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CN110041375A - 具有不对称单取代萘酰亚胺四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents

具有不对称单取代萘酰亚胺四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用 Download PDF

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CN110041375A
CN110041375A CN201910407366.3A CN201910407366A CN110041375A CN 110041375 A CN110041375 A CN 110041375A CN 201910407366 A CN201910407366 A CN 201910407366A CN 110041375 A CN110041375 A CN 110041375A
Authority
CN
China
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compound
general formula
preparation
reaction
naphthalimide
Prior art date
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Pending
Application number
CN201910407366.3A
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English (en)
Inventor
王庆鹏
刘治芳
李大成
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.)
Liaocheng University
Original Assignee
Liaocheng University
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.)
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Publication date
Application filed by Liaocheng University filed Critical Liaocheng University
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Publication of CN110041375A publication Critical patent/CN110041375A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
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    • C07F15/0093Platinum compounds without a metal-carbon linkage

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Abstract

本发明提出一种具有不对称单取代萘酰亚胺四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用,该化合物的结构式如下:该化合物具有优良的抗癌和抗肿瘤的效果。

Description

具有不对称单取代萘酰亚胺四价铂结构的化合物、制备方法 及其在制备抗肿瘤药物中的应用
技术领域
本发明属于有机化学和药物化学领域,尤其是涉及具有不对称单取代萘酰亚胺四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
癌症是导致人类非正常死亡的主要病因之一,是全球亟待攻克的世界性医药学难题。抗癌药物的设计与合成一直都是医药领域的热点,经过多年的发展,抗肿瘤药物的研发取得了许多重要进展。铂类药物在肿瘤化疗领域占据重要位置,其作用机制是通过干扰肿瘤细胞DNA复制和转录,从而干扰细胞正常的生理功能,进而诱导肿瘤细胞凋亡,最终产生抗肿瘤效果。但是,伴随着该类药物在临床的广泛应用,其严重的毒副作用及耐药性等问题成为了铂类药物临床治疗过程中的主要障碍。通过检索历史文献发现,四价铂类药物作为二价铂类药物前药,与其母体药物相比具有毒副作用低,克服二价铂药物耐药性等优势。同时,在铂类药物体系中引入其他具有DNA损伤机制的片段可有效改善其药效,克服已有耐药性问题,是新型铂类药物开发的有效途径。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种具有不对称单取代萘酰亚胺四价铂结构的化合物、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用,该化合物具有优良的抗癌和抗肿瘤的效果。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种具有抗癌活性的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物,具有以下结构式(1):
其中,为顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂、米铂、吡铂、NDDP或
R3为亚甲基、乙撑基、丙撑基、丁撑基、戊撑基、己撑基、庚撑基、辛撑基、壬撑基、癸撑基、十一烷撑基、十二烷撑基、十三烷撑基、十四烷撑基、十五烷撑基或十六烷撑基;
R4为Cl、Br或OH;
R5在萘酰亚胺结构的2位、3位或4位,为氨基、硝基、氢、溴、二甲氨基、甲氧基或乙酰氨基。
上述具抗癌活性的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的制备方法如下:
通式为1的不对称单取代萘酰亚胺四价铂化合物的反应式如下:
啊其中,化合物4、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1:(1.0-1.3): (1.0-1.3):(1.0-1.3),化合物4和DMF的投料关系为1g:(30-80mL)。
进一步的,通式为1的不对称的单取代萘酰亚胺修饰四价铂化合物的制备方法为:反应容器中加入TBTU及萘酰亚胺衍生物5(即化合物5),用氮气置换体系中的空气,加入干燥的DMF,室温条件下搅拌反应约10min,再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺,室温条件下搅拌反应约10min,最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4(即化合物4),再一次用N2置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25-120℃避光反应12-72h,减压除去溶剂,柱层析得通式为1的不对称的单取代萘酰亚胺修饰四价铂化合物。
进一步的,所述化合物4中的R4为Cl、Br或OH,其通式分别为:
具体地,化合物4a的反应式如下:
通式为4a的四价铂类化合物的制备方法为:向反应容器中加入通式为3 的化合物,每1.0g通式为3的化合物,加入蒸馏水30mL,搅拌使之分散,向反应体系中缓慢滴加浓度为30%的双氧水50mL,升高温度至60℃搅拌反应4h,停止反应,放置-4℃析晶12小时,过滤分离得到黄色固体,加入适量蒸馏水,加热至80℃使之溶清,置4℃析晶12小时,过滤得通式为4a的化合物。
具体地,化合物4b的反应式如下:
通式为4b的四价铂类化合物的制备方法为:向反应容器中加入通式为3 的化合物,每1.0g通式为3的化合物,加入蒸馏水150mL,搅拌使之分散,向反应体系中加入N-溴代丁二酰亚胺(NBS)0.46g,体系避光搅拌过夜,滤除固体,溶液减压旋干,得到黄色固体。固体用乙醇和乙醚分别洗涤,干燥过滤得通式为4b的化合物。
具体地,化合物4c的反应式如下:
通式为4c的四价铂类化合物制备方法为:向反应容器中加入通式为3 的化合物,每1.0g通式为3的化合物,加入蒸馏水150mL,搅拌使之分散,向反应体系中加入N-氯代丁二酰亚胺(NCS)0.34g,体系避光搅拌过夜,滤除固体,溶液减压旋干,得到黄色固体。固体用乙醇和乙醚分别洗涤,干燥过滤得通式为4c的化合物。
一种结构式(1)的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明还提供一种结构式(1)的化合物在制备抗人卵巢癌、抗人宫颈癌、抗人肺腺癌、抗顺铂耐药人肺腺癌、抗小鼠结肠癌中的应用。
另外,本发明还提供一种药物组合物,其包括有效治疗量的所述结构式 (1)的化合物,以及药学上接受的辅料。
进一步的,所述药物组合物给药剂型为片剂、胶囊剂、气雾剂、分散片、口服液、栓剂、滴丸剂、大输液、小针、冻干粉针、软膏或搽剂。
本发明还提供一种肿瘤治疗剂,其含有效治疗量的所述结构式(1)的化合物,以及药学上接受的辅料。
进一步的,所述肿瘤治疗剂为片剂、胶囊剂、气雾剂、分散片、口服液、栓剂、滴丸剂、大输液、小针、冻干粉针、软膏或搽剂。
相对于现有技术,本发明所述的具有抗癌活性的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物具有以下优势:
本发明将萘酰亚胺分子引入四价铂母核,设计合成了一系列新型不对称的单取代萘酰亚胺修饰四价铂化合物,考察了其抗癌、抗肿瘤能力;这一系列原始创新性研究,有望获得多种对肿瘤有效的先导分子,为解决传统二价铂类药物存在的缺陷提供新候选药物分子,也为四价铂类化合物的修饰开辟新的途径;此类源头上创新药物研究,对国民经济和社会发展及人民健康等都将具有重要的理论价值和实际意义。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为在SKOV-3细胞中不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物1-1在细胞中的摄入量结果图;
图2为在SKOV-3细胞中不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物1-1在 DNA中的摄入量结果图;
图3为肿瘤生长随时间的变化图;
图4为治疗期间小鼠的体重变化图;
图5为实验结束时各组的肿瘤重量图;
图6为心脏,肺,肝,脾和肾的正常组织的HE染色图;
图7为肿瘤组织的HE染色图;
图8为实验结束时肿瘤的图,图中*P<0.05,**P<0.01,***p<0.001, ns:与对照组相比无显着差异。
具体实施方式
除非另外说明,本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义,为了便于理解本发明,将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
在说明书和权利要求书中使用的,单数型“一个”和“这个”包括复数参考,除非上下文另有清楚的表述。例如,术语“(一个)细胞”包括复数的细胞,包括其混合物。
所有的数字标识,例如pH、温度、时间、浓度,包括范围,都是近似值。要了解,虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解,虽然不总是明确的叙述,本文中描述的试剂仅仅是示例,其等价物是本领域已知的。
一种具有抗癌活性的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物,具有以下结构式(1):
其中,为顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂、米铂、吡铂、NDDP或
R3为亚甲基、乙撑基、丙撑基、丁撑基、戊撑基、己撑基、庚撑基、辛撑基、壬撑基、癸撑基、十一烷撑基、十二烷撑基、十三烷撑基、十四烷撑基、十五烷撑基或十六烷撑基;
R4为Cl、Br或OH;
R5在萘酰亚胺结构的2位、3位或4位,为氨基、硝基、氢、溴、二甲氨基、甲氧基或乙酰氨基。
进一步的,所述的具抗癌活性的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的制备方法包括:
通式为1的不对称单取代萘酰亚胺四价铂化合物的反应式如下:
通式为1的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的制备方法为:通式为3的二价铂类化合物在60-70℃条件下经双氧水氧化,反应1-8小时,制备通式为4a的双羟基四价铂类化合物;通式为3的二价铂类化合物在10-40 ℃条件下经N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)/N-氯代琥珀酰亚胺(NCS),反应 6-18小时,制备通式为4b/4c的溴/氯羟基四价铂类化合物。
反应容器中加入TBTU及萘酰亚胺衍生物5(即化合物5),用氮气置换体系中的空气,加入干燥的DMF,室温条件下搅拌反应约10min,再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺,室温条件下搅拌反应约10min,最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4(即化合物4),再一次用N2置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25-120℃避光反应12-72h,减压除去溶剂,柱层析得通式为1的不对称的单取代萘酰亚胺修饰四价铂化合物。
其中,化合物4和5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1:(1.0-1.3):(1.0-1.3): (1.0-1.3),化合物4和DMF的关系为1g:(30-80mL)。
本发明采用上述合成路线和方法,得到本发明的目标化合物,合成方法简便。
本发明的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物可以制备成用于治疗癌症的药物制剂,该制剂含有治疗有效量的该化合物为活性成分,以及含有一种或多种药学上可接受的载体。用该化合物作为药效成分来制备用于治疗癌症的药物制剂,还可单独使用。所述药学上可接受的载体指药学领域常规的药物载体,例如药用辅剂、稀释剂、赋形剂等。
本发明的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物可以以单位剂量形式给药,给药途径可为肠道和非肠道,如口服、肌肉、皮下、鼻腔等。
本发明的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的给药途径可为静脉给药。注射包括静脉注射、肌肉注射、皮下注射和穴位注射等。
本发明的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的给药剂型可以是片剂、胶囊剂、气雾剂、分散片、口服液、栓剂、滴丸剂、大输液、小针、冻干粉针、软膏或搽剂等剂型药物,包括采用现已公认的药剂学常识常规制备而得的各种缓释、控释剂型或纳米制剂。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明的代表性实施例进行详细的描述,而不局限于此。
实施例1:通式1所示的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的制备
1.羟基顺铂(IV)4a-1的合成
向250mL圆底烧瓶中加入顺铂1.0g,蒸馏水30mL,搅拌使之分散,向反应体系中缓慢滴加浓度为30%的双氧水50mL,升高温度至60℃搅拌反应4h。停止反应,放置-4℃析晶12小时,过滤分离得到黄色固体,加入适量蒸馏水,加热至80℃使之溶清,置4℃析晶12小时,过滤得化合物4a-1黄色晶体(0.82g,74%)。
2.羟基奥沙利铂(IV)4a-2的合成
向250mL圆底烧瓶中加入奥沙利铂1.0g,蒸馏水30mL,搅拌使之分散,向反应体系中缓慢滴加浓度为30%的双氧水50mL,升高温度至60℃搅拌反应4h。停止反应,放置-4℃析晶12小时,过滤分离得到黄色固体,加入适量蒸馏水,加热至80℃使之溶清,置4℃析晶12小时,过滤得化合物4a-2白色晶体(0.85g,78%)。
2.羟基奥沙利铂(IV)4c-1的合成
将1.15g(2.67mmol)奥沙利铂置于反应瓶中,加入172.5mL蒸馏水搅拌均匀。将0.392g(2.94mmol)N-氯代丁二酰亚胺(NCS)溶于150mL蒸馏水中,并将其缓慢加入到奥沙利铂溶液中,体系避光搅拌过夜,滤除固体,溶液减压旋干,得到黄色固体。固体用乙醇和乙醚分别洗涤,干燥得最终淡黄色产品4c-1(1.07g,89%)。
3.产物1的制备
向50mL圆底烧瓶中加入TBTU及萘酰亚胺衍生物5,用氮气置换体系中的空气,加入干燥的DMF,室温条件下搅拌反应约10min,再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺,室温条件下搅拌反应约10min,最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4,再一次用N2置换烧瓶内的空气并将反应体系置于50℃避光反应48h,停反应,减压除去溶剂,柱层析得化合物1。
结构式为1-1~1-5化合物的合成中,化合物4/5的物质的量及产物的产率如表1所示。
表1合成化合物1-1~1-5的原料、用量及产率
1-1:白色固体;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.47(t,J=7.1Hz,4H), 7.89(d,J=7.6Hz,2H),4.24(s,2H),2.71–2.57(m,4H),2.06(dd,J=30.6, 11.5Hz,2H),1.45(dd,J=44.3,8.8Hz,4H),1.15(s,2H).13C NMR(100MHz, DMSO-d6)δ178.39,163.83,163.76,134.80,131.74,131.11,127.84,127.65, 122.55,62.01,61.47,36.75,35.12,31.30,31.04,24.03,23.97.
1-2:白色固体;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.51(d,J=7.1Hz,2H), 8.40(d,J=8.0Hz,2H),7.84(t,J=7.6Hz,2H),4.26–3.98(m,2H),3.26– 2.61(m,2H),2.38(d,J=6.6Hz,2H),2.20(d,J=12.1Hz,1H),1.92(s,3H), 1.56(s,4H),1.22(d,J=7.1Hz,2H).13CNMR(100MHz,DMSO-d