CN113072594A - 碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用，其中R1、R2独立地为C1‑C4低级烷烃，R3为葡萄糖、半乳糖、甘露糖和核糖，本发明以不同糖为原料，通过对其进行保护与脱保护反应、金属化反应合成了一系列碳苷类糖基化四价铂化合物，本发明合成方法简单，所用原料廉价易得，糖基化四价铂类化合物具有靶向葡萄糖转运蛋白的能力，在癌症治疗领域有潜在的应用价值，C‑糖苷键的引入可使该系列化合物具有耐受β‑葡萄糖苷酶水解的能力，有望在可口服的抗肿瘤药物领域得到应用。

Description

碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用
技术领域
本发明涉及化学合成领域，尤其是涉及碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用。
背景技术
铂类化疗药物如顺铂、卡铂和奥沙利铂被广泛应用于卵巢癌、结直肠癌、肺癌等的治疗。然而，这些已应用于临床的铂类抗肿瘤药物溶解性差，副作用严重，更重要的是其固有和获得性耐药限制了其临床应用。这些因素促使科学家设计和合成新的、更有效的类似物，从而克服临床铂类药物的缺点。铂类抗肿瘤药物主要可分为铂(Ⅱ)配合物和铂(Ⅳ)配合物两大类。其中四价铂配合物的配体采用六配位的八面体构型，降低了反应活性，具有d2sp3六配位稳定结构，属于二价铂药物的前药。四价铂配合物没有抗肿瘤活性，进入体内后易被还原后释放二价铂配合物发挥活性，保留了传统二价铂药物广谱高效的生物活性。相比二价铂类药物，四价铂配合物稳定性强，易于结构修饰，毒副作用低且具有口服给药的潜力。
糖偶联物是一种十分有前景的肿瘤特异性靶向治疗策略。葡萄糖在健康细胞的线粒体中氧化代谢，每摩尔葡萄糖产生36摩尔ATP。相比之下，癌细胞通过非常低效的有氧糖酵解方式代谢葡萄糖，每摩尔葡萄糖中只提供4摩尔ATP。葡萄糖摄入量的改变和葡萄糖转运体的过度表达在癌症中很常见，为癌症治疗提供了经临床验证的靶点。多年来，设计糖共轭化合物以开发高表达的葡萄糖转运体，将各种有机抗癌药物、荧光团和放射性示踪剂特异性地输送到癌症组织，一直是一个十分活跃的研究领域。
为了开发毒性更低、选择性更好的新一代铂类抗肿瘤药物，将葡萄糖转运蛋白，特别是GLUT-1作为肿瘤诊断药物和抗癌药物开发的靶点。通过肿瘤特异性活性转运体运送糖基化化疗药物可能在肿瘤细胞或肿瘤组织中获得更大的选择性药物积聚，有可能克服传统二价铂类药物的耐药性问题。因而，研究人员愈发关注由葡萄糖、甘露糖以及半乳糖衍生的二价铂糖基化配合物的新类似物。四价铂类化合物作为二价铂类化合物的前药，自然引起了我们对其糖基化的兴趣。
通过对以二价铂顺铂和奥沙利铂作为母核，将全乙酰保护的葡萄糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖等与之通过酯键相连，得到了一系列双功能化修饰的四价铂配合物进行体内外生物活性探究，发现双糖基化修饰的四价铂配合物对肿瘤细胞的抑制效果强于顺铂和奥沙利铂，且对正常细胞3T3的毒性小于顺铂和奥沙利铂，细胞内的富集量也有所增加。但是进一步研究发现，GLUT抑制剂根皮素的存在并不能削弱该类化合物对肿瘤细胞的毒性，说明该类化合物的作用机理与GLUTs无关。而单糖基化全乙酰保护的四价铂类配合物在肿瘤细胞毒性优于双糖基化修饰的四价铂类配合物对同时，兼顾了针对正常细胞的安全性问题，但是在口服给药方面，糖基化四价铂类药物的研究依旧是空白。
因此，设计合成了一系列具有口服潜力的脱保护单功能糖基化四价铂类配合物，该类配合物引入了C-糖苷键以期使该系列化合物获得对肠道与血液中β-葡萄糖苷酶耐受的能力，从而达到口服给药的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用，以克服现有技术的缺陷，对单功能糖基化四价铂类配合物引入了C-糖苷键以期使该系列化合物获得对肠道与血液中β-葡萄糖苷酶的耐受能力，提高了药物的稳定性，延长了半衰期，减小了给药量，从而达到口服给药的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：碳苷类糖基化四价铂化合物，碳苷类糖基化四价铂化合物的结构通式为：
