CN114106020B - 基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法 - Google Patents

基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114106020B
CN114106020B CN202111525465.5A CN202111525465A CN114106020B CN 114106020 B CN114106020 B CN 114106020B CN 202111525465 A CN202111525465 A CN 202111525465A CN 114106020 B CN114106020 B CN 114106020B
Authority
CN
China
Prior art keywords
complex
ligand
phenanthroline
high anticancer
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111525465.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114106020A (zh
Inventor
张淑华
陈雅婷
肖瑜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Petrochemical Technology
Original Assignee
Guangdong University of Petrochemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Petrochemical Technology filed Critical Guangdong University of Petrochemical Technology
Priority to CN202111525465.5A priority Critical patent/CN114106020B/zh
Publication of CN114106020A publication Critical patent/CN114106020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114106020B publication Critical patent/CN114106020B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
    • C07F1/005—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table without C-Metal linkages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉‑铜的高抗癌活性配合物及其制备方法，属于医药技术领域。它包括将有机配体HL、铜离子盐和配体邻菲罗啉混合并溶于极性溶剂中反应，反应得到的固体为所述配合物。本发明的高抗癌活性配合物能够对A549/DDP等癌细胞进行选择性地治疗，其IC50值可达0.97μM±0.13μM，体内抗肿瘤效果可达50.6％，其体内抗肿瘤活性明显高于临床药物顺铂(33.05％)，且对正常细胞的毒性很低，有望用于抗肿瘤药物的制备。

Description

基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，更具体地说，涉及一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法。
背景技术
疾病负担是衡量疾病、伤害和早死对社会和国家造成的健康及经济影响的指标。目前，全球癌症的发病和死亡负担仍在增长，癌症在许多国家的死因顺位上已经超越心血管疾病(如脑卒中和冠心病)等高死亡率慢性疾病，这既反映了人口老龄化进程的加快，也反映了癌症相关危险因素暴露的增加。因而对于癌症治疗问题的研究是十分必要的。
目前，已经批准上市的铂类抗癌药物，包括顺铂、卡铂和奥沙利铂等铂类药物。这些铂类药物临床用于卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、恶性淋巴瘤、头颈部癌、甲状腺癌及成骨肉瘤等多种实体肿瘤。虽然顺铂类作为化疗效果最好抗癌药物之一，并得到广泛应用，但是其肾毒性、胃肠毒性、神经毒性、骨髓毒性和耳毒性等毒副作用以及肿瘤细胞的耐药性限制了其进一步的应用。因此，研发新型高效、低毒、靶向性的非铂金属抗肿瘤化疗药物具有重大的现实意义和理论价值。
