CN113336798B - 一种基于三均嗪的三核铂配合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三均嗪的三核铂配合物及其制备方法和应用，所述基于三均嗪的三核铂配合物的结构式为：

本发明针对现有的顺铂类抗肿瘤药物存在耐药性和不良反应等缺陷，提供了一种新的多核铂配合物，即基于三均嗪的三核铂配合物，其在克服传统顺铂类抗肿瘤药物的耐药性问题上具有良好前景，并且对乳腺癌细胞的增殖抑制活性显著提高，IC₅₀值可达到3.65～17.63μM，可应用于制备治疗乳腺癌药物中；并且该三核铂配合物的制备方法简单易行，反应温和，成本低，具有广阔的应用前景和经济价值。

Description

一种基于三均嗪的三核铂配合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种基于三均嗪的三核铂配合物及其制备方法和应用。

背景技术

寻找新型抗肿瘤药物是当代医学乃至人类一项重大挑战，以顺铂为代表的经典铂类抗肿瘤药物由于不良反应(如骨髓抑制、白细胞减少、耳毒性、神经毒性、肾毒性等)、抗瘤谱较窄及产生耐药性等问题，极大地限制了该类药物在临床上的应用。自上世纪90年代以来，基于对这些经典铂类药物作用机理和耐药机制的不断深入研究，为了克服现有铂类药物的缺陷，人们不再局限于经典顺铂类抗肿瘤药物的传统模式，已设计出不同于经典构效关系的多种铂类抗肿瘤配合物进行筛选，并取得了良好的效果。在这些非经典铂类抗肿瘤配合物中，多核铂配合物是其中重要的一类。

铂类抗肿瘤药物主要的作用靶点是DNA，顺铂的作用机制主要是与DNA的相邻碱基间以链内交联的方式形成加合物，影响DNA的复制，进而导致细胞的凋亡。而多核铂与DNA的加合方式与顺铂不同，大多是以链间交联或者间隔若干碱基的链内交联方式与DNA相结合，因此多核铂配合物在克服顺铂缺陷，特别是耐药性方面具有较好的前景，是新型铂类抗肿瘤药物研究的热点之一。

发明内容

本发明的目的之一在于提供了一种基于三均嗪的三核铂配合物，所述基于三均嗪的三核铂配合物的结构式为：

本发明验证发现该三核铂配合物对于人乳腺癌细胞具有明显的抑制增殖活性，效果显著优于顺铂，因此具有成为治疗乳腺癌药物的潜力。

本发明的目的之二在于提供了一种药物组合物，所述药物组合物中包括上述基于三均嗪的三核铂配合物。

本发明的目的之三在于提供了上述基于三均嗪的三核铂配合物和/或上述药物组合物在制备乳腺癌细胞增殖抑制剂中的应用。

本发明的目的之四在于提供了上述基于三均嗪的三核铂配合物和/或上述药物组合物在制备治疗乳腺癌药物中的应用。

进一步的，所述基于三均嗪的三核铂配合物的浓度大于5μM。

本发明的目的之五在于提供了上述基于三均嗪的三核铂配合物的制备方法，所述方法包括：

(1)将水杨醛和2-氨基甲基吡啶溶解于甲醇溶液中，并在三乙胺的作用下，室温反应后，用硼氢化钠还原得到化合物(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺；

(2)将三聚氯氰溶解于四氢呋喃中，在冰水浴保护下，用N-乙基二异丙基胺调节溶液pH至7-8，然后向其中滴加步骤(1)制得的化合物(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺的四氢呋喃溶液；滴加完毕后，继续在冰水浴中反应0.5～1h，室温下再反应2～4h，后加热回流40～60h，减压蒸馏除去溶剂，然后用硅胶柱层析提纯得到三核配体；

(3)将步骤(2)制得的三核配体溶解于甲醇中，调节溶液pH至7-8，向其中加入cis-Pt(DMSO)₂Cl₂的甲醇溶液，室温反应至有浅黄色沉淀形成，过滤并洗涤沉淀后，真空干燥得到目标产品，即所述基于三均嗪的三核铂配合物。

优选地，所述2-氨基甲基吡啶和水杨醛的摩尔比为1：1.0～1.5。

优选地，所述2-氨基甲基吡啶和水杨醛的摩尔比为1：1.2。

优选地，所述三聚氯氰和(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺的摩尔比1：3～4。

优选地，所述三聚氯氰和(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺的摩尔比1:3.5

优选地，步骤(2)中用硅胶柱层析提纯时，所采用的的淋洗剂为体积比1:1的乙酸乙酯和石油醚。

优选地，步骤(3)中所述三核配体和cis-Pt(DMSO)₂Cl₂的摩尔比为1：3～4。

优选地，步骤(3)中所述三核配体和cis-Pt(DMSO)₂Cl₂的摩尔比为1：3.5。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有的顺铂类抗肿瘤药物存在耐药性和不良反应等缺陷，提供了一种全新的多核铂配合物，具体为基于三均嗪的三核铂配合物，其在克服传统顺铂类抗肿瘤药物耐药性问题上具有较好的前景，并且对乳腺癌细胞的增殖抑制活性显著提高，IC₅₀值可达到3.65～17.63μM，可制备成治疗乳腺癌的药物，并且该三核铂配合物的制备方法简单易行，反应温和，成本低，即本发明所述的基于三均嗪的三核铂配合物具有广阔的应用前景和经济价值。

附图说明

图1为本发明实施例1中制备得到的三核配体的ESI-MS谱图(甲醇)；

图2为本发明实施例1中制备得到的三核配体的¹H-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)；

图3为本发明实施例1中制备得到的三核配体的¹³C-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)；

图4为本发明实施例1中制备得到的三核铂配合物的ESI-MS谱图(甲醇)；

图5为本发明实施例1中制备得到的三核铂配合物的¹H-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)；

图6为本发明实施例1中制备得到的三核铂配合物的¹³C-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)；

图7为本发明实施例2中不同浓度的三核铂配合物和顺铂对肿瘤细胞MCF-7和MDA-MB-231的抑制率。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1基于三均嗪的三核铂配合物的合成

本实施例提供了所述基于三均嗪的三核铂配合物的合成方法，其反应路线如下所示：

其反应步骤具体如下：

(1)称取2-氨基甲基吡啶(5.5g，0.05mol)于100mL圆底烧瓶，加入30mL甲醇溶液，滴入三乙胺(NEt₃)调节pH＝7.0，向其中缓慢滴加水杨醛(6.1g，0.05mol)，室温下反应4h。接着在冰水浴的保护下，少量多次地加入硼氢化钠(2.8g，0.075mol)，室温下继续反应4h进行还原。减压去除溶剂，加入50mL水，用适量三氯甲烷萃取，有机层用水洗涤两次，加入无水硫酸钠干燥，过滤，减压去除溶剂后得到浅黄色化合物：(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺。

(2)将三聚氯氰(1.8g，0.01mol)溶于20mL四氢呋喃中，在冰水浴保护下，用N-乙基二异丙基胺(DIPEA)(3.9g，0.03mol)调节溶液pH至7-8，然后向其中滴加步骤(1)所得浅黄色化合物(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺(7.5g，0.035mol)的四氢呋喃溶液，滴加完毕后，继续在冰水浴中反应0.5h后，室温下再反应2h，后加热回流48h，减压蒸馏除去溶剂得到配体的初产品，然后用硅胶柱层析提纯得到三核配体，硅胶柱层析提纯过程所采用的淋洗剂为：乙酸乙酯/石油醚(1:1，v/v)。

其中三核配体的产率为65％。元素分析：C₄₂H₃₉N₉O₃；

所述三核配体的ESI-MS谱图(甲醇)，¹H-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)以及¹³C-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)分别如图1-3所示。

测量值(计算值)(％)：C,70.58(70.29)；H,5.36(5.44)；N,17.61(17.57).ESI-MS(m/z,methanol):718.33[M+H]⁺.

¹H NMR(300MHz,DMSO-d⁶,δ,ppm):9.55(s,-OH),8.44(3H,m),7.53(3H,m),7.44(3H,m),7.03(3H,m),6.92(3H,m),6.88(3H,m),6.63(3H,m),6.53(3H,m),4.76(6H,m),4.63(6H,m).

¹³C NMR(300MHz,DMSO-d⁶,δ,ppm):44.60,51.02,114.97,118.83,121.33,121.95,124.08,127.80,129.13,136.34,148.71,155.16,158.45,165.21.FT-IR(KBr pallet,v/cm^-1):3427(br,m),1595(m),1533(s),1444(m),1244(m),753(m).

(3)将步骤(2)制得的三核配体(0.086g，0.12mmol)溶解于20mL甲醇中，用2M NaOH调节溶液pH至7-8，向其中加入cis-Pt(DMSO)₂Cl₂(0.152g，0.36mmol)的甲醇溶液，室温下反应48h后有浅黄色沉淀形成，过滤后用甲醇、乙醚依次洗涤沉淀，真空干燥得到目标产品，即所述的基于三均嗪的三核铂配合物。

所述三核铂配合物产率为77％，元素分析：Pt₃C₄₂H₃₆N₉O₃Cl₃；

所述三核铂配合物的ESI-MS谱图(甲醇)，¹H-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)以及¹³C-NMR谱图(DMSO-d₆，300MHz)分别如图4-6所示。

测量值(计算值)(％):C,35.56(35.85)；H,2.62(2.56)；N,8.98(8.96).

ESI-MS(m/z,methanol):1369.33[M-Cl]⁺,1406.33[M+H]⁺,1716.20[M+4DMSO+H]⁺.

¹H NMR(300MHz,DMSO-d₆,δ,ppm):9.53(3H,d,J＝3.8Hz),8.35(3H,d,J＝3.5Hz),7.43(3H,d,J＝1.7Hz),7.31(3H,d,J＝2.9Hz),7.19(3H,d,J＝3.9Hz),7.02(3H,m,J＝7.9Hz),6.72(6H,m,J＝7.6),4.72(12H,m,J＝3.8).

¹³C NMR(75MHz,DMSO-d₆,δ,ppm):55.41,59.17,115.47,122.76,127.79,136.14,149.82,155.22,163.71,175.56.FT-IR(KBr pallet,v/cm^-1):3442(br,s),1607(w),1532(s),1486(s),1142(m),1135(m),761(w).Λ_M(in DMF)＝63S cm²mol^-1.

实施例2基于三均嗪的三核铂配合物的效果验证

本实施例主要验证实施例1制得的基于三均嗪的三核铂配合物对于人乳腺癌细胞株MDA-MB-231和MCF-7细胞的细胞增殖抑制效果。

1、实验材料

(1)细胞株：人乳腺癌细胞株MDA-MB-231和MCF-7购自中国典型培养物保藏中心(CCTCC)；

(2)药品及试剂：

DMSO和MTS购自美国Sigma公司；

DMEM培养液、RPMI-1640培养液以及胎牛血清(FBS)均购自美国Gibco公司；

青霉素-链霉素溶液购自安特捷生物技术有限公司；

胰蛋白酶购自碧云天生物技术研究所；

超净实验台SZX型，上海浦东跃欣科仪厂出品；

CO₂培养箱HHCP型，上海博讯实业有限公司出品；

2、细胞培养

人乳腺癌细胞株MDA-MB-231：用含有10％FBS、青霉素100μg/mL、链霉素100μg/mL的RPMI-1640培养液，于37℃，CO₂体积分数为5％的细胞培养箱内培养。

