一种氨基酸杂化四核铂配合物、制备方法及应用

1.本发明属于药物化学技术领域，具体涉及一种氨基酸杂化四核铂配合物、制备方法及应用。


背景技术：

[0002][0003]
越来越多的证据显示炎症反应与肿瘤的病理进程密切相关。在肿瘤微环境中存在大量的炎症因子，如il-1、il-6、il-12、tnf-α和tgf-β等，它们不仅可以募集炎症细胞到肿瘤部位，放大炎症效应，促进肿瘤细胞增殖，还可以促进肿瘤腹膜新血管和淋巴管形成，促进肿瘤细胞转移。此外，研究发现表明il-6还能通过下调il-2的合成来抑制t细胞的增殖和淋巴细胞的凋亡，引发肿瘤细胞激活免疫调节机制以逃避免疫监视，产生免疫耐受。同时，肿瘤组织中tnf-α和il-6等促炎细胞因子的大量释放是导致肿瘤患者快速恶化、预后不良及死亡率高的重要原因。最为重要的是，大量临床数据表明，化疗时辅以抗炎药物治疗，可以在一定程度上提升和巩固肿瘤的化疗效果。
[0004]
铂类化合物是目前临床上使用最为广泛的化疗药物，其生物安全性和生物兼容性已获得广泛的认可。但是目前针对铂类化合物的研究还是主要集中在其抗肿瘤活性上。对于其是否能够兼具抗炎活性的研究还鲜少报道。因此，设计及研发化学性质稳定的兼具抗炎和抗肿瘤双重活性的氨基酸杂化四核铂配合物及其抗肿瘤的疗效研究势在必行。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种氨基酸杂化四核铂配合物、制备方法及应用。
[0006]
本发明所采取的技术方案如下：一种氨基酸杂化四核铂配合物，其化学结构式（i）所示：（i）；r1chnh2cooh、r
2 chnh2cooh、r
3 chnh2cooh、r
4 chnh2cooh中的至少一个为具有抗炎活性的氨基酸。
[0007]
优选的，r1chnh2cooh、r
2 chnh2cooh、r
3 chnh2cooh、r
4 chnh2cooh均为具有抗炎活性的氨基酸；r1、r2、r3、r4均为相同的基团或其中部分为相同的基团或均为不同的基团。
[0008]
优选的，r1、r2、r3、r4均为相同的基团。
[0009]
优选的，所述的具有抗炎活性的氨基酸为精氨酸（arg）、鸟氨酸（orn）、半胱氨酸（cys）、色氨酸（trp）、蛋氨酸（met）、赖氨酸（lys）、谷氨酸（glu）中的一种或多种。
[0010]
本发明进一步提供如上所述的氨基酸杂化四核铂配合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将氨基酸原料r1chnh2cooh、r
2 chnh2cooh、r
3 chnh2cooh、r
4 chnh2cooh分别在酸性条件和氮气保护下与氯亚铂酸盐反应得到对应的氨基酸取代的辅助配体pt(x)cl2；（2）将氨基酸取代的辅助配体pt(x)cl2中cl取代为硝基得到中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2；（3）将中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2与桥联配体4,4-联吡啶反应得到式（i）所示的产物。
[0011]
优选的，步骤（2）中，采用硝酸银将氨基酸取代的辅助配体pt(x)cl2中cl取代为硝基。
[0012]
优选的，步骤（3）中，中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2的摩尔量与桥联配体4,4-联吡啶的摩尔量相当。
[0013]
本发明进一步提供如上所述的氨基酸杂化四核铂配合物用于制备抗肿瘤药物的应用。
[0014]
优选的，所述肿瘤为与炎症相关的肿瘤。
[0015]
本发明进一步提供一种抗肿瘤药物，其有效成分包含如上所述的氨基酸杂化四核铂配合物，所述药物制剂为注射剂、片剂、胶囊剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、软膏剂、控释剂、缓释剂或纳米制剂的任一种。
[0016]
本发明的有益效果如下：本发明设计并成功合成了新型氨基酸杂化四核铂配合物，通过体外抗炎及抗肿瘤活性测试结果表明，本发明设计的氨基酸杂化四核铂配合物中具有抗炎活性的氨基酸基团和抗肿瘤活性基团均可成功起效对肿瘤具有较好的抗炎及抗肿瘤双重活性，尤其是配合物[pt(glu)(bpy)]4，能够通过抗炎和抗肿瘤等双重作用达到较好的癌症治疗效果，而且其抗肿瘤活性及靶向性远远超过顺铂，可为制备活性更高、选择性更强的具有双重抗炎、抗肿瘤的新型抗肿瘤药物提供参考。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
[0018]
图1 为测试例1得到的elasi法检测体外抗炎的结果。
[0019]
图2为测试例2得到的mtt法检测体外抗肿瘤的结果。
[0020]
图3为测试例3得到的划痕法检测体外抗转移的结果。
具体实施方式
[0021]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0022]
本发明提供一种氨基酸杂化四核铂配合物，其化学结构式（i）所示：（i）；r1chnh2cooh、r
2 chnh2cooh、r
3 chnh2cooh、r
4 chnh2cooh中的至少一个为具有抗炎活性的氨基酸。
[0023]
本发明的一些实施例中，通过采用一个或多个具有抗炎活性的氨基酸杂化四核铂配合物得到的化合物，进行检测分析，均能够有效地缓解肿瘤组织的炎症微环境、抑制肿瘤细胞的增殖和转移，获得较好的肿瘤治疗效果，而且其抗肿瘤活性及靶向性远远超过顺铂。
[0024]
在本发明的一些实施例中，r1chnh2cooh、r
2 chnh2cooh、r
3 chnh2cooh、r
4 chnh2cooh均为具有抗炎活性的氨基酸，其相比具有更好的肿瘤治疗效果。
[0025]
在本发明的一些实施例中，r1、r2、r3、r4均为相同的基团；在本发明的一些实施例中，r1、r2、r3、r4中部分（两个或三个）为相同的基团；在本发明的一些实施例中，r1、r2、r3、r4均为不同的基团。
[0026]
优选的，r1、r2、r3、r4均为相同的基团，从制备工艺上，更加高效。
[0027]
在本发明的一些实施例中，所述的具有抗炎活性的氨基酸为精氨酸（arg）、鸟氨酸（orn）、半胱氨酸（cys）、色氨酸（trp）、蛋氨酸（met）、赖氨酸（lys）、谷氨酸（glu）中的一种或多种。上述七种氨基酸为目前常见的氨基酸，成本较低，且其抗肿瘤活性及靶向性远远超过顺铂。本领域技术人员也可以采取其它具有抗炎活性的氨基酸进行合成。
[0028]
本发明进一步提供如上所述的氨基酸杂化四核铂配合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将氨基酸原料r1chnh2cooh、r
2 chnh2cooh、r
3 chnh2cooh、r
4 chnh2cooh分别在酸性条件和氮气保护下与氯亚铂酸盐反应得到对应的氨基酸取代的辅助配体pt(x)cl2；（2）将氨基酸取代的辅助配体pt(x)cl2中cl取代为硝基得到中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2；（3）将中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2与桥联配体4,4-联吡啶反应得到式（i）所示的产物。
[0029]
进一步的，在本发明的一些实施例中，具体制备过程如下：以各类抗炎活性氨基酸在酸性条件（ph=5.6）和氮气保护下与氯亚铂酸钾发生反应，得到氨基酸取代的辅助配体pt
(x)cl2。继续将辅助配体与硝酸银 (agno3) 溶于超纯水中，整个反应体系用稀硝酸调成弱酸性后，在氮气保护下加热避光反应。反应结束后，滤去白色沉淀氯化银(agcl)，得到中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2。将上一步得到的上清液分别与等摩尔量的桥联配体4,4-联吡啶(4,4'-dipyridyl)混合，在氮气保护下避光升温反应2-3天，反应结束后，采用真空悬蒸法对反应液进行浓缩，往浓缩液中加入无水乙醇，逼出粗产物，粗产物再经过乙醇和乙醚洗涤后，真空干燥，即可得到目标化合物。
[0030]
优选的，步骤（2）中，采用硝酸银将氨基酸取代的辅助配体pt(x)cl2中cl取代为硝基。
[0031]
优选的，步骤（3）中，中间体二硝基铂(ii)配合物pt(x)(no3)2的摩尔量与桥联配体4,4-联吡啶的摩尔量相当。
[0032]
本发明进一步提供如上所述的氨基酸杂化四核铂配合物用于制备抗肿瘤药物的应用。
[0033]
当所述肿瘤为与炎症相关的肿瘤，本发明的一些实施例均和实现相比顺铂更优的抗肿瘤效果，尤其是与炎症密切相关的疾病包括卵巢癌、乳腺癌、骨肉瘤等。
[0034]
本发明进一步提供一种抗肿瘤药物，其有效成分包含如上所述的氨基酸杂化四核铂配合物，所述药物制剂为注射剂、片剂、胶囊剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、软膏剂、控释剂、缓释剂或纳米制剂的任一种。
[0035]
实施例1：以下为本发明具有较优抗肿瘤活性的氨基酸杂化四核铂配合物[pt(glu)(bpy)]4的合成路线如下：。
[0036]
其具体制备过程如下：以谷氨酸(glu)在酸性条件（ph=5.6）和氮气保护下与氯亚铂酸钾发生反应，得到氨基酸取代的辅助配体pt(glu)cl2。继续将辅助配体与硝酸银 (agno3) 溶于超纯水中，整个反应体系用稀硝酸调成弱酸性后，在氮气保护下加热避光反应。反应结束后，滤去白色沉淀氯化银(agcl)，得到中间体二硝基铂(ii)配合物pt(glu) (no3)2。将上一步得到的上清液分别与等摩尔量的桥联配体4,4-联吡啶(4,4'-dipyridyl)混合，在氮气保护下避光升温反应2-3天，反应结束后，采用真空悬蒸法对反应液进行浓缩，往浓缩液中加入无水乙醇，逼出粗产物，粗产物再经过乙醇和乙醚洗涤后，真空干燥，即可
得到目标化合物。
[0037]
配合物[pt(glu)(bpy)]4的元素分析（%）c
61h67n12o27
pt4·
12h2o (2220.77)，理论值：c, 32.99; h, 4.13; n, 7.57;。实验值：c, 32.73; h, 4.13; n, 7.51。核磁铂谱
195
pt (500mhz, d2o):
ꢀ‑
1675 ppm。
[0038]
测试例1：elasi法检测[pt(glu)(bpy)]4的体外抗炎：在本测试例中，以老鼠巨噬细胞raw264.7为例，顺铂（ddp）为阳性对照，说明配合物 [pt(glu)(bpy)]4的抗炎活性。实验证明，[pt(glu)(bpy)]4在体外具有较高的抑制炎症反应的活性。
[0039]
体外培养lps诱导的小鼠巨噬细胞raw264.7，待细胞生长至对数生长期，加入配置好的具有适用浓度的氨基酸杂化四核铂配合物[pt(glu)(bpy)]4。24 h 后，收集细胞培养液，利用elisa试剂盒检测il-6、和tnf-α等炎症蛋白水平，并用相应培养皿中的蛋白浓度定量，计算对比纯培养基组计算对炎症因子的抑制率（如图1所示）。以上实验结果表明，[pt(glu)(bpy)]4（5
µ
m）具有较好的抗炎活性，能够有效缓解lps诱导的小鼠巨噬细胞raw264.7炎症因子il-6、和tnf-α的分泌；而同剂量的顺铂（5
µ
m）却没有任何的抗炎效果。
[0040]
测试例2：mtt法检测[pt(glu)(bpy)]4的抗肿瘤活性：采用了mtt法来进一步测试[pt(glu)(bpy)]4对临床伴随高炎症的卵巢癌和骨肉瘤的抗肿瘤活性。在本测试例中，以人卵巢癌细胞株a2780和人骨肉瘤细胞株u2os为例说明[pt(glu)(bpy)]4的体外抗肿瘤活性，但应理解的是，虽然仅以人卵巢癌细胞株、人骨肉瘤细胞株为例说明其用于制备抗肿瘤药物的用途，但本发明所称的“肿瘤”细胞包括但不限于例如人卵巢癌细胞a2780，人骨肉瘤细胞株u2os等。
[0041]
将人卵巢癌细胞株a2780和人骨肉瘤细胞株mg63分别接种于96孔板中，接种密度为5000个细胞/160μl/孔，等细胞6小时贴壁后，加入40μl含有相应浓度式i配合物[pt(glu)(bpy)]4的培养基或者等体积的含0.1% dmso的培养基。继续孵育48h，之后再加入mtt（5mg/ml）孵育4h，终止培养，小心吸弃孔内培养上清液。每孔加100ul dmso，振荡10分钟，使结晶物充分融解。选择490nm波长，在酶联免疫监测仪上测定各孔光吸收值，记录结果，计算半数抑制浓度ic
50
值。对照组加入相同浓度的一线临床化疗药物顺铂（ddp），实验结果如图2所示。实验结果表明，式i配合物[pt(glu)(bpy)]4具有与顺铂相当的抗肿瘤活性。
[0042]
测试例3：划痕法检测[pt(glu)(bpy)]4的抑制肿瘤细胞转移的能力：采用了划痕法来进一步检测[pt(glu)(bpy)]4抑制肿瘤细胞转移的能力。在6孔板内按50万/孔的密度铺入已用药物作用后的人卵巢癌细胞a2780，注意孔内的培养基不含血清。第二天，用规格为300 μl的枪头在各组孔内均匀竖直的划出三道划痕。弃掉培养基，用pbs洗一遍，重新加入2 ml无血清的培养基。然后按照指定时间点将6孔板置于倒置显微镜下拍下各时间点（0h、24h）划痕的愈合照片。实验结果如图3所示，在同剂量同药物作用时间下，相较于顺铂（ddp），配合物[pt(glu)(bpy)]4具有更强的抑制肿瘤细胞转移的能力。
[0043]
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。