CN113512072A - 一种金属铱(iii)配合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种金属铱(iii)配合物及其制备方法和应用 Download PDF

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CN113512072A CN202110822246.7A CN202110822246A CN113512072A CN 113512072 A CN113512072 A CN 113512072A CN 202110822246 A CN202110822246 A CN 202110822246A CN 113512072 A CN113512072 A CN 113512072A
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Abstract

本发明公开了一种金属铱(III)配合物及其制备方法和应用，属于医药技术领域。本发明的金属铱(III)配合物包含一价阳离子和一价阴离子。此外，本发明还提出了上述金属铱(III)配合物的制备方法及其在抗肿瘤药物中的应用。本发明的金属铱(III)配合物对肿瘤细胞，特别是B16肿瘤细胞的生长具有很强的抑制作用，其通过调控细胞周期负调控因子P53、P21的表达增加，随后下调Cyclin D1、CDK4和CDK6的表达使得细胞周期转化受阻，细胞增殖被抑制，诱导细胞周期阻滞在G0/G1期，同时其还能诱导B16肿瘤细胞凋亡，有显著的体内抗B16肿瘤细胞活性。

Description

一种金属铱(III)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，尤其涉及一种金属铱(III)配合物及其制备方法和应用。
背景技术
自1969年以来，顺铂、卡铂在抗肿瘤治疗方面大放异彩，金属配合物在制备抗肿瘤药物上的潜能被科学家们深入地挖掘，为临床癌症化疗开辟了新的治疗途径。然而铂类金属配合物的连续应用造成药物在体内的蓄积，这导致了该类药物对正常细胞亦有较强的毒副作用，如神经毒性、肝肾毒性等。因此，将与铂同周期的其他过渡金属元素设计成为新型金属配合物以改善铂配合物对机体的毒副作用成为了科学家们新的研究方向。金属钌、钯、有机锡、锗、铜等金属配合物被相继研究开发，报道了相关抗肿瘤活性及其作用机制。
对比其他铂类金属，金属铱配合物相对惰性且有优异的光物理性质，科学家们发现该金属配合物适用于制造生物分子探针。直到近年来，金属铱(III) 配合物与DNA、蛋白质等生物大分子的相互作用的报道使得人们对其抗肿瘤活性的研究取得了重大进展，其作用机制被认为与线粒体功能受损触发的氧化应激相关。线粒体DNA的突变会影响线粒体呼吸链的生物活性，使其正常功能受损，细胞ROS蓄积和生物大分子的氧化损伤，从而导致细胞凋亡的产生以达到抗肿瘤目的。因此金属铱(III)配合物非常有希望成为新一代抗癌治疗药物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗肿瘤活性的金属铱(III)配合物及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明提供了一种金属铱(III)配合物，所述金属铱(III) 配合物包含一价阳离子和一价阴离子，其一价阳离子的结构式如下：
Figure BDA0003171628510000021
其中，
Figure BDA0003171628510000022
选自下式Ⅱ-1、式Ⅱ-2、Ⅱ-3任一结构。
Figure BDA0003171628510000023
采用本发明的技术方案得到的金属铱(III)配合物对肿瘤细胞，特别是B16 肿瘤细胞的生长具有很强的抑制作用，其通过调控细胞周期负调控因子P53、P21 的表达增加，随后下调Cyclin D1、CDK4和CDK6的表达使得细胞周期转化受阻，细胞增殖被抑制，诱导细胞周期阻滞在G0/G1期，同时其还能诱导B16肿瘤细胞凋亡，也具有体内抗肿瘤效果。