过渡金属配合物，如铜配合物被认为是最有前途的抗癌药物。铜是所有生物必需的微量元素，被用作催化因子或蛋白质的结构组成部分，因此它涉及到重要的生物功能，如能量代谢、氧运输、酶活性和细胞信号，铜与癌症的发展密切相关，可以促进血管生成和影响癌细胞的生长、入侵和转移。许多研究表明，大量的恶性组织(如乳房、卵巢、宫颈癌、肺癌和白血病)比正常组织吸收更多的铜(II)配合物，此外，铜(II)配合物还具有较高的细胞毒性，然而，对铜(II)配合物的研究仍处于起步阶段。嘧啶之所以被越来越多的研究者所青睐，主要因为它是一类具有多重优良生物活性的药物中间体。然而，如何利用嘧啶制备出对人体肺癌耐药细胞能够选择性治疗的铜(II)配合物，这在现有技术中几乎少有研究。
因此，目前亟需设计一种具有高抗癌活性、能够对人肺癌耐药细胞具有选择性且有效治疗的铜(II)配合物。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中的铂类药物对人体具有强烈的毒副作用、肿瘤细胞对该类药物有耐药性而无法合理应用的问题，本发明提供一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法；通过合理设计铜(II)配合物的结构和配位方式，从而有效解决现有技术中的铂类药物无法在靶向治疗肺癌方面合理应用的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，其结构式如下：
Figure BDA0003410220140000021
在上述结构式中，所述R1～R8相同或不同且各自独立地包括卤素和/或烷氧基和/或H；所述R9～R16相同或不同且各自独立地为H或C1～6烷基或烷氧基或羧基或氨基或羟基或卤素；Cu的化合价为+2。
优选地，配合物结构式为：
Figure BDA0003410220140000022
所述R1～R8相同或不同且各自独立地为H或Cl或Br或甲氧基或乙氧基。
优选地，配合物包括Cu1或Cu2或Cu3或Cu4；所述Cu1为4-溴-2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-苯酚合邻菲罗啉铜(II)，其结构式为
Figure BDA0003410220140000031
所述Cu2为2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-甲氧基苯酚合邻菲罗啉铜(II)，其结构式为
Figure BDA0003410220140000032
所述Cu3为2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-乙氧基-苯酚合邻菲罗啉铜(II)，其结构式为
Figure BDA0003410220140000033
所述Cu4为2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-乙氧基-苯酚合邻菲罗啉铜(II)，其结构式为
Figure BDA0003410220140000034
对于Cu1和Cu3需要说明的是，Cu1中的-Cl0.49H0.51代表有0.49份的该配合物单体中该位置的取代基为-Cl，有0.51份的该配合物单体中该位置的取代基为-H，即该配合物中的该位置分别含有这两种取代基，因此与R8的定义并不冲突；Cu3同理。
本发明的一种高抗癌活性配合物制备方法，所述配合物为本发明中所述的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物；将有机配体HL、铜离子盐和配体邻菲罗啉混合并溶于极性溶剂中反应，反应得到的固体为所述配合物；所述配体HL的结构式为
Figure BDA0003410220140000041
其中R1～R8的定义如本发明配合物中所述。
优选地，具体操作步骤为：
(1)将配体HL、邻菲罗啉与Cu(Ac)2·H2O混合并溶于极性溶剂中得到混合溶液；所述配体HL为
Figure BDA0003410220140000042
(2)将所得混合溶液在65℃～100℃条件下进行反应，反应完成得到反应产物；
(3)将反应产物经母液冲洗和干燥，得到所述配合物。
优选地，所述配体HL包括HLⅰ或HLⅱ或HLⅲ或HLⅳ；
所述HLⅰ为4-溴-2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-苯酚，其结构式为
Figure BDA0003410220140000051
制备得到的配合物为
Figure BDA0003410220140000052
所述HLⅱ为2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-甲氧基苯酚，其结构式为
Figure BDA0003410220140000053
制备得到的配合物为
Figure BDA0003410220140000054
所述HLⅲ为2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-乙氧基-苯酚，其结构式为
Figure BDA0003410220140000061
制备得到的配合物为