Figure BDA0003029322560000021
其中，R1、R2为C1-C4低级烷烃中的一种，R3为葡萄糖、半乳糖、甘露糖和核糖中的一种或多种。
作为优选的，碳苷类糖基化四价铂类化合物为A1-A10中的一种：
Figure BDA0003029322560000031
本发明的第二目的在于提供碳苷类糖基化四价铂化合物母核的制备方法，包括如下步骤：
(1)将冰醋酸加入奥沙利铂，向悬浮液中滴加30％的H2O2，室温下在黑暗中搅拌反应直到反应溶液变得澄清，反应结束后，再旋蒸除去乙酸，加入乙醚沉淀出固体，用离心法收集，即可得到通式为B的四价铂化合物；
(2)N2保护下将通式为C的化合物、三乙胺和二苯基磷酰基叠氮化物(DPPA)的混合物在乙腈中搅拌，反应完成后，旋蒸溶剂，溶解在无水二甲基甲酰胺(DMF)中得到通式为D的化合物；
(3)将步骤(2)中的通式为D的化合物中加入通式为B的化合物，室温下搅拌，反应完成后，旋蒸溶剂，粗产物经硅胶柱色谱纯化，即可得到通式为E的化合物；
(4)在N2保护、-78℃下，向通式为E的化合物的无水二氯甲烷溶液中滴加三氯化硼的正己烷溶液，所得体系在室温下搅拌，然后浓缩反应，用柱色谱法纯化，得到通式为A的化合物；
碳苷类糖基化四价铂化合物母核的合成流程如下
Figure BDA0003029322560000041
其中R4为全苄基保护的葡萄糖、半乳糖、甘露糖和核糖。
作为优选的，步骤(1)中混合物的反应时间为40-60小时；
步骤(2)中的混合物在乙腈中的搅拌时间为1-3小时，搅拌温度为40-60℃；
步骤(3)中的混合物的搅拌时间为20-28小时。
作为优选的，通式为C的化合物、三乙胺、DPPA和通式为B的化合物的投料摩尔比为1：(0.5-1)：(0.5-1)：(0.5-1)，通式为E的化合物和三氯化硼的正己烷溶液的投料摩尔比为1：(5-10)；
优选的，通式为C的化合物、三乙胺、DPPA和通式为B的化合物的投料摩尔比为1：1：1：0.5，通式为E的化合物和三氯化硼的正己烷溶液的投料摩尔比为1：8。
本发明的第三个目的在于提供碳苷类糖基化四价铂糖基配合物在肿瘤治疗药物中的应用，药物包含碳苷类糖基化四价铂类化合物，以及药学上可接受的载体，载体为微囊、微球、纳米粒或脂质体中的一种。
作为优选的，碳苷类糖基化四价铂化合物用于制备抗宫颈癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、前列腺癌药物。
作为优选的，药物给药剂型为片剂、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，本发明的有益效果为：
1、本发明所述的碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用，将糖基基团引入四价铂母核，设计合成了一系列新型糖基化修饰四价铂类化合物，利用肿瘤细胞表面高表达的糖转运蛋白GLUT1，提高了药物对肿瘤细胞的靶向性，提高生物利用度，降低对正常细胞的毒副作用；改善了铂类药物的水溶性，改善了酯水分配系数，提高了肿瘤细胞对药物的摄入量；
2、本发明所述的碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用，通过调节四价铂轴向配体链的长度，调节其还原电位，影响了药物的活性；通过对四价铂轴向配体的修饰，提高了药物的稳定性，延长了半衰期，减小了给药量，提高了机体对药物的最大耐受量；
3、本发明所述的碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用，创新地合成碳苷修饰的四价铂化合物，使目标化合物耐受肠道和血液中的β-葡萄糖苷酶的水解，利用四价铂药物结构优于二价铂类药物的特殊的稳定性，得到了具有口服潜力的抗肿瘤药物；
4、本发明所述的碳苷类糖基化四价铂化合物、合成方法及其应用，提高了药物的抗癌、抗肿瘤能力，可获得多种肿瘤有效的先导分子，为解决传统二价铂类抗肿瘤药物存在的缺陷提供新的候选药物分子，也为四价铂类化合物的修饰开辟新的途径，为具有口服潜力的铂类化疗药的研发提供新的思路。