作为本发明所述金属铱(III)配合物的优选实施方式，所述金属铱(III)配合物中的一价阴离子为PF6 -。
另外，本发明还提供了上述金属铱(III)配合物的制备方法，其包括如下步骤：
(1)式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3所示配体的合成；
(2)将式Ⅱ-1、式Ⅱ-2、式Ⅱ-3中的任一配体与cis-[Ir(piq)2Cl]2反应，得到式Ⅰ所示结构的金属铱(III)配合物一价阳离子；
(3)将含PF6 -的化合物与步骤(2)所述的金属铱(III)配合物一价阳离子反应，纯化，得金属铱(III)配合物。
作为本发明所述金属铱(III)配合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)包括以下步骤：
(1a)将1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、硝基苯甲醛、醋酸铵溶解于冰醋酸中，反应结束后调pH值至中性，析出沉淀，抽滤得固体；
(2a)将步骤(1a)中固体溶于无水乙醇中，接着加入Pd/C、水合肼，在氩气的保护下反应，反应结束后收集滤液，浓缩洗涤，干燥后得所述式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3所示配体。
作为本发明所述金属铱(III)配合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤 (1)的(1a)中，1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、硝基苯甲醛、醋酸铵的摩尔比为1,10- 邻菲罗啉-5,6-二酮：硝基苯甲醛：醋酸铵＝1:1.36:12；反应为回流反应，其中回流的温度为130℃，回流的时间为3h。
作为本发明所述金属铱(III)配合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤 (1)的(2a)中，Pd/C为10％Pd/C，其与固体的质量比为3.9:1；固体与水合肼的摩尔比为3.9:1；反应为回流反应，其中回流的温度为90℃，回流的时间为 6h；浓缩采用减压浓缩；洗涤为用冰乙醇洗涤。
作为本发明所述金属铱(III)配合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤 (2)中，所示式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3与cis-[Ir(piq)2Cl]2的摩尔比为2:1；反应的温度为40℃。
作为本发明所述金属铱(III)配合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤 (3)中，含PF6 -的化合物为NH4PF6；加入的NH4PF6的物质的量是过量的；纯化采用体积比为1:3的二氯甲烷与丙酮的混合溶剂在中性氧化铝固相柱上洗脱纯化。
另外，本发明还提供了一种上述金属铱(III)配合物在抗肿瘤药物中的应用。
作为本发明所述金属铱(III)配合物在抗肿瘤药物中的应用的优选实施方式，所述抗肿瘤药物为抗B16肿瘤细胞药物。
作为本发明所述金属铱(III)配合物在抗肿瘤药物中的应用的优选实施方式，所述金属铱(III)配合物优选为含有式Ⅱ-1配体的金属铱(III)配合物。
另外，本发明还提供了一种抗肿瘤药物，其包括本发明所述的金属铱(III) 配合物。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明提供了一种金属铱(III) 配合物，具有式Ⅰ所示结构。同时本发明还提供了上述金属铱(III)配合物的制备方法和应用。采用本发明的技术方案得到的金属铱(III)配合物对肿瘤细胞，特别是B16肿瘤细胞的生长具有很强的抑制作用，其通过调控细胞周期负调控因子 P53、P21的表达增加，随后下调Cyclin D1、CDK4和CDK6的表达使得细胞周期转化受阻，细胞增殖被抑制，诱导细胞周期阻滞在G0/G1期，同时其还能诱导B16肿瘤细胞凋亡。也具备体内抗B16肿瘤细胞活性。另外，金属铱(III)配合物中含有式Ⅱ-1配体的金属铱(III)配合物还具有显著的体内抗B16肿瘤细胞活性。