Figure BDA0003410220140000062
所述HLⅳ为2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-乙氧基-苯酚，其结构式为
Figure BDA0003410220140000063
制备得到的配合物为
Figure BDA0003410220140000064
优选地，在所述(1)步骤中，配体HL和Cu(Ac)2·H2O的摩尔比为(0.8～1.2)：1；所述极性溶剂为甲醇、乙腈和水中的一种或几种组合，极性溶剂的总用量为4mL～10mL。
优选地，在所述(2)步骤中，将混合溶液置于反应釜中在80℃～100℃下反应12h～72h。
优选地，在所述(3)步骤中，母液冲洗3遍～4遍后，在50℃～70℃条件下干燥，得到所述配合物。
优选地，所述配体HL的制备方法为：将10mmol～14mmol的化合物1和8mmol～12mmol的2-氯-4-肼基嘧啶加入到40mL～60mL甲醇溶液中，并在65℃～100℃下搅拌反应4.5h～8h，用甲醇进行分离和洗涤，得到配体HL；所述化合物1包括5-溴水杨醛或3-甲氧基水杨醛或3-乙氧基水杨醛或水杨醛。
本发明的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，可应用为制备抗肿瘤药物或有效成份制备的体内外抗肿瘤药物，也可应用为制备靶向治疗人肺癌耐药细胞的抗肿瘤药物。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，对于癌细胞具有优异的抑制性能，尤其对于人肺腺癌顺铂耐药性细胞A549/DDP表现出优异的靶向抑制性，对A549/DDP的IC50值范围为0.97μM～3.31μM，其中配合物Cu4的IC50值为0.97μM±0.13μM，其体外抗肿瘤活性远远大于配体和经典的金属基抗癌药物顺铂，且对正常HL-7702细胞的毒性低，IC50>50μM，体现出优异的细胞毒性选择性。此外，配合物Cu4的体内抗肿瘤效果为50.6％，明显高于临床药物顺铂(33.05％)，有望用于抗肿瘤药物的制备。综上所述，本发明的高抗癌活性配合物能够对A549/DDP等癌细胞进行选择性地治疗，解决了现有的顺铂耐药性癌细胞难以被顺铂类药物治疗的问题，同时几乎不会对人体造成伤害，具有极大的医疗应用前景。
(2)本发明的一种高抗癌活性配合物制备方法，所述配合物为本发明中所述的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物；将有机配体HL、铜离子盐和配体邻菲罗啉混合并溶于极性溶剂中反应，反应得到的固体为所述配合物；通过上述方法，本发明能够制备出靶向于人肺癌耐药细胞的配合物，尤其是配合物Cu1、Cu2、Cu3和Cu4表现出靶向抑制人肺腺癌顺铂耐药性细胞A549/DDP生长的优异性能。
附图说明
图1是本发明的配合物Cu1、Cu2、Cu3和Cu4的结构示意图；
图2是本发明的配合物Cu1、Cu2、Cu3和Cu4的合成路线图；
图3是本发明的配合物Cu1和配体HLⅰ的红外谱图；
图4是本发明的配合物Cu1的分子结构示意图；
图5是本发明的配合物Cu2和配体HLⅱ的红外谱图；
图6是本发明的配合物Cu2的分子结构示意图；
图7是本发明的配合物Cu3和配体HLⅲ的红外谱图；
图8是本发明的配合物Cu3的分子结构示意图；
图9是本发明的配合物Cu4和配体HLⅳ的红外谱图；
图10是本发明的配合物Cu4的分子结构示意图。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例，其中本发明的特征由附图标记标识。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施例提供一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，在本实施例中命名为Cu1，参照图1的结构式和图2的合成路线，其具体制备方法如下：
(1)将5-溴水杨醛(12mmol，2.412g)和2-氯-4-肼基嘧啶(10mmol，1.4456g)加入到甲醇溶液(50mL)的100.0mL烧瓶中，并在65℃下搅拌反应4.5h，用50.0mL甲醇进行分离和洗涤，得到黄色固体产物(HLⅰ)。
(2)将HLⅰ配体(1.0mmol)、Cu(Ac)2·H2O(1.0mmol)、phen(1.0mmol)、5mL乙腈和5mLCH3OH添加到干燥的15.0mL的聚四氟乙烯反应釜中，将混合物充分搅拌1-2小时，然后加入三乙胺调节pH值到弱碱性，将聚四氟乙烯反应釜放在80.0℃烘箱反应三天。
(3)将反应产物取出，然后用母液冲洗3遍，得到绿色块状晶体的Cu1，产率为30.2％。
对所得绿色产物Cu1进行如下鉴定：
1)Cu1的红外谱图，其谱图如图3所示。
