具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，具体包括：(1)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物的合成；(2)昆布氨酸邻菲啰啉铜单核配合物的合成；(3)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱邻菲啰啉铜单核配合物的合成；(4)双昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物的合成；(5)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铂单核配合物的合成。并针对上述化合物进行药理学分析研究。本发明提供了一种具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物的合成方法，并进行了药理学分析，证明该化合物的具抗癌活性作用，适合在抗癌领域中使用，具有较大的医学和药学价值。
【专利说明】具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，属于药物合成【技术领域】。
【背景技术】
[0002]自1969年，美国化学家首次发现顺式二氯.二氨合钼具有强抗动物肿瘤活性后，无机金属配合物成为抗癌药物领域科技工作者需找新一类抗癌药物最具吸引力的方向之一。譬如，中国专利CN1557825A就提出了一种具有抗癌活性的水杨酸二胺合钼配合物。
[0003]目前，顺钼已是临床广泛使用的第一代抗癌药物，但因水不溶性，肾毒性和引发的恶心呕吐等副作用很大。第二代抗癌药物卡钼在结构中引入了亲水性的1，1-环丁二羧酸作配体，副作用有所降低。但顺钼和卡钼毒性仍然很大，即使在低剂量下也会使人恶心、呕吐，对肾脏造成危害。这促使人们突破传统顺钼结构理念，去开发更好的金属配合物抗癌药物。
[0004]譬如，研究发现反式构型钼配合物的氨配体被其他配体代替时，抗癌活性发生了变化，有些配合物的抗癌活性甚至超过了顺钼。又由于二价钼配合物在消化道发生化学反应而降解，顺钼和卡钼口服给药均无抗癌效果。研究表明脂溶性较好的四价钼配合物可能成为口服的抗癌药。其中顺式-二氯-反式-二乙酸.氨.环己胺合钼(IV)化学性质稳定，脂溶性好，不但口服抗癌活性高，而且疗效与顺钼相当，且与顺钼不产生交叉耐药性阁，该药在美国和英国已进入期临床研究阶段。
[0005]上世纪末人们开始把探寻抗癌药物的视野扩大到了稀土金属配合物、氨基酸及其希夫碱等领域，目的都是寻求高效、低毒、选择性高的抗癌药物。尽管各国投入了大量的人力和物力来开发能有效预防或治疗癌症的药物，但车水杯薪，仍远远不能满足现代人类癌症的多样性、高发性发展趋势，科技工作者在该领域的努力仍旧任重道远。
[0006]昆布氨酸是源自海洋植物海带中的一种具有独特生物活性的非蛋白质氨基酸，用其合成抗癌新药具有天然无毒、可水溶性、生物相容性好的优点，是目前尚待开发的医药宝库。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，并进行药理学分析，以表征该化合物的具抗癌活性作用。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0009]具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，具体包括:
[0010](1)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物的合成步骤为:
[0011]步骤A:将40mmol (4.28g) 2-吡啶甲醛用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (7.56g)昆布氨酸的40mL乙醇溶液中。滴加完毕后温度缓慢升至70°C，继续反应4小时。蒸发溶液至余下约5mL，加入冰乙醇20mL，有大量沉淀生成。将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤多次，真空干燥，得白色目标产物即为昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱。
[0012]步骤B:将40mmol (7.56g) CuCl2.3H20用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (11.08g)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱的40mL乙醇溶液中。滴加完毕后温度缓慢升至70°C,继续反应4小时。蒸发溶液至余下约IOmL,加入冰乙醇20mL,有大量沉淀生成。将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤多次，真空干燥，得蓝色目标产物。室温下目标产物很稳定，均难溶于四氯化碳、氯仿和苯，微溶于甲醇、乙醇，易溶于水。
[0013](2)昆布氨酸邻菲啰啉铜单核配合物的合成步骤为:
[0014]将40mmol (7.92g)邻菲啰啉用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (10.04g)昆布氨酸铜配合物的40mL水溶液中。滴加完毕后温度缓慢升至60°C，继续反应3小时。蒸发溶液至余下约5mL，有大量沉淀生成。将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤多次，真空干燥，得蓝色目标产物。室温下目标产物很稳定，均难溶于四氯化碳、氯仿和苯，微溶于甲醇、乙醇，易溶于水。
[0015](3)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱邻菲啰啉铜单核配合物的合成步骤为:
[0016]步骤A:按制备方法⑴步骤A所示方法合成昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱。
[0017]步骤B:将20mmol (3.78g) CuCl2.3H20用IOmL无水乙醇稀释，滴加到IOmL溶解有40mmoI (7.92g)邻菲啰啉的无水乙醇溶液中，反应一小时后，缓慢滴加入溶解有40mmol (11.08g)昆布氨酸 缩2-吡啶甲醛希夫碱的40mL乙醇溶液。滴加完毕后温度缓慢升至70°C,继续反应4小时。蒸发溶液至余下约IOmL,加入冰乙醇20mL,有大量沉淀生成。将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤多次，真空干燥，得蓝色目标产物。室温下目标产物很稳定，均难溶于四氯化碳、氯仿和苯，微溶于甲醇、乙醇，易溶于水。
[0018](4)双昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物的合成步骤为:
[0019]步骤A:按制备方法(I)合成昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱。
[0020]步骤B:将20mmol (3.78g) CuCl2.3H20用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (11.08g)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱的40mL乙醇溶液中。滴加完毕后温度缓慢升至70°C,继续反应4小时。蒸发溶液至余下约IOmL,加入冰乙醇20mL,有大量沉淀生成。将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤多次，真空干燥，得蓝色目标产物。室温下目标产物很稳定，均难溶于四氯化碳、氯仿和苯，微溶于甲醇、乙醇，可以溶于水。
[0021](5)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱钼单核配合物的合成步骤为:
[0022]按制备方法(I)所示方法合成，将步骤B中的CuCl2 *3!120用K2PtCl4代替，获得预期产物。室温下目标产物很稳定，均难溶于四氯化碳、氯仿和苯，微溶于甲醇、乙醇，易溶于水。
[0023]针对上述化合物进行药理学分析研究，具体包括:
[0024](I)化合物与DNA相互作用的研究: [0025]本发明化合物与DNA相互作用能力研究，应用鲱鱼鱼精DNA(HS-DNA)作为研究对象。鲱鱼鱼精DNA(HS-DNA)用NaCl / Tris-HCl (pH = 7.16)缓冲溶液配制成10-4Μ的溶液，测量260nm和280nm处的吸光度(A)，A260 / A280在1.8~1.9的范围内，说明HS-DNA溶液符合实验要求。测量HS-DNA在260nm处的吸光度，根据朗姆-比尔定律计算DNA的浓度(以DNA碱基对的摩尔浓度计，ε 260 = 6600L.moF1.cnT1)。[0026]紫外吸收光谱滴定:化合物用NaCl / Tris-HCl缓冲溶液配成10_3M的溶液，然后稀释到IO-5M的浓度；以NaCl / Tris-HCl缓冲溶液作为空白对照液，测定200~800nm波长范围内的紫外光谱。每次加样，分别向空白和配体样品中加入等量配制好的HS-DNA溶液(10_3M)，充分混合然后静止IOmin后再进行扫描。键合常数由以下公式确定:
[0027][DNA] / ( ε a- ε f) = [DNA] / ( ε a- ε f)+1 / Kb ( ε a- ε f)
[0028]其中[DNA]代表DNA的浓度，ε a，ε f和ε b分别代表在各DNA浓度下的、游离的和与DNA键合饱和的配体的摩尔吸光系数。以[DNA] / ( ε a- ε f)对[DNA]作图，键合常数Kb为直线的斜率和截距之比。
[0029]荧光猝灭光谱滴定:EB_DNA复合体系的配制:将5 μ L EB (I X IO^mol -L-1)溶液加入到ImL HS-DNA(IO-3M)溶液中置于IOmL比色管中，常温下避光保存2h。然后加入NaCl /Tris-HCl缓冲溶液稀释至5mL，混合均匀后。以522nm的波长激发，记录EB-DNA复合体系在584nm处的荧光发射波长及强度。每次加样，向样品中加入等量配制好的配体配体样品溶液(10_3M)，记录不同浓度配体对EB-DNA复合体系的荧光猝灭光谱。
[0030]粹灭系数由Stern-Volmer公式确定:
[0031]10 / I = 1+KSV[Q]
[0032]其中Itl和I分别代表不加化合物和加化合物时EB-DNA复合体系的的荧光强度；[Q]表示猝灭剂(化合物)的浓度。以I。/ I对[Q]作图，斜率即为猝灭常数Ksv。
[0033](2)化合物与BSA相互作用的研究:
[0034]本发明化合物与蛋白相互作用能力研究，应用牛血清白蛋白(BSA)作为研究对象。紫外吸收光谱滴定:将配制好的BSA储备液(100 μ Μ)稀释到10 μ Μ，以NaCl / Tris-HCl缓冲溶液作为空白对照，测定200~350nm波长范围内的紫外光谱，每次加样分别向空白和BSA样品中加入等量配制好的化合物溶液(10_3M)，充分混合然后静止IOmin后再进行扫描。
[0035]色氨酸荧光猝灭光谱滴定:将配制好的BSA储备液(100 μ M)稀释到10 μ Μ，以295nm的波长激发，记录BSA溶液在584nm处的荧光发射波长及强度。每次加样，向样品中加入等量配制好的化合物样品溶液(IO-3M)，记录不同浓度化合物对BSA溶液的荧光猝灭光
-1'TfeP曰。
[0036]粹灭系数由Stern-Volmer公式确定:
[0037]10 / I = 1+KSV[Q] = I+Kq τ 0[Q]
[0038]其中I。和I分别代表不加化合物(配合物)和加化合物(配合物)时的荧光强度；[Q]表示化合物(配合物)的浓度；KSV为动态粹灭常数；&为动态粹灭速率常数;τ 0为无猝灭剂是荧光分子的平均寿命(ΙΟ—8。)。以Itl / I对[Q]作图，斜率即为Ksv。各类荧光猝灭剂对生物大分子的最大动态荧光猝灭速率常数约为2.0X IOltlL.moF1.s'通过Ksv=Kq τ。,可以求得Kp
[0039]在静态猝灭过程中，假设在生物大分子上有两到三个相似又彼此独立的结合位点，则荧光强度与猝灭剂之间的关系可表示为公式:
[0040]nQ+B — Qn...B
[0041]其中B表示发荧光的生物大分子，Q是猝灭剂分子，Qn...B表示生成的无荧光强度的生物分子，其生成常数可表示为:
[0042]K = [Qn...B] / [Q]n[B][0043]如果生物大分子的总浓度为Btl,则[Btl] = [Qn...B] + [B]，[B]表示未结合的生物大分子的浓度，则荧光强度和未结合的生物大分子的浓度的关系为[B] / [B0] = F / Ftl, F0和F分别表示未加猝灭剂和加入猝灭剂时生物大分子的荧光强度。从以上关系中可推出公式:
[0044]log [ (F0-F) / F] = logK+nlog[Q]
[0045]其中K表示猝灭剂和生物大分子的结合常数，η表示猝灭剂和生物大分子的结合位点数，以log[(Ftl-F) / F]对log[Q]作图，斜率即为n，由截据可以求得结合常数K。
[0046](3)本发明化合物的体外细胞毒试验使用SRB检测法，测定了加入从实施例中得到的化合物后，培养基在515nm处的OD读数，由测得的OD值，通过如下公式计算待测样品对人肝癌细胞株(SMMC-7721)、肺腺癌细胞株(A549)细胞、人急性早幼粒白血病(HL-60)和正常小鼠角质细胞(Pam212)的抑制率:
[0047]
【权利要求】
1.一种具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，包括:(1)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物；(2)昆布氨酸邻菲啰啉铜单核配合物；(3)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱邻菲啰啉铜单核配合物；(4)双昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物；(5)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱钼单核配合物，其特征在于:所述昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物的合成步骤为: 步骤A:将40mmol(4.28g) 2-吡啶甲醛用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (7.56g)昆布氨酸的40mL乙醇溶液中；滴加完毕后温度缓慢升至70°C，继续反应4小时；蒸发溶液至余下约5mL，加入冰乙醇20mL，有大量沉淀生成；将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤，真空干燥，得白色目标产物即为昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱； 步骤B:将40mmoI (7.56g) CuCl2.3H20用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (11.08g)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱的40mL乙醇溶液中；滴加完毕后温度缓慢升至70°C,继续反应4小时；蒸发溶液至余下约IOmL,加入冰乙醇20mL,有大量沉淀生成；将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤，真空干燥，得蓝色目标产物。
2.根据权利要求1所述的具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，其特征在于:所述昆布氨酸邻菲啰啉铜单核配合物的合成步骤为:将40mmol (8.12g)邻菲卩罗啉用IOmL无水乙醇稀释,缓慢滴加到溶解有40mmol (10.04g)昆布氨酸铜配合物的40mL水溶液中；滴加完毕后温度缓慢升至60°C，继续反应3小时；蒸发溶液至余下约5mL，有大量沉淀生成；将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤，真空干燥，得蓝色目标产物。
3.根据权利要求1所述的具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，其特征在于:所述昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱邻菲啰啉铜单核配合物的合成步骤为: 步骤A:按权利要求1步 骤A所示方法合成昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱； 步骤B:将20mmol (3.78g) CuCl2.3H20用IOmL无水乙醇稀释，滴加到IOmL溶解有40mmol (7.92g)邻菲啰啉的无水乙醇溶液中，反应一小时后，缓慢滴加入溶解有40mmol (11.08g)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱的40mL乙醇溶液；滴加完毕后温度缓慢升至70°C,继续反应4小时；蒸发溶液至余下约IOmL,加入冰乙醇20mL,有大量沉淀生成；将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤，真空干燥，得蓝色目标产物。
4.根据权利要求1所述的具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，其特征在于:所述双昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱铜单核配合物的合成步骤为: 步骤A:按权利要求1方法合成昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱； 步骤B:将20mmol (3.78g) CuCl2.3H20用IOmL无水乙醇稀释，缓慢滴加到溶解有40mmol (11.08g)昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱的40mL乙醇溶液中；滴加完毕后温度缓慢升至70°C,继续反应4小时；蒸发溶液至余下约IOmL,加入冰乙醇20mL,有大量沉淀生成；将溶液过滤，分别用冰乙醇、乙醚洗涤，真空干燥，得蓝色目标产物。
5.根据权利要求1所述的具抗癌活性的昆布氨酸希夫碱单核配合物的合成及其药物组合物，其特征在于:所述 昆布氨酸缩2-吡啶甲醛希夫碱钼单核配合物的合成步骤为:按权利要求1所示方法合成，将步骤B中的CuCl2.3H20用K2PtCl4代替，获得预期产物。
【文档编号】A61P35/02GK103804399SQ201410060402
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】李晓雯, 李群, 王越, 倪偲, 李子超 申请人:青岛大学