附图说明
图1为实施例4中细胞内吞定量B16细胞摄入金属铱(III)配合物的含量图；
图2为实施例5中金属铱(III)配合物对B16肿瘤细胞周期的阻滞作用效果图；
图3为实施例6中金属铱(III)配合物诱导B16细胞凋亡效应效果图；
图4为实施例7中金属铱(III)配合物作用后B16肿瘤细胞的蛋白免疫印迹实验结果图；
图5为实施例8中的金属铱(III)配合物在小鼠体内抑瘤实验结果图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3配体分别给予名称apip、maip、paip，其中任一配体与cis-[Ir(piq)2Cl]2反应形成金属铱(III)配合物中一价阳离子的制备方法包括如下式所示步骤，其中金属铱(III)配合物中金属铱(III)表示配合物中金属铱的价态为三价。
Figure BDA0003171628510000051
实施例1
本实施例合成[Ir(piq)2(apip)]PF6，其由apip配体与cis-[Ir(piq)2Cl]2反应形成金属铱(III)配合物一价阳离子Ir1，Ir1再与NH4PF6反应，其中Ir1的结构式为：
Figure BDA0003171628510000052
本实施例所述金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6的制备方法为：
(1)中间体npip的合成：称量2-硝基苯甲醛(3.4mmol,0.52g)、1,10-菲罗啉-5,6-二酮(2.5mmol,0.53g)和醋酸铵(30mmol,2.31g)溶解在冰醋酸中，130℃回流3h。冷却至室温，用水冲洗并转移至烧杯，以浓氨水调pH至中性，析出大量黄色沉淀。抽滤得黄色物质，用水洗涤，于50℃真空干燥箱中烘干得 npip。Yield：90％，ESI-MS(CH3CN):m/z＝342.10([M+H]+)；
(2)配体apip的合成：将npip(0.5mmol，0.17g)于无水乙醇中，85℃搅拌1h至完全溶解。随后加入10％Pd/C 0.20g，水合肼4mL至上述溶液，在氩气的保护下90℃回流6h。趁热过滤收集滤液，减压旋蒸，经冰乙醇洗涤，干燥后得红色产物，即为配体APIP。Yield:42％，ESI-MS(CH3CN):m/z＝312.12([M+ H]+)；
(3)将cis-[Ir(piq)2Cl]2和配体apip按摩尔比为1：2的比例混合于三颈烧瓶中，溶解于30mL CH2Cl2和15mL CH3OH混合溶剂中，氩气保护40℃回流6h，得金属铱(III)配合物一价阳离子Ir1；
(4)将步骤(3)中溶液冷却后，加入过量的NH4PF6粉末，继续搅拌两小时，抽滤收集滤液，干燥后得深红色粗产物。粗产物在中性氧化铝柱上经CH2Cl2：丙酮(v/v,1：3)洗脱纯化，收集红色组分，减压旋蒸，干燥后即得红色目标产物 [Ir(piq)2(APIP)]PF6。Yield：78％，HRMS(CH3CN):calcd for C49H33N7IrPF6 m/z＝912.2430,found:m/z＝912.2444[(M-PF6)+].
核磁表征：1H NMR(DMSO-d6,500MHz):9.14(d,2H,J＝8.5Hz),9.02(d, 2H,J＝9.0Hz),8.40(d,2H,J＝8.0Hz),8.03-7.98(m,8H),7.90-7.85(m,4H),7.43(d, 4H,J＝5.5Hz),7.17(t,2H,J＝7.5Hz),6.96(t,2H,J＝7.5Hz),6.76(d,2H,J＝8.5Hz), 6.30(d,2H,J＝7.5Hz),5.77(s,2H).13C NMR(DMSO-d6,125MHz):169.86,156.37, 155.89,153.23,147.37,142.73,138.50,134.03,133.71,132.63,132.55,131.38, 130.07,129.69,128.43,127.57,124.35,124.18,118.38,115.71.