配合物Cu1的红外吸收光谱图如3所示，从上图可以看出，在3157cm-1处有一矮且稍宽的吸收峰，此峰为分子内-OH外伸缩振动峰。2899cm-1附近的振动峰为苯环上C-H键的伸缩振动峰。1587cm-1是C＝N键的伸缩振动峰，1391cm-1为C＝O的对称收缩振动峰，1267cm-1归属为酚羟基C-O伸缩振动峰，527cm-1左右为Cu-O的伸缩振动峰。综上所分析，可以看出金属离子参与了配位，影响了振动峰的位置。
2)Cu1的元素分析结果，如下所示：
C23.25H16.51BrCl0.51CuN6O1.25,理论值:C,49.74；H,2.96；N,14.97.实验值:C,49.65；H,3.03；N,15.02。
3)Cu1的分子结构示意图如图4所示。
因此，可以确定所得绿色目标产物为铜(II)配合物Cu1，其结构式如下：
Figure BDA0003410220140000091
实施例2
本实施例提供一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，在本实施例中命名为Cu2，参照图1的结构式和图2的合成路线，其具体制备方法如下：
(1)将3-甲氧基水杨醛(12mmol，1.52g)和2-氯-4-肼基嘧啶(10mmol，1.4456g)加入到甲醇溶液(50mL)的100.0mL烧瓶中，并在65℃下搅拌反应4.5h，用50.0mL甲醇进行分离和洗涤，得到黄色固体产物(HLⅱ)。
(2)将HLⅱ配体(1.0mmol)、Cu(Ac)2·H2O(1.0mmol)、phen(1.0mmol)、6mL去离子水和4mL CH3OH添加到干燥的15.0mL的聚四氟乙烯反应釜中，将混合物充分搅拌1-2小时，然后加入三乙胺调节pH值到弱碱性，将聚四氟乙烯反应釜放在80.0℃烘箱反应三天。
(3)将反应产物取出，然后用母液冲洗3遍，得到黑色块状晶体的Cu2，产率为38.1％。
对所得黑色产物Cu2进行如下鉴定：
1)Cu2的红外谱图，其谱图如图5所示。
配合物Cu2的红外吸收光谱图如5所示，从上图可以看出，在3281cm-1处有一矮且稍宽的吸收峰，此峰为分子内-OH外伸缩振动峰。2963cm-1附近的振动峰为苯环上C-H键的伸缩振动峰。1586cm-1是C＝N键的伸缩振动峰，1402cm-1为C＝O的对称收缩振动峰，1264cm-1归属为酚羟基C-O伸缩振动峰，522cm-1左右为Cu-O的伸缩振动峰。综上所分析，可以看出金属离子参与了配位，影响了振动峰的位置。
2)Cu2的元素分析结果，如下所示：
C100H102Cu4N24O21,理论值:C,53.85；H,4.61；N,15.07.实验值:C,53.77；H,4.69；N,15.17。
3)Cu2的分子结构示意图如图6所示。
因此，可以确定所得黑色目标产物为铜(II)配合物Cu2，其结构式如下：
Figure BDA0003410220140000101
实施例3
本实施例提供一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，在本实施例中命名为Cu3，参照图1的结构式和图2的合成路线，其具体制备方法如下：
(1)将3-乙氧基水杨醛(12mmol，1.66g)和2-氯-4-肼基嘧啶(10mmol，1.4456g)加入到甲醇溶液(50mL)的100.0mL烧瓶中，并在65℃下搅拌反应4.5h，用50.0mL甲醇进行分离和洗涤，得到黄色固体产物(HLⅲ)。
(2)将HLⅲ配体(1.0mmol)、Cu(Ac)2·H2O(1.0mmol)、phen(1.0mmol)、和10mL去离子水添加到干燥的20.0mL的样品瓶中，将混合物充分搅拌1-2小时，然后加入三乙胺调节pH值到弱碱性，将聚四氟乙烯反应釜放在100.0℃烘箱反应三天。
(3)将反应产物取出，然后用母液冲洗3遍，得到黑色块状晶体的Cu3，产率为46.1％。
对所得黑色块状产物Cu3进行如下鉴定：
1)Cu3的红外谱图，其谱图如图7所示。
配合物Cu3的红外吸收光谱图如7所示，从上图可以看出，在3179cm-1处有一矮且稍宽的吸收峰，此峰为分子内-OH外伸缩振动峰。1597cm-1是C＝N键的伸缩振动峰，1435cm-1为C＝O的对称收缩振动峰，1216cm-1归属为酚羟基C-O伸缩振动峰，501cm-1左右为Cu-O的伸缩振动峰。综上所分析，可以看出金属离子参与了配位，影响了振动峰的位置。
2)Cu3的元素分析结果，如下所示：
C103.92H103.75Cl1.08Cu4N24O17.42,理论值:C,55.23；H,4.63；N,14.87.实验值:C,55.16；H,4.72；N,14.92。
3)Cu3的分子结构示意图如图8所示。
因此，可以确定所得黑色目标产物为铜(II)配合物Cu3，其结构式如下：
Figure BDA0003410220140000111
实施例4
本实施例提供一种基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，在本实施例中命名为Cu4，参照图1的结构式和图2的合成路线，其具体制备方法如下：