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为本发明所述的化合物A1的核磁共振1H谱图；图2为本发明所述的化合物A1的核磁共振13C谱图；
图3为本发明所述的化合物A1的质谱图；
图4为本发明所述的化合物A2的核磁共振1H谱图；图5为本发明所述的化合物A2的核磁共振13C谱图；
图6为本发明所述的化合物A2的质谱图；
图7为本发明所述的化合物A3的核磁共振1H谱图；图8为本发明所述的化合物A3的核磁共振13C谱图；
图9为本发明所述的化合物A3的质谱图；
图10为本发明所述的化合物A4的核磁共振1H谱图；图11为本发明所述的化合物A4的核磁共振13C谱图；
图12为本发明所述的化合物A4的质谱图；
图13为本发明所述的化合物A5的核磁共振1H谱图；图14为本发明所述的化合物A5的核磁共振13C谱图；
图15为本发明所述的化合物A5的质谱图；
图16为本发明所述的化合物A6的核磁共振1H谱图；图17为本发明所述的化合物A6的核磁共振13C谱图；
图18为本发明所述的化合物A6的质谱图；
图19为本发明所述的化合物A7的核磁共振1H谱图；图20为本发明所述的化合物A7的核磁共振13C谱图；
图21为本发明所述的化合物A7的质谱图；
图22为本发明所述的化合物A8的核磁共振1H谱图；图23为本发明所述的化合物A8的核磁共振13C谱图；
图24为本发明所述的化合物A8的质谱图；
图25为本发明所述的化合物A9的核磁共振1H谱图；图26为本发明所述的化合物A9的核磁共振13C谱图；
图27为本发明所述的化合物A9的质谱图；
图28为本发明所述的化合物A10的核磁共振1H谱图；图29为本发明所述的化合物A10的核磁共振13C谱图；
图30为本发明所述的化合物A10的质谱图；
图31为本发明所述的MTT法测定LO2细胞的生存率；
图32为本发明所述的根皮苷对化合物A7-A10、顺铂和奥沙利铂对MCF-7细胞IC50值的影响；
图33为本发明所述的化合物A6、A7和奥沙利铂对MCF-7细胞的体内抗肿瘤活性；
A.肿瘤生长随时间的变化；B.实验结束时各组的肿瘤重量；
C.治疗过程中小鼠的体重；D.实验结束时肿瘤的图像。
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。同时也要了解，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。
除了特别说明，本文中提及的各种试剂均来自市售满足实验要求的高纯度试剂。
实施例1：通式C所示化合物的合成
1.2-((2R，3S，4R，5R，6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)乙酸(化合物5)的合成
Figure BDA0003029322560000071
将D-葡萄糖(10.00g，55.51mmol)溶解在250mL甲醇中，向混合物中滴加8mL乙酰氯，室温下搅拌2小时。所得残余物用16mL三乙胺猝灭。旋蒸溶剂，得到化合物2(9.68g，90％)。
0℃下，向化合物2(5.00g，25.75mmol)溶于50mL DMF中，分批加入氢化钠(8.24g，343.33mmol)，气体完全释放后，加入BnBr(26.26g，154.50mmol)，室温下搅拌过夜。加入冰水，用乙酸乙酯萃取，盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥，减压浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到化合物3，为白色固体(12.43g,87％)。
将化合物3(5.00g，9.01mmol)、烯丙基三甲基硅烷(4.30mL，27.04mmol)的混合物溶解在乙腈中，0℃下向混合物中加入TMSOTf(1.6mL，9.01mmol)，室温下搅拌24小时。反应结束后，减压蒸发溶剂。粗产物通过硅胶柱色谱纯化，得到白色固体化合物4(4.12g，81％)。
将化合物4(2.00g，3.54mmol)溶解在20mL乙腈、20mL四氯化碳和30mL水中，加入NaOI4(6.81g，31.86mmol)和RuCl3(29.04mg，0.14mmol)。当反应完成时，减压蒸发溶剂，残留物用水处理，用氯仿萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到无色油状物化合物5(1.67g，81％)。
2.3-((2R，3S，4R，5R，6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)丙酸(化合物7)的合成
Figure BDA0003029322560000072
在N2保护下，将化合物4(5.00g，8.85mmol)溶解在40mL干燥四氢呋喃中，0℃下滴加9-BBN(0.5M THF溶液，70.8mL)，室温下搅拌12小时。反应完成后，将反应液冷却至0℃，加入6M氢氧化钠和H2O2的混合物(10mL:17mL)以终止反应。减压蒸发溶剂，用水稀释，用乙酸乙酯萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到白色固体化合物6(4.59g，89％)。
将化合物6(2.00g,3.43mmol)溶解在50mL丙酮中。将重铬酸钾(2.02g,6.87mmol)溶解在24mL硫酸中，形成混合溶液，缓慢滴加到上述反应中,回流2小时。反应完成后，用乙酸乙酯萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物通过硅胶柱色谱纯化，得到无色油状化合物7(1.62g，79％)。
3、4-((2R，3S，4R，5R，6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)丁酸(化合物13)的合成
Figure BDA0003029322560000081
在0℃下，向化合物5(5.00g，8.58mmol))在25mL二氯甲烷的悬浮液中加入DCC(3.55g,17.16mmol)和DMAP(0.31g,2.57mmol)，搅拌0.5小时。加入5mL乙醇，在室温下搅拌12小时。反应完成后，反应液用二氯甲烷萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到化合物8(3.93g，75％)。
将化合物8(3.50g，5.73mmol)溶解在20mL干燥的四氢呋喃中，0℃下将四氢铝锂(0.25g，6.88mmol)缓慢加入混合物中，室温下搅拌2小时。甲醇淬灭，旋蒸溶剂，通过硅胶柱色谱纯化，得到白色固体化合物9(3.16g，97％)。
室温下，将化合物9(3.00g，5.28mmol)和PCC(2.28g，10.56mmol)的混合物在30mL二氯甲烷中搅拌1小时。反应完成后，旋蒸溶剂。粗产物通过硅胶柱色谱纯化，得到无色油状化合物10(2.81g，94％)。
向磷酸三乙酯(2.47g，11.03mmol)的干燥四氢呋喃悬浮液中加入NaH(0.26g,11.03mmol)，室温下搅拌半小时。缓慢加入化合物10(2.50g，4.41mmol)，室温下搅拌过夜。反应完成后，用稀盐酸淬灭，旋蒸溶剂，用水稀释，乙酸乙酯萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到无色油状化合物11(2.81g，77％)。
0℃下向化合物11(2.00g,3.14mmol)和二氯化镍六水合物(NiCl2·6H2O)(0.75g,3.14mmol)的甲醇溶液中分批加入硼氢化钠(0.24g,6.28mmol)，反应2小时。反应完成后，用氯化铵淬灭，旋蒸溶剂，乙酸乙酯萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到无色油状化合物12(1.73g，86％)。
将化合物12(1.50g,2.35mmol)溶解在甲醇和水的混合液中，加入过量的2M氢氧化钠溶液，室温下反应过夜。用0.1M盐酸水溶液将粗反应混合物的pH调至1-2，乙酸乙酯萃取，有机层用无水Na2SO4干燥并浓缩。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到无色油状化合物13(1.40g，97％)。
4.5-((2R，3S，4R，5R，6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)戊酸(化合物17)的合成
Figure BDA0003029322560000091
化合物17的合成步骤参见化合物13的合成，
化合物14为无色油状物，化合物15为无色油状物，化合物16为无色油状物，化合物17为无色油状物。
5、2-((2R，3R，4R，5R，6R)-3,4,5-三(苄氧基)-6-((苄氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)乙酸(化合物22)的合成
Figure BDA0003029322560000092
化合物22由甘露糖按照化合物5的步骤合成，化合物22为无色油状物。
6.化合物27的合成
Figure BDA0003029322560000101
化合物27由半乳糖按照化合物5的步骤合成，化合物27为无色油状物。
7.2-((2S，3S，4R，5R)-3,4-双(苄氧基)-5-((苄氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)乙酸(化合物32)的合成
Figure BDA0003029322560000102
化合物32由半乳糖按照化合物5的步骤合成，化合物32为无色油状物。
实施例2：通式B所示化合物的合成
1.化合物B3的合成
Figure BDA0003029322560000103
将奥沙利铂(500mg,1.25mmol)悬浮在50mL冰醋酸中，滴加5mL 30％过氧化氢。室温下在黑暗中搅拌至反应溶液澄清(约48小时)。反应结束后，旋蒸除去乙酸，加入50mL乙醚沉淀出白色固体(583.8mg，98％)，离心收集产物。
2.化合物B4、B5、B6的合成
Figure BDA0003029322560000104
化合物B4、B5、B6的合成均参照化合物B3。
实施例3：通式A所示化合物的合成
1.化合物A1的合成
Figure BDA0003029322560000111
N2保护下，将化合物5(0.20g,0.34mmol)、三乙胺(38.21mg,0.38mmol)和DPPA(0.10g,0.38mmol)的混合物在10mL乙腈中于50℃搅拌2小时。反应完成后，旋蒸溶剂，然后溶解在5mL DMF中。加入化合物B3(80.46mg，0.17mmol)，所得混合物在室温下搅拌24小时。反应完成后，旋蒸溶剂。粗产物经硅胶柱色谱纯化，得到白色固体化合物34(0.14g，76％)。
在N2保护下，于-78℃，向34(0.12g，0.11mmol)的无水二氯甲烷溶液中滴加三氯化硼(0.88mL,1.0M的正己烷溶液)，室温下搅拌3小时，旋蒸溶剂，用柱色谱纯化，得到浅固体化合物A1(20.34mg，27％)。
2.化合物A2-A10的合成
化合物A2-A10的合成步骤参照化合物A1的合成步骤。
实施例4：体外细胞毒性实验
使用MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化铵)比色法测定48小时的IC50，所有化合物均在同一批次进行实验，测定了所得A1-A10,10种化合物对人宫颈癌细胞系(Hela)、人肝癌细胞系(HepG-2)、顺铂耐药人宫颈癌细胞系(Hela/DDP)、人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人肺癌细胞系(A549)和人正常肝细胞系(LO2)的细胞毒作用。将细胞接种于96孔板中，于37℃，5％CO2及100μL完全培养基中孵育24h，然后加入含不同浓度药物的100μL新配制培养基，继续孵育48h，再加入MTT(5mg/mL、20μL)孵育4h，最后去掉培养基，加入150μL二甲基亚砜(DMSO)。于570nm处测量吸光度计算IC50值。
表1化合物A1-A10与顺铂、奥沙利铂对5种人癌细胞株的细胞毒性作用
Figure BDA0003029322560000112
Figure BDA0003029322560000121
说明：RF:抗性因子＝IC50(Hela/DDP)/IC50(Hela).
SI:选择性指数＝IC50(LO2)/IC50(HepG-2).
如表1所示，化合物A1-A10与药物顺铂和奥沙利铂相比，本发明新合成的化合物表现出较好的广谱和相当或更好的抗肿瘤活性，将葡萄糖片段引入奥沙利铂得到化合物A1-A7比含有甘露糖、半乳糖、核糖配体(A8-A10)的化合物具有更强的抗肿瘤活性。此外，不同的糖苷-铂(Ⅳ)核连接基和不同的不对称链长也可以决定其抗肿瘤活性。值得注意的是，A7对5种癌细胞均有很好的的细胞毒性(IC50＝1.73-4.82μM)。对HepG-2细胞，A7的抑制作用也比其他糖基化化合物强，分别是参比药物顺铂和奥沙利铂的4倍和10倍。对顺铂耐药的Hela/DDP细胞，A7的IC50＝4.23±0.33μM，是顺铂的8倍(IC50＝32.78±0.11μM)，此外，MCF-7细胞对A7的敏感性(IC50＝2.52±0.09μM)与奥沙利铂相当(IC50＝13.62±0.06μM)，这可能是由于GLUT1在MCF-7细胞中过表达所致。表明A7有望成为广谱抗肿瘤药物开发的先导化合物。
实施例5：LO2细胞存活率的研究
如图31所示，化合物A1-A10对LO2的细胞毒性明显低于顺铂和奥沙利铂，其IC50值在33.12-84.06μM之间，其中化合物A7(IC50＝60.21μM，Rf＝34.8)的SI值明显高于阳性对照。与顺铂(IC50＝5.13±0.08μM)和奥沙利铂(IC50＝9.16±0.13μM)相比，A1(IC50＝84.06±0.36μM)、A5(IC50＝38.39±0.27μM)和A6(IC50＝45.55±0.11μM)对LO2的毒性也明显降低。如图1所示，与A1、A5、A6和A7孵育后，LO2的细胞存活率明显高于顺铂和奥沙利铂。值得注意的是，在9.16μM浓度下，A1、A5、A6和A7的细胞存活率均在70％以上，特别是A1和A7的细胞存活率接近100％。实验结果表明，糖基化铂(IV)化合物具有良好的抗癌靶向性，是铂(II)类药物无法实现的安全抗癌候选化合物。这种现象可能是由于吡喃糖苷基于GLUT介导的转运而具有肿瘤靶向性，而铂(IV)本身通过抗坏血酸和谷胱甘肽等还原剂恢复其细胞毒性，在肿瘤细胞中呈现出比血液和正常组织中更高的浓度。
实施例6：GLUT1抑制剂根皮苷对抗癌活性的影响
如图32所示，根据GLUT1在MCF-7细胞中高表达的特点，观察GLUT1抑制剂根皮苷对MCF-7细胞抗肿瘤活性的影响，进一步验证葡萄糖转运体是否发挥作用。筛选出A7-A10、顺铂和奥沙利铂，以探讨其对MCF-7细胞的作用机制。如图32所示，在根皮苷存在的情况下，A7的IC50值约为未加抑制剂时的4倍。此外，含根皮苷的甘露糖化铂(Ⅳ)化合物A8和半乳糖基化铂(Ⅳ)化合物A9的细胞毒作用也明显高于未加抑制剂的化合物。而核糖化的Pt(IV)化合物A10没有明显的变化，表明A10不是通过GLUT1发挥作用的。与预期一致，根皮苷对顺铂和奥沙利铂无明显影响。这些结果表明，由Warburg效应确定的新合成的铂(IV)配合物具有肿瘤靶向性，并为糖基化Pt(IV)抗癌前药的潜力提供了新的见解。
实施例7：体内抗癌活性实验
如图33所示，为了进一步评价糖基化铂(Ⅳ)配合物的潜在抗肿瘤活性，用Balb/c小鼠乳腺癌模型(MCF-7)研究了高活性化合物A6和A7的体内抗肿瘤活性。筛选出参比药物奥沙利铂为阳性对照，PBS为阴性对照。通过在14天内测量肿瘤体积来评估抗肿瘤效果，并通过彻底检查动物的身体状况(包括体重、嗜睡、食欲不振和一般行为)每天记录毒副作用。结果如图33所示，A6和A7对肿瘤生长的抑制率分别为32.4％和42.4％。与体外活性试验不同的是，它们的抗肿瘤活性并不高于奥沙利铂(抑瘤率为54.7％)。然而，从图33C所示的不同药物给药后小鼠的体重变化可以看出，A6和A7的毒性比奥沙利铂小。实验结束时肿瘤的图像如图33D所示。这些数据表明，糖基化铂(IV)配合物的体内毒性低于铂(II)药物奥沙利铂，有望发展成为高安全性的抗癌药物。
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 (9)

1.碳苷类糖基化四价铂化合物，其特征在于：碳苷类糖基化四价铂化合物的结构通式为：
Figure FDA0003029322550000011
其中，R1、R2为C1-C4低级烷烃中的一种，R3为葡萄糖、半乳糖、甘露糖和核糖中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的碳苷类糖基化四价铂化合物，其特征在于：碳苷类糖基化四价铂类化合物为A1-A10中的一种：
Figure FDA0003029322550000012
3.碳苷类糖基化四价铂化合物母核的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将冰醋酸加入奥沙利铂，向悬浮液中滴加30％H2O2，室温下在黑暗中搅拌反应直到反应溶液变得澄清，反应结束后，再旋蒸除去乙酸，加入乙醚沉淀出固体，用离心法收集，即可得到通式为B的四价铂化合物；
(2)N2保护下将通式为C的化合物、三乙胺和二苯基磷酰基叠氮化物(DPPA)的混合物在乙腈中搅拌。反应完成后，旋蒸溶剂，溶解在无水二甲基甲酰胺(DMF)中得到通式为D的化合物；
(3)将步骤(2)中的通式为D的化合物中加入通式为B的化合物，室温下搅拌，反应完成后，旋蒸溶剂，粗产物经硅胶柱色谱纯化，即可得到通式为E的化合物；
(4)在N2保护、-78℃下，向通式为E的化合物的无水二氯甲烷溶液中滴加三氯化硼的正己烷溶液，所得体系在室温下搅拌，然后浓缩反应，用柱色谱法纯化，得到通式为A的化合物；
碳苷类糖基化四价铂化合物母核的合成流程如下
Figure FDA0003029322550000021
其中R4为全苄基保护的葡萄糖、半乳糖、甘露糖和核糖。
4.根据权利要求3所述的碳苷类糖基化四价铂化合物母核的制备方法，其特征在于：步骤(1)中混合物的反应时间为40-60小时；
步骤(2)中的混合物在乙腈中的搅拌时间为1-3小时，搅拌温度为40-60℃；
步骤(3)中的混合物的搅拌时间为20-28小时。
5.根据权利要求3所述的碳苷类糖基化四价铂化合物母核的制备方法，其特征在于：通式为C的化合物、三乙胺、DPPA和通式为B的化合物的投料摩尔比为1：(0.5-1)：(0.5-1)：(0.5-1)，通式为E的化合物和三氯化硼的正己烷溶液的投料摩尔比为1：(5-10)。
6.根据权利要求5所述的碳苷类糖基化四价铂化合物母核的制备方法，其特征在于：通式为C的化合物、三乙胺、DPPA和通式为B的化合物的投料摩尔比为1：1：1：0.5，通式为E的化合物和三氯化硼的正己烷溶液的投料摩尔比为1：8。
7.碳苷类糖基化四价铂糖基配合物在肿瘤治疗药物中的应用，其特征在于：药物包含碳苷类糖基化四价铂类化合物以及药学上可接受的载体，载体为微囊、微球、纳米粒或脂质体中的一种。
8.根据权利要求7所述的碳苷类糖基化四价铂在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于：碳苷类糖基化四价铂化合物用于制备抗宫颈癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、前列腺癌药物。
9.根据权利要求7所述的碳苷类糖基化四价铂在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于：药物给药剂型为片剂、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。
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