实施例2
本实施例合成[Ir(piq)2(maip)]PF6，其由maip配体与cis-[Ir(piq)2Cl]2反应形成金属铱(III)配合物一价阳离子Ir2，Ir2再与NH4PF6反应，其中Ir2的结构式为：
Figure BDA0003171628510000071
本实施例所述金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(maip)]PF6的制备方法为：
(1)中间体mnip的合成：称量3-硝基苯甲醛(3.4mmol,0.52g)、1,10-菲罗啉-5,6-二酮(2.5mmol,0.53g)和醋酸铵(30mmol,2.31g)溶解在冰醋酸中， 130℃回流3h。冷却至室温，用水冲洗并转移至烧杯，以浓氨水调pH至中性，析出大量黄色沉淀。抽滤得淡黄色物质，用水洗涤，于50℃真空干燥箱中烘干得mnip。Yield：87％，ESI-MS(CH3CN):m/z＝342.10([M+H]+)。
(2)配体maip的合成：将mnip(0.5mmol，0.17g)于无水乙醇中，85℃搅拌1h至完全溶解。随后加入10％Pd/C 0.20g，水合肼4mL至上述溶液，在氩气的保护下90℃回流6h。趁热过滤收集滤液，减压旋蒸，经冰乙醇洗涤，干燥后得红色产物，即为配体maip。Yield:44％，ESI-MS(CH3CN):m/z＝312.12([M+ H]+)。
(3)将cis-[Ir(piq)2Cl]2和配体maip按摩尔比为1：2的比例混合于三颈烧瓶中，溶解于30mL CH2Cl2和15mL CH3OH混合溶剂中，氩气保护40℃回流6h，得金属铱(III)配合物一价阳离子Ir2；
(4)将步骤(3)中溶液冷却后，加入过量的NH4PF6粉末，继续搅拌两小时，抽滤收集滤液，干燥后得深红色粗产物。粗产物在中性氧化铝柱上经CH2Cl2：丙酮(v/v,1：3)洗脱纯化，收集红色组分，减压旋蒸，干燥后即得红色目标产物 [Ir(piq)2(maip)]PF6。Yield：76％，HRMS(CH3CN):calcd for C49H33N7IrPF6 m/z＝912.2430,found:m/z＝912.2444[(M-PF6)+].
核磁表征：1H NMR(DMSO-d6,500MHz):9.31(d,2H,J＝5.0Hz),9.02(d, 2H,J＝8.5Hz),8.40(d,2H,J＝8.0Hz),8.06-8.01(m,8H),7.89-7.86(m,5H),7.49(t, 1H,J＝7.5Hz),7.43(d,2H,J＝6.5Hz),7.39(d,2H,J＝6.5Hz),7.17(t,2H,J＝7.5Hz), 6.96(t,2H,J＝7.5Hz),6.30(d,2H,J＝7.5Hz),5.76(s,2H).13C NMR(DMSO-d6, 125MHz):167.86,153.73,148.52,145.37,144.16,140.79,136.53,132.35,132.07, 131.71,130.66,130.58,130.53,129.41,127.69,127.23,126.45,125.58,122.41, 122.19.
实施例3
本实施例合成[Ir(piq)2(paip)]PF6，其由paip配体与cis-[Ir(piq)2Cl]2反应形成金属铱(III)配合物一价阳离子Ir3，Ir3再与NH4PF6反应，其中Ir3的结构式为：
Figure BDA0003171628510000081
本实施例所述金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(paip)]PF6的制备方法为：
(1)中间体pnip的合成：称量4-硝基苯甲醛(3.4mmol,0.52g)、1,10-菲罗啉-5,6-二酮(2.5mmol,0.53g)和醋酸铵(30mmol,2.31g)溶解在冰醋酸中，130℃回流3h。冷却至室温，用水冲洗并转移至烧杯，以浓氨水调pH至中性，析出大量黄色沉淀。抽滤得淡黄色物质，用水洗涤，于50℃真空干燥箱中烘干得pnip。Yield：84％、ESI-MS(CH3CN):m/z＝342.10([M+H]+)。
(2)配体paip的合成：将pnip(0.5mmol，0.17g)于无水乙醇中，85℃搅拌 1h至完全溶解。随后加入10％Pd/C 0.20g，水合肼4mL至上述溶液，在氩气的保护下90℃回流6h。趁热过滤收集滤液，减压旋蒸，经冰乙醇洗涤，干燥后得红色产物，即为配体paip。Yield:45％，ESI-MS(CH3CN):m/z＝312.12([M+H]+)。
(3)将cis-[Ir(piq)2Cl]2和配体paip按摩尔比为1：2的比例混合于三颈烧瓶中，溶解于30mL CH2Cl2和15mL CH3OH混合溶剂中，氩气保护40℃回流6h，得金属铱(III)配合物一价阳离子Ir3；
(4)将步骤(3)中溶液冷却后，加入过量的NH4PF6粉末，继续搅拌两小时，抽滤收集滤液，干燥后得深红色粗产物。粗产物在中性氧化铝柱上经CH2Cl2：丙酮(v/v,1：3)洗脱纯化，收集红色组分，减压旋蒸，干燥后即得红色目标产物 [Ir(piq)2(paip)]PF6。Yield：75％，HRMS(CH3CN):calcd for C49H33N7IrPF6 m/z＝912.2430,found:m/z＝912.2444[(M-PF6)+].
核磁表征：1H NMR(DMSO-d6,500MHz):9.15(d,2H,J＝6.5Hz),9.02(d, 2H,J＝8.0Hz),8.40(d,2H,J＝8.0Hz),8.01-7.98(m,8H),7.90-7.85(m,4H),7.43(d, 2H,J＝6.5Hz),7.38(d,1H,J＝6.0Hz),7.35(d,1H,J＝6.0Hz),7.17(t,2H,J＝7.0Hz), 6.97(t,2H,J＝7.5Hz),6.76(d,2H,J＝8.5Hz),6.30(d,2H,J＝7.0Hz),5.77(s,2H). 13C NMR(DMSO-d6,125MHz):169.87,156.54,156.02,155.91,153.17,150.02, 149.88,149.68,147.38,145.50,142.71,138.49,134.34,134.02,133.72,132.63, 132.54,131.37,130.06,129.68,128.80,128.66,128.43,127.57,124.33,124.17, 118.54,118.37,117.15,115.71.
实施例4
本实施例通过细胞内吞实验，定量B16肿瘤细胞摄入抗肿瘤金属铱(III)配合物含量：
首先将处于对数生长期B16肿瘤细胞接种于6孔板中，当6孔板中的细胞密度接近90％时，提前预留全程空白组，实验组加入含金属铱(III)配合物的培养基，其中培养基中金属铱(III)配合物的终浓度为20μM，于37℃恒温培养箱中孵育5h。用含5mmol/L EDTA的PBS溶液洗涤板孔数次，消化收集给药后的B16 肿瘤细胞，使用细胞计数板计数，将各组细胞配平至同数量同体积。离心弃上清液，每组样本用100μL的60％优纯级硝酸于60℃烘箱中硝解过夜，用超纯水定容至5毫升，使硝酸含量≤2％。接着用1000μg/mL的铱标准液配制0～100ppb 的标准溶液，用ICP-MS分别测定标准曲线和样品，扣除全程空白，得出细胞内吞铱的含量(单位：ng/106个细胞)。再用电感耦合等离子质谱定量检测了细胞内铱的含量。
细胞内吞结果如图1所示，其中图中从左到右分别是细胞内吞定量B16细胞摄入[Ir(piq)2(apip)]PF6、[Ir(piq)2(maip)]PF6、[Ir(piq)2(paip)]PF6的含量。通过该图可以看出：20mM的配合物孵育5h后，B16肿瘤细胞内吞铱元素的含量遵循如下顺序：[Ir(piq)2(apip)]PF6(34.14ng/106个细胞)>[Ir(piq)2(maip)]PF6 (18.09ng/106个细胞)>[Ir(piq)2(paip)]PF6(7.84ng/106个细胞)。结果表明三种金属铱(III)配合物都容易被B16肿瘤细胞摄取，其中[Ir(piq)2(apip)]PF6相较于 [Ir(piq)2(maip)]PF6和[Ir(piq)2(paip)]PF6更容易被肿瘤细胞所摄取，从而倾向于在体外表现出更强的细胞毒性。
实施例5
本实施例通过细胞周期检测实验，采用PI染色检测金属铱(III)配合物对B16 肿瘤细胞的周期阻滞情况：
在细胞浓度为5.5×105个/孔的六孔板中加入金属铱(III)配合物,使 [Ir(piq)2(apip)]PF6、[Ir(piq)2(maip)]PF6、[Ir(piq)2(paip)]PF6的终浓度分别为0.3μM、 3.7μM和4.6μM，而后置于37℃的培养箱中培养48h。消化收集，在4℃的70％乙醇中固定过夜。随后，PBS洗涤两次，重悬于190μL的染色缓冲液中，其中包含了4μL 1mg/mL的PI，4μL 10mg/mL的RNaseA和0.2μL的Tritonx-100。避光染色20min，将细胞转移至流式管中，上机完成检测。
其细胞周期阻滞情况如图2：伴随着S、G2/M期细胞比例的大幅度降低，经金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6(b)、[Ir(piq)2(maip)]PF6(c)、 [Ir(piq)2(paip)]PF6(d)处理后的B16肿瘤细胞阻滞在G0/G1期的比例明显增加，相较于空白组的52.24％(a)，分别增加了18.39％(b)、22.14％(c)和19.96％(d)。由此可说明，三种金属铱(III)配合物都诱发了细胞周期紊乱，将细胞周期阻滞在 G0/G1期，抑制肿瘤细胞的增殖生长从而实现抗癌的目的。
实施例6
本实施例通过流式细胞术检测金属铱(III)配合物诱导B16肿瘤细胞凋亡：
将细胞密度为6.5×105个细胞/孔的6孔板孵育过夜，细胞长至约70％，加入终浓度分别为0.3μM、3.7μM和4.6μM的金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6、 [Ir(piq)2(maip)]PF6、[Ir(piq)2(paip)]PF6作用24h。冷的PBS缓冲液洗涤板孔两次，消化收集细胞，将细胞重悬于200μL包含了25μg/mL Annexin V-FITC和2.5μg/mL 碘化吡啶的Annexin V-FITC结合液中，避光染色15min，转移至流式管中，完成上机检测，数据采用FlowJo软件进行分析。
细胞凋亡是由基因控制的细胞自发性死亡过程，诱导癌细胞凋亡的发生可有效限制其无限生长。本发明三种金属铱(III)配合物对B16肿瘤细胞凋亡发生情况如图3所示：相较于对照组(a)，经金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6(b)、 [Ir(piq)2(maip)]PF6(c)、[Ir(piq)2(paip)]PF6(d)作用后的凋亡细胞比例明显上升，除早期凋亡(右下象限)细胞比例略微增加外，晚期凋亡(右上象限)细胞比率更是分别高达14.2％(b)、8.32％(c)和7.22％(d)，可见三种金属铱(III)配合物的存在都诱导了B16肿瘤细胞发生凋亡，其中金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6相较于 [Ir(piq)2(maip)]PF6、[Ir(piq)2(paip)]PF6对细胞晚期凋亡的发生概率更高。
实施例7
本实施例通过采用蛋白免疫印迹实验探究金属铱(III)配合物抑制癌细胞增殖生长的机制：
将细胞密度为6.5×105个细胞/孔的6孔板孵育过夜，细胞长至约70％，加入终浓度分别为0.3μM、3.7μM和4.6μM的金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6、[Ir(piq)2(maip)]PF6、[Ir(piq)2(paip)]PF6共同孵育48h。PBS洗涤板孔两次，裂解细胞20min，4℃10000r/min低温离心10min，收集上清液。用BCA蛋白检测试剂盒确定样品中蛋白含量，超纯水稀释蛋白样品至相同浓度，再加入等量SDS 上样缓冲液，煮沸制得样品蛋白。
制备分离胶和浓缩胶，取等量(20μL)的蛋白样品上样，预染标记蛋白，垂直恒压下电泳。半干法将蛋白条带转染至PVDF膜上，浸泡于5％的脱脂奶粉溶液中，封闭摇晃3h。TBST溶液洗涤四次后与对应的一抗在4℃孵育过夜，再经 TBST溶液洗涤四次，与一抗对应的二抗在摇床上孵育80min。洗去多余的抗体，最后经ECL发光液显色，用FluorChem仪曝光显影。
采集蛋白进行Western blot分析，结果如图4中所示，其中图中从左到右分别是蛋白免疫印迹实验中的空白对照组、[Ir(piq)2(apip)]PF6处理组、 [Ir(piq)2(maip)]PF6处理组、[Ir(piq)2(paip)]PF6处理组。由图可以看出在金属铱(III) 配合物的作用下，除了上调促凋亡蛋白P53表达之外，也上调了P21的表达水平；此外，相较于空白对照组，经金属铱(III)配合物处理后的肿瘤细胞内Cyclin D1，CDK4和CDK6蛋白含量均发生了明显的下调，可见细胞周期由G1期向S 期的转变受阻，阻滞在G0/G1期的细胞比例会发生增加，这与流式细胞术定量的细胞周期分布结果相一致。综上所述，三种金属铱(III)配合物都可通过调控细胞周期负调控因子P53、P21的表达增加，随后下调Cyclin D1、CDK4和CDK6 的表达使得细胞周期转化受阻，细胞增殖被抑制，诱导细胞周期阻滞在G0/G1 期。
实施例8
本实施例探究金属铱(III)配合物在体内发挥抗肿瘤的作用：
首先准备雌雄各半、5周龄、体重范围在18-20g的C57BL/6黑鼠。小鼠腹部脱毛，B16肿瘤细胞重悬于生理盐水中，向小鼠腋窝注射细胞悬液(1×106个细胞/只)构建小鼠异种移植瘤模型。大约一周后小鼠长出肿瘤组织，随机分组，当瘤块直径接近5mm，按照预先设置的空白组、阳性对照组和金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6按照浓度的高低分成的两组即Ir1低浓度组(3mg/kg)和Ir1 高浓度组(6mg/kg)(n＝5)分别给药，每日对小鼠的体重和瘤块的长和宽进行测量和记录，根据公式V＝(长×宽2)×1/2(单位:cm3)计算瘤块的体积。给药周期结束后，采用断颈法对小鼠进行处死，剥离瘤块进行称重，拍照。
结果如图5所示：图中(a)为从每组中挑选出的一只模型鼠，相较于最左边的空白组，给药处理后的小鼠腹部肿瘤生长可被不同程度地抑制；图(b)则是剥离的瘤块组织，对其进行拍照和称重的相关分析；相较于空白溶媒组，给药后的瘤块体积明显更小，Ir1低浓度组和Ir1高浓度组的抗肿瘤效果明显比顺铂组更为显著，且由Ir1低浓度组和Ir1高浓度组的对比发现，金属铱(III)配合物 [Ir(piq)2(APIP)]PF6对B16细胞的抑制作用呈现浓度依赖性。通过观测给药期间内的小鼠体重变化曲线(c)可知，相较于空白组，顺铂组和Ir1高浓度组的小鼠平均体重下降尤为明显。图(d)是通过每日监测瘤块体积做的一个相对肿瘤体积变化曲线，看到Ir1低浓度组和Ir1高浓度组都显著抑制了小鼠黑色素瘤的增长，并且Ir1高浓度组的抑制效果强于Ir1低浓度组，这进一步说明了 [Ir(piq)2(APIP)]PF6对B16的抑制作用具有浓度依赖性。
动物实验结果表明金属铱(III)配合物[Ir(piq)2(apip)]PF6在体内也可发挥明显的抗肿瘤作用，抑制小鼠体内黑色素瘤的快速增长。
最后应当说明的是，以上实施例以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种金属铱(III)配合物，其特征在于，所述金属铱(III)配合物包含一价阳离子和一价阴离子，所述一价阳离子具有式Ⅰ所示结构：
Figure FDA0003171628500000011
其中，
Figure FDA0003171628500000012
选自下式Ⅱ-1、式Ⅱ-2、Ⅱ-3任一结构。
Figure FDA0003171628500000013
2.根据权利要求1所述的金属铱(III)配合物，其特征在于，所述金属铱(III)配合物的阴离子为PF6 -。
3.如权利要求1～2任意一项所述的金属铱(III)配合物的制备方法，其特征在于，包括：
(1)式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3所示配体的合成；
(2)将式Ⅱ-1、式Ⅱ-2、式Ⅱ-3中的任一配体与cis-[Ir(piq)2Cl]2反应，得到式Ⅰ所示结构的金属铱(III)配合物一价阳离子；
(3)将含PF6 -的化合物与步骤(2)所述的金属铱(III)配合物一价阳离子反应，纯化，得金属铱(III)配合物。
4.根据权利要求3所述的金属铱(III)配合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3所示配体的合成方法包括以下步骤：
(1a)将1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、硝基苯甲醛、醋酸铵溶解于冰醋酸中，反应结束后调pH值至中性，析出沉淀，抽滤得固体；
(2a)将步骤(1a)中固体溶于无水乙醇中，接着加入Pd/C、水合肼，在氩气的保护下反应，反应结束后收集滤液，浓缩洗涤，干燥后得所述式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3所示配体。
5.根据权利要求4所述的金属铱(III)配合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1a)中，1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、硝基苯甲醛、醋酸铵的摩尔比为1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮：硝基苯甲醛：醋酸铵＝1:1.36:12；反应条件为回流反应，其中回流的温度为130℃，回流的时间为3h。
6.根据权利要求4所述的金属铱(III)配合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2a)中，Pd/C为10％Pd/C，其与固体的质量比为3.9:1；固体与水合肼的摩尔比为3.9:1；反应为回流反应，其中回流的温度为90℃，回流的时间为6h；浓缩采用减压浓缩；洗涤为用冰乙醇洗涤。
7.根据权利要求3所述的金属铱(III)配合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所示式Ⅱ-1、式Ⅱ-2或式Ⅱ-3与cis-[Ir(piq)2Cl]2的摩尔比为2:1；反应的温度为40℃。
8.如权利要求1～2任意一项所述的金属铱(III)配合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
9.根据权利要求8所述的金属铱(III)配合物在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于，所述抗肿瘤药物为抗B16肿瘤药物。
10.一种抗肿瘤药物，其特征在于，包括如权利要求1～2任意一项所述的金属铱(III)配合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONG XIAN-LAN ET AL.,: "Apoptosis in vitro in PC-12 cells induced by an organometallic Ir(III) complex through a ROS-mediated mitochondrial pathway", 《JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY》 *
KANG TIAN-SHU ET AL.,: "Identification of an Iridium(III)-Based Inhibitor of Tumor Necrosis Factor‑α", 《J. MED. CHEM.》 *
KANG TIAN-SHU ET AL.,: "Identification of an Iridium(III)-Based Inhibitor of Tumor Necrosis Factor‑αIdentification of an Iridium(III)-Based Inhibitor of Tumor Necrosis Factor‑α", 《J. MED. CHEM.》 *
TERESA LAURIA ET AL.,: "A Click Chemistry Approach to Developing Molecularly Targeted DNA Scissors", 《CHEM. EUR. J.》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116425804A (zh) * 2023-04-04 2023-07-14 东莞市人民医院 一种具有抗炎和抗肿瘤活性的环金属铱配合物及其制备方法和应用
CN116425804B (zh) * 2023-04-04 2023-09-29 东莞市人民医院 一种具有抗炎和抗肿瘤活性的环金属铱配合物及其制备方法和应用

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