人乳腺癌细胞株MCF-7：用含有10％FBS、青霉素100μg/mL、链霉素100μg/mL的DMEM培养液，于37℃，CO₂体积分数为5％的细胞培养箱内培养。

3、MTS法测定乳腺癌细胞增殖活性

取对数生长期的细胞用于实验。

取对数生长期的人乳腺癌MDA-MB-231用胰酶消化重悬制成细胞悬液，接种于96孔板中，每孔1.5×10⁴个细胞、100μL，于37℃、5％CO₂条件培养24h，然后更换为含有浓度为0-50μM的三核铂配合物或0-100μM的顺铂和10％胎牛血清、1％双抗的RPMI-1640培养基继续培养48h，同时设置不加药物的空白对照组，每个药物浓度设3个复孔。培养48h每孔加入浓度为5mg/mL的MTS试剂20μL，继续在细胞培养箱中避光孵育4h，弃上清液，再向每孔加入200μL RPMI-1640培养基，振荡溶解，采用酶标仪测定492nm波长下各孔的OD值。按照公式计算不同浓度药物对肿瘤细胞的抑制率，并采用Graphad Prism6.0软件计算IC₅₀值。

三核铂配合物或顺铂对人乳腺癌MCF-7的增殖抑制活性测定方法同上，但需将RPMI-1640培养基更换为DMEM培养基，并且每孔为1.0×10⁴个细胞。

不同浓度的三核铂配合物和顺铂对肿瘤细胞MCF-7和MDA-MB-231的抑制率如图7所示。三核铂配合物和顺铂对乳腺癌MDA-MB-231细胞株和MCF-7细胞株的半抑制浓度(IC₅₀值)如表1所示。

表1各药物对乳腺癌细胞株的IC₅₀值(μM)

图7和表1的结果显示，本发明制备得到的三核铂配合物对于人乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MCF-7细胞均表现出较高的抗肿瘤活性，其IC₅₀值可达到3.65～17.63μM，显著优于现有的已知化疗药物顺铂(12.14～40.09μM)，因此可将所述基于三均嗪的三核铂配合物开发成治疗乳腺癌药物。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于三均嗪的三核铂配合物，其特征在于，所述基于三均嗪的三核铂配合物的结构式为：

2.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物中包括如权利要求1所述的基于三均嗪的三核铂配合物。

3.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物中还包括：药剂学上可接受的辅料。

4.如权利要求1所述的基于三均嗪的三核铂配合物和/或权利要求2-3任一项所述的药物组合物在制备乳腺癌细胞增殖抑制剂中的应用。

5.如权利要求1所述的基于三均嗪的三核铂配合物和/或权利要求2-3任一项所述的药物组合物在制备治疗乳腺癌药物中的应用。

6.一种如权利要求1所述的基于三均嗪的三核铂配合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将水杨醛和2-氨基甲基吡啶溶解于甲醇溶液中，并在三乙胺的作用下，室温反应后，用硼氢化钠还原得到化合物(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺；

(2)将三聚氯氰溶解于四氢呋喃中，在冰水浴保护下，用N-乙基二异丙基胺调节溶液pH至7-8，然后向其中滴加步骤(1)制得的化合物(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺的四氢呋喃溶液；滴加完毕后，继续在冰水浴中反应0.5～1h，室温下再反应2～4h，后加热回流40～60h，减压蒸馏除去溶剂，然后用硅胶柱层析提纯得到三核配体；

(3)将步骤(2)制得的三核配体溶解于甲醇中，调节溶液pH至7-8，向其中加入cis-Pt(DMSO)₂Cl₂的甲醇溶液，室温反应至有浅黄色沉淀形成，过滤并洗涤沉淀后，真空干燥得到目标产品，即所述基于三均嗪的三核铂配合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述2-氨基甲基吡啶和水杨醛的摩尔比为1：1.0～1.5。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述三聚氯氰和(2-羟基苯基)(2-吡啶甲基)胺的摩尔比1：3～4。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中用硅胶柱层析提纯时，所采用的淋洗剂为体积比1:1的乙酸乙酯和石油醚。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述三核配体和cis-Pt(DMSO)₂Cl₂的摩尔比为1：3～4。

Images