(1)将水杨醛(12mmol，1.2mL)和2-氯-4-肼基嘧啶(10mmol，1.4456g)加入到甲醇溶液(50mL)的100.0mL烧瓶中，并在100℃下搅拌反应8h，用50.0mL甲醇进行分离和洗涤，得到黄色固体产物(HLⅳ)。
(2)将HLⅳ配体(1.0mmol)、Cu(Ac)2·H2O(1.0mmol)、phen(1.0mmol)、和10mL去离子水添加到干燥的20.0mL的样品瓶中，将混合物充分搅拌1-2小时，然后加入三乙胺调节pH值到弱碱性，将聚四氟乙烯反应釜放在80.0℃烘箱反应三天。
(3)将反应产物取出，然后用母液冲洗3遍，得到绿色条状晶体的Cu4，产率为42.3％。
对所得绿色产物Cu4进行鉴定：
1)Cu4的红外谱图，其谱图如图9所示。
配合物Cu4的红外吸收光谱图如9所示，从上图可以看出，在3602cm-1处有一矮且稍宽的吸收峰，此峰为分子内-OH外伸缩振动峰。2982cm-1附近的振动峰为苯环上C-H键的伸缩振动峰。1608cm–1是C＝N键的伸缩振动峰，1442cm-1为C＝O的对称收缩振动峰，1202cm-1归属为酚羟基C-O伸缩振动峰，546cm-1左右为Cu-O的伸缩振动峰。综上所分析，可以看出金属离子参与了配位，影响了振动峰的位置。
2)Cu4的元素分析结果，如下所示：
C276H238Cl12Cu12N72O35,理论值:C,52.52；H,3.80；N,15.98.实验值:C,52.43；H,3.88；N,16.05。
3)Cu3的分子结构示意图如图10所示。
因此，可以确定所得绿色目标产物为铜(II)配合物Cu3，其结构式如下：
Figure BDA0003410220140000121
对比例1
本对比例提供一种有机配体HLⅰ及其制备方法，其制备步骤与实施例1基本相同，制备完成后直接对其进行后续癌细胞抑制实验，作为参照组与实施例进行对比。
对比例2
本对比例提供一种有机配体HLⅱ及其制备方法，其制备步骤与实施例2基本相同，制备完成后直接对其进行后续癌细胞抑制实验，作为参照组与实施例进行对比。
对比例3
本对比例提供一种有机配体HLⅲ及其制备方法，其制备步骤与实施例3基本相同，制备完成后直接对其进行后续癌细胞抑制实验，作为参照组与实施例进行对比。
对比例4
本对比例提供一种有机配体HLⅳ及其制备方法，其制备步骤与实施例4基本相同，制备完成后直接对其进行后续癌细胞抑制实验，作为参照组与实施例进行对比。
对比例5
本对比例提供Cu(Ac)2·3H2O，直接对其进行后续癌细胞抑制实验，作为参照组与实施例进行对比。
对比例6
本对比例提供顺铂(cisplatin)，直接对其进行后续癌细胞抑制实验，作为参照组与实施例进行对比。
为了充分说明本发明所述的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物在制药中的用途，申请人对其进行了体内外抗肿瘤活性实验。
一、基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物Cu1、Cu2、Cu3和Cu4对多种人肿瘤细胞株的增殖抑制活性实验
1、细胞株与细胞培养
本实验选用人肺腺癌顺铂耐药性细胞A549/DDP、人肺腺癌A549细胞以及人正常肝细胞HL-7702这3种人类细胞株。
所有人源细胞株均培养在含100U/mL青霉素、10wt％小牛血、100U/mL链霉素的RPMI-1640培养液内，置37℃含体积浓度5％CO2的培养箱中培养。
2、待测化合物的配制
所用的配体HLⅰ、HLⅱ、HLⅲ、HLⅳ和配合物Cu1、Cu2、Cu3和Cu4的纯度均需≥95％，将它们的DMSO储液用生理缓冲液稀释成20μmol/L的终溶液(DMSO的终浓度≤1％)，测试该浓度下各个化合物对正常细胞或所选的肿瘤细胞生长的抑制程度。
3、细胞生长抑制实验(MTT法)
(1)取对数生长期的正常细胞或肿瘤细胞，经胰蛋白酶消化后，用含10％小牛血清的培养液配制成浓度为5000个/mL的细胞悬液，以每孔190μL接种于96孔培养板中，使待测细胞密度至1000～10000个/孔，边缘孔用无菌PBS填充。
(2)5％CO2，37℃孵育24h，至细胞单层铺满孔底，每孔加入一定浓度梯度的药物10μL，每个浓度梯度设4个复孔。
(3)5％CO2，37℃孵育24小时，倒置显微镜下观察。
(4)每孔加入10μL 5mg/mL的MTT溶液，继续培养4h。
(5)终止培养，小心吸去孔内培养液，每孔加入150μL的DMSO充分溶解甲瓒沉淀，振荡器混匀后，在酶标仪用波长为570nm，参比波长为450nm测定各孔的光密度值。
(6)同时设置调零孔(培养基、MTT、DMSO)、对照孔(细胞、培养液、MTT、相同浓度的药物溶解介质、DMSO)。
(7)根据测得的光密度值，即OD值，来判断活细胞数量，OD值越大，细胞活性越强。利用公式：
Figure BDA0003410220140000141
计算各个化合物对所选细胞生长的抑制率，再以Bliss法分别计算各受试化合物对所选的各个细胞株的IC50值。其结果如以下表1所示。
表1、配合物或配体对各种细胞株的IC50值(μM)
Figure BDA0003410220140000142
如表1所示，从IC50活性筛选结果来看，将实施例1～4和对比例1～6进行对比：铜(II)配合物Cu1、Cu2、Cu3和Cu4对所选的癌细胞均表现出一定的增殖抑制活性，均高于相应的配体HLⅰ、HLⅱ、HLⅲ和HLⅳ的活性，说明本发明在将配体HL和邻菲罗啉与铜(II)形成配合物后能够有效提升其在癌细胞抑制方面的协同作用，并且这种抑制对于癌细胞具有选择性，而对于正常细胞的毒性很小。其中实施例4制得的配合物Cu4能够靶向性抑制人肺腺癌顺铂耐药性细胞A549/DDP的增殖，其IC50值为0.97±0.13μM，同时也高于其余配合物，体现了2-[(2-氯-嘧啶-4-基)-腙甲基]-6-乙氧基-苯酚、邻菲罗啉和铜(II)对于选择性抑制A549/DDP的增殖具有更优异的协同作用，其活性比顺铂药物的活性提高了515.46倍。
此外，实施例4制得的配合物Cu4对人正常肝细胞HL-7702细胞毒性很小，IC50值大于50μM，这是一个有积极意义的结果，表明配合物Cu4靶向性抑制人肺腺癌顺铂耐药性细胞A549/DDP的生长，同时还具有较低的肝脏毒性，即配合物Cu4具有优异的细胞毒性选择性。
二、体内抑瘤实验
(1)动物要求：
品系：BALB/c裸小鼠；等级：SPF级；周龄：6-8w；体重：18-22g；性别：雄性
(2)动物来源：
由常州卡文斯实验动物有限公司提供，实验动物生产许可证：SCXK(苏)2016-0010。
(3)动物实验的场所：
常州卡文斯实验动物有限公司，实验动物使用许可证：SYXK(苏)2017-0007
(4)饲养环境的要求：
SPF级，IVC独立通风系统；保持恒定温度(26±2℃)和湿度(40-70％)，开灯、熄灯各12h。
(5)饲料：
选用SPF小鼠繁殖饲料，购自北京科澳协力饲料有限公司。
(6)实验用到的主要试剂和器械：
试剂：DMSO、0.9％生理盐水、75％医用酒精、4％多聚甲醛；器械：手术剪刀、镊子、套管针、电子游标卡尺。
(7)实验的基本过程与操作
①细胞培养
实验用细胞株及细胞培养，请参照上述部分进行。
②A549/DDP裸鼠皮下移植瘤模型的制备及药效实验
收集处于对数生长期的A549/DDP细胞，用200μL无血清培养基调制成5×106个/mL活细胞浓度悬液，用1.0mL注射器抽取0.2mL悬液，然后接种于裸小鼠右腋窝皮下。当异种移植瘤生长到约1000mm3体积时，作为皮下移植瘤模型制作的瘤源，在裸小鼠身上传代。A549/DDP在裸鼠身上传4代待其生长稳定后，选取肿瘤生长旺盛且无溃破的荷瘤鼠，颈椎脱位处死，用75％医用酒精消毒动物皮肤，剖离组织块，除去坏死部分，将瘤组织剪成1.5mm3左右小块，用套管针接种于裸鼠右腋窝皮下。用电子游标卡尺测量移植瘤瘤径，待肿瘤体积生长至90-100mm3时，将动物随机分组。将小鼠随机分为溶媒对照组和治疗组(n＝6/组)，接受以下治疗：(a)溶媒对照，5.0％v/v二甲基亚砜/生理盐水溶媒，(b)Cu2，剂量为5.0mg/kg，每两天一次(10％v/v二甲基亚砜/生理盐水)，(c)Cu4(5.0mg/kg)，每两天一次经皮注射(q2d)。每三天用电子游标卡尺测瘤径，量体重，通过长度(l)和宽度(w)确定肿瘤体积，并使用公式计算体积、肿瘤体积和肿瘤生长抑制率(1)-(3)：
肿瘤体积：V＝(w2×l)/2 (1)
相对肿瘤增值率：T/C(％)＝TRTV/CRTV×100％ (2)
肿瘤生长抑制率：IR(％)＝(Wc-Wt)/Wc×100％ (3)
式中，w和l分别表示肿瘤的较短直径和较长直径；TRTV和CRTV分别为治疗组和对照组的RTV。(RTV：相对肿瘤体积，RTV＝Vt/V0，Vt为每次测量时的体积，V0为分组时的体积)；Wt和Wc分别是配合物治疗组和溶媒对照组的平均肿瘤重量。此外，所有实验程序均按照NIH实验动物护理和使用指南进行。
表2、配合物对A549/DDP的体内抑瘤作用(％)
Figure BDA0003410220140000151
Figure BDA0003410220140000161
如表2所示，在A549/DDP模型中，研究了配合物Cu2和Cu4对体内肿瘤生长的影响。当每两天腹腔注射Cu2(5.0mg/kg)和Cu4(5.0mg/kg)时，产生明显的抑瘤效果，肿瘤生长抑制率分别高达49.9％和56.3％。值得注意的是，Cu4的药效显著高于临床药物顺铂的肿瘤生长抑制率(33.05％)。
综上所述，本发明所述的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物表现出优异的体外和体内抗肿瘤活性，以及良好的细胞选择性，表明本发明所合成配合物的设计思路和合成方法是切实可行的。其中实施例2和实施例4制得的配合物Cu2和Cu4所表现出的抗肿瘤活性和低毒性使其具有了良好的潜在药用价值，有望用于抗肿瘤药物的制备。
在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。摩尔量、质量、浓度、温度、时间、体积或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。

Claims (9)

1.基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，其特征在于，结构式为：
Figure FDA0004135443340000011
所述R1～R8相同或不同且各自独立地为H或Cl或Br或甲氧基或乙氧基；Cu的化合价为+2。
2.根据权利要求1所述的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物，其特征在于，包括Cu1或Cu2或Cu3或Cu4；所述Cu1为
Figure FDA0004135443340000012
所述Cu2为
Figure FDA0004135443340000013
所述Cu3为
Figure FDA0004135443340000014
所述Cu4为
Figure FDA0004135443340000021
3.一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，所述配合物为权利要求1～2任一项所述的基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物；将有机配体HL、铜离子盐和配体邻菲罗啉混合并溶于极性溶剂中反应，反应得到的固体为所述配合物；所述配体HL的结构式为
Figure FDA0004135443340000022
其中R1～R8的定义如权利要求1～2任一项所述。
4.根据权利要求3所述的一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，具体操作步骤为：
(1)将配体HL、邻菲罗啉与Cu(Ac)2·H2O混合并溶于极性溶剂中得到混合溶液；所述配体HL为
Figure FDA0004135443340000023
(2)将所得混合溶液在65℃～100℃条件下进行反应，反应完成得到反应产物；
(3)将反应产物经母液冲洗和干燥，得到所述配合物。
5.根据权利要求4所述的一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，所述配体HL包括HLⅰ或HLⅱ或HLⅲ或HLⅳ；
所述HLⅰ为
Figure FDA0004135443340000031
制备得到的配合物为
Figure FDA0004135443340000032
所述HLⅱ为
Figure FDA0004135443340000033
制备得到的配合物为
Figure FDA0004135443340000034
所述HLⅲ为
Figure FDA0004135443340000035
制备得到的配合物为
Figure FDA0004135443340000036
所述HLⅳ为
Figure FDA0004135443340000041
制备得到的配合物为
Figure FDA0004135443340000042
6.根据权利要求4所述的一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，在所述(1)步骤中，配体HL和Cu(Ac)2·H2O的摩尔比为(0.8～1.2)：1；所述极性溶剂为甲醇、乙腈和水中的一种或几种组合，极性溶剂的总用量为4mL～10mL。
7.根据权利要求4所述的一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，在所述(2)步骤中，将混合溶液置于反应釜中在80℃～100℃下反应12h～72h。
8.根据权利要求4所述的一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，在所述(3)步骤中，母液冲洗3遍～4遍后，在50℃～70℃条件下干燥，得到所述配合物。
9.根据权利要求3～8任一项所述的一种高抗癌活性配合物制备方法，其特征在于，所述配体HL的制备方法为：将10mmol～14mmol的化合物1和8mmol～12mmol的2-氯-4-肼基嘧啶加入到40mL～60mL甲醇溶液中，并在65℃～100℃下搅拌反应4.5h～8h，用甲醇进行分离和洗涤，得到配体HL；所述化合物1包括5-溴水杨醛或3-甲氧基水杨醛或3-乙氧基水杨醛或水杨醛。
CN202111525465.5A 2021-12-14 2021-12-14 基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法 Active CN114106020B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111525465.5A CN114106020B (zh) 2021-12-14 2021-12-14 基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111525465.5A CN114106020B (zh) 2021-12-14 2021-12-14 基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114106020A CN114106020A (zh) 2022-03-01
CN114106020B true CN114106020B (zh) 2023-05-12

Family

ID=80364529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111525465.5A Active CN114106020B (zh) 2021-12-14 2021-12-14 基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114106020B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146088A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 首都师范大学 邻菲罗啉衍生物的铜配合物及其制备方法和应用
CN113024584A (zh) * 2021-03-24 2021-06-25 玉林师范学院 用于治疗肺癌的8-羟基喹啉配合物及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146088A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 首都师范大学 邻菲罗啉衍生物的铜配合物及其制备方法和应用
CN106543209A (zh) * 2010-02-05 2017-03-29 首都师范大学 邻菲罗啉衍生物的铜配合物及其制备方法和应用
CN113024584A (zh) * 2021-03-24 2021-06-25 玉林师范学院 用于治疗肺癌的8-羟基喹啉配合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114106020A (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102924528B (zh) 抗肿瘤二价铂配合物以及该配合物和其配体的制备方法
CN110950914B (zh) 一种铱配合物及其合成方法和应用
CN110054652B (zh) 一种药根碱铂(ii)配合物及其合成方法和应用
CN111039990B (zh) 低毒性的铱配合物及其合成方法和应用
CN113683644B (zh) 一种治疗顺铂耐药癌细胞的双喹啉铱配合物及其制备方法和应用
CN113527370B (zh) 一种靶向于肺癌顺铂耐药细胞的喹啉铱配合物及其合成方法和应用
CN111187303A (zh) 新型高抗肿瘤活性白叶藤碱铂(ii)配合物及其合成方法和应用
CN109810148B (zh) 一种双核三联吡啶铂(ii)配合物及其制备方法和应用
KR100317473B1 (ko) 신규의 백금(ｉｖ)착제 및 그 제조방법
CN108659051A (zh) 一种靶向于卵巢癌的高活性香豆素-铂(ii)配合物及其合成方法与应用
CN111205311A (zh) 新型高抗肿瘤活性白叶藤碱锌(ii)配合物及其合成方法和应用
CN111153916A (zh) 白叶藤碱锌(ii)配合物及其合成方法和应用
CN114106020B (zh) 基于嘧啶席夫碱合邻菲罗啉-铜的高抗癌活性配合物及其制备方法
CN107892686B (zh) 一种染料木素衍生物及其制备方法和应用
CN114573598B (zh) 具有体内外高活性的白叶藤锌(ii)配合物及合成方法和应用
CN110950915B (zh) 一种新型大黄酸类-铂(iv)前体抗癌配合物及其合成方法与应用
CN113929720B (zh) 靶向于人肺癌耐药细胞的配合物及其制备方法
CN110054651B (zh) 一种靶向人膀胱癌药根碱铂(ii)配合物及其合成方法和应用
CN114057778B (zh) 基于二甲基吡啶胺-锌的高抗癌活性配合物及其衍生物和制备方法
CN106946938B (zh) 一种具有抗肿瘤活性的锰基配位化合物
CN102875462B (zh) 一种抗肿瘤2-氨基烟腈及其应用、制备方法
CN110256482B (zh) 一种杂多钒酸盐化合物及其制备方法
CN110423242B (zh) 6,7-二氯喹啉-5,8-二酮衍生物过渡金属配合物及其合成方法和应用
CN114605475A (zh) 轴向含有3-溴丙酮酸配体的口服Pt(Ⅳ)抗癌前药
CN115850347A (zh) 一种肺癌细胞抑制剂及其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant