等联合使用，制备具有抗肿瘤活性的药物组合物。该类药物组合物可以采用片剂、糖衣片剂、薄膜衣片剂、肠溶衣片剂、缓释片剂、胶囊剂、硬胶囊剂、软胶囊剂、缓释胶囊剂、口服液、合剂、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、膏剂、混悬剂、溶液剂、注射剂、粉针剂、冻干粉针剂、栓剂、擦剂、软膏剂、硬膏剂、霜剂、喷雾剂、气雾剂、滴剂、贴剂等。

本实施例所述的药物组合物，包括以下成分：实施例1中制备得到的所述喹啉酮四价铂化合物1-2 0.07g、微晶纤维素0.02g、淀粉0.05g、乳糖0.03g、聚维酮0.01g、羧甲基淀粉钠0.02g、微粉硅胶0.02g。

作为可替换的实现方式，本发明中所述的药学上可接受的辅料，包括但不限于液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂(如可可脂和栓蜡)、溶剂或包装材料。药学上可接受的辅料可以是水性或非水性的。常规辅料包括胶质，例如明胶；淀粉，例如玉米淀粉、马铃薯淀粉；糖，例如乳糖、葡萄糖和蔗糖；纤维素材料及其混合物，例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素。可用作药学上可接受的辅料包括但不限于，西黄蓍胶粉、麦芽、滑石粉、油(如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油、大豆油等)、醇类(如丙二醇、乙醇、甘油、山梨糖醇、甘露醇、聚乙二醇等)、酯类(如油酸乙酯、月桂酸乙酯、琼脂)、缓冲剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸和硼酸钠以及磷酸盐缓冲液)、褐藻酸、无热源的水、等渗盐水、林格氏液。

为了更好理解本发明的实质，下面用化合物对五株癌细胞生长的抑制作用的药理实验结果，说明这些化合物在药学领域存在潜在的用途。药理实施例给出了部分化合物的部分活性数据。必须说明，本发明的药理实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明的保护范围。

(一)抗肿瘤活性实验

试验方法：

本实验采用MTT法测定细胞存活率，根据各测试样品对细胞生长的半抑制浓度(IC₅₀)值，衡量配合物的抗癌活性。

向96孔板接种处于对数生长期的上述细胞100uL，接种细胞密度为3000-5000/孔，最后一列留作调零孔。放置37℃细胞培养箱培养24h，然后向96孔板中加入梯度浓度的化合物培养基溶液100uL，继续放置37℃细胞培养箱培养48h。向96孔板每孔中加入5mg/mL的MTT溶液20uL，37℃细胞培养箱培养4h后取出，吸除培养基，加入DMSO 150uL于37℃摇床避光震摇20min。在570nm下用酶联免疫酶标仪测定每个孔吸光度OD值，计算其IC₅₀值。每组实验至少重复三遍。

本实验选用癌细胞株包括：人卵巢癌细胞SKOV-3、人宫颈癌细胞Hela、人肺腺癌细胞A549、顺铂耐药肺腺癌细胞A549R、人肾上皮细胞293T以及小鼠结肠癌细胞CT26。

试验结果如下表3所示：

表3喹啉酮四价铂化合物的抗肿瘤活性数据

^aRF:耐药因子RF＝IC₅₀(A549R)/IC₅₀(A549).

抗肿瘤活性讨论：

由表3可以发现：所有目标化合物对所有测试细胞系都显示出中等到有效的抗肿瘤活性。IC₅₀结果显示，不对称喹啉酮四价铂目标化合物1-1—1-3活性均优于四价铂母核4c-1。对称双喹啉酮四价铂目标化合物2-1—2-3活性较弱，弱于化合物1-1—1-3及参考药物顺铂、奥沙利铂。具有不同碳连接长度和取代基的化合物表现出不同的抗肿瘤特性。具有三个碳连接子的复合物1-2比具有一个和四个碳连接子的化合物1-1和1-3更有效并且对所有测试的肿瘤细胞系显示出显著的活性。同时，不对称喹啉酮四价铂类化合物，在克服顺铂耐药方面具有很大潜力。特别是化合物1-2耐药克服性能较好，A549R的耐药因子(RF)降至1.0，低于顺铂(1.7)。

抗肿瘤活性结论：

喹啉酮四价铂类化合物具有良好抗肿瘤性质。不对称单取代喹啉酮四价铂类化合物活性明显优于中间体四价铂及双喹啉酮四价铂化合物；且均具有较好的抗肿瘤活性，优于参考药物奥沙利铂，与顺铂相当具有较好的应用前景。

(二)细胞摄入量及DNA摄入量实验

试验方法：

用ICP-MS定量测定铂元素含量的方法，测定药物的细胞摄入量及DNA摄入量。取状态良好的处于对数生长期的SKOV-3细胞于六孔板中(10⁶/孔)，在37℃，5％的二氧化碳培养箱中培养3h至贴壁，加入化合物100μM，继续培养10小时，收集细胞，用PBS洗涤三次(1mL×3)，离心收集细胞。向细胞中加入浓度为70％的浓硝酸(LC)硝化，制成样品，用ICP-MS测试。

DNA中药物含量的测定：细胞经上述处理收集后，用DNA提取试剂盒提取DNA，加入浓度为70％的浓硝酸(LC)硝化，制成样品，用ICP-MS测试。

细胞摄入量及DNA摄入量实验结果分析：

细胞摄入量结果如图1所示，DNA摄入量结果如图2所示，图1结果表明，化合物1-2的细胞摄入量明显高于二价铂药物奥沙利铂。证明，喹啉酮四价铂类化合物的进入癌细胞的能力强于临床二价铂药物奥沙利铂。

另外，图2结果表明，对化合物1-2进行测试，也发现喹啉酮四价铂类化合物进入癌细胞后作用于DNA的能力强于临床二价铂药物。

(三)体内活性实验

试验方法：

为了进一步确定喹啉酮四价铂络合物作为抗肿瘤药物的潜力，本专利对其体内生物活性进行了评价。本部分选择具有高活性的喹啉酮四价铂化合物1-2为典型化合物，以奥沙利铂为阳性参考药物进行测试。文献工作证实免疫系统的存在对奥沙利铂以及奥沙利铂类似物的抗癌活性的发挥非常重要。因此本部分选择部分免疫缺陷的Balb/c小鼠，构建CT26荷瘤小鼠模型。

BALB/c小鼠(18-20g)购自山东大学(中国山东)的动物中心。所有动物均按照美国国立卫生研究院关于实验动物护理和使用指南进行饲喂。

将鼠源5×10⁵个CT26细胞经皮下注射到雄性BALB/c小鼠的右侧腋下，当肿瘤结节可触及时(第6天)开始治疗。将小鼠随机分为三组，NaCl组；奥沙利铂组(5mg Pt/kg)；化合物1-2组(5mg Pt/kg)。药物于第6、9、12、15和18天经腹腔注射，共计给药5次，末次给药24小时后(第19天)处死小鼠。通过测量肿瘤的直径来评估肿瘤生长速度。

体内抗肿瘤结果显示(参照图3-7)，与NaCl对照组相比，化合物1-2可以有效地抑制肿瘤的体积生长，抑制能力与奥沙利铂相当(参照图3)。实验结束后对肿瘤组织进行称重，发现化合物1-2给药组肿瘤体积显著小于NaCl组，略小于奥沙利铂给药组(参照图5和6)。这证实化合物1-2具有显著的体内抗肿瘤能力，甚至强于二价铂临床药物奥沙利铂。

对小鼠的体重变化分析发现，化合物1-2对小鼠的体重影响较小，与奥沙利铂相当，毒性较低(参照图4)。

肿瘤组织切片的HE染色结果显示(参照图7)，经化合物1-2治疗的荷瘤小鼠的肿瘤组织细胞密度变得稀疏，这与阳性参考药物奥沙利铂相当。这也再次证实了化合物1-2的体内活性。

总之，化合物的体内实验结果表明，化合物1-2能够有效抑制肿瘤的生长，具有显著体内抗肿瘤活性，活性略优于参考药物奥沙利铂，且未产生显著的系统毒性或组织毒性。因此，喹啉酮四价铂复合物是一类具有发展潜力的抗肿瘤先导化合物。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有如下结构式的化合物：

其中，两种基团L₁、L₂相同或者不同，形成包含以下2种不同结构的喹啉酮四价铂类化合物：

其中，为顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂、米铂、吡铂、NDDP或

R³：为亚甲基、乙撑基、丙撑基、丁撑基、戊撑基、己撑基、庚撑基、辛撑基、壬撑基、癸撑基、十一烷撑基、十二烷撑基、十三烷撑基、十四烷撑基、十五烷撑基或十六烷撑基；

R⁴：Cl、Br或OH。

2.一种权利要求1所述的化合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法如下：

(1)通式为1的不对称单取代喹啉酮修饰四价铂化合物的反应式如下：

其中，化合物4、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1：(1.0-1.3)：(1.0-1.3)：(1.0-1.3)，化合物4与DMF的投料关系为1g：(30-80mL)；

(2)通式为2的对称双取代喹啉酮修饰四价铂化合物的反应式如下：

其中，化合物4a、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1：(2.2～3)：

(2.2～3)：(2.2～3)，化合物4和DMF的关系为1g：(30～80mL)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：通式为1的不对称单取代喹啉酮修饰四价铂化合物的制备方法如下：

反应容器中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入干燥的DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25～120℃避光反应12～72小时，减压除去溶剂，柱层析得通式为1的不对称的单取代喹啉酮修饰四价铂化合物。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：通式为2的对称双取代喹啉酮修饰四价铂化合物的制备方法如下：

50mL圆底烧瓶中加入TBTU及喹啉酮衍生物5，用氮气置换体系中的空气，加入DMF，室温条件下搅拌反应约10min，再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺，室温条件下搅拌反应约10min，最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4a，再一次用N₂置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25～120℃避光反应12～72小时，即可制备通式为2的对称的喹啉酮修饰四价铂化合物。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述化合物4中的R⁴为Cl、Br或OH，其通式分别为：

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：化合物4a的反应式如下：

通式为4a的四价铂类化合物的制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在60～70℃条件下经双氧水氧化，反应1～8小时，制备通式为4a的双羟基四价铂类化合物。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：化合物4b的反应式如下：

通式为4b的四价铂类化合物的制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在10～40℃条件下经N-溴代琥珀酰亚胺，反应6～18小时，制备通式为4b的溴羟基四价铂类化合物。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：化合物4c的反应式如下：

通式为4c的四价铂类化合物制备方法为：通式为3的二价铂类化合物在10～40℃条件下经N-氯代琥珀酰亚胺，反应6～18小时，制备通式为4c的氯羟基四价铂类化合物。

9.权利要求1所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，所述的抗肿瘤药物为抗人卵巢癌、抗人宫颈癌、抗人肺腺癌、抗顺铂耐药人肺腺癌、抗小鼠结肠癌。

10.一种药物组合物，其特征在于：其包括有效治疗量的权利要求1所述结构式(1)或(2)的化合物，以及药学上接受的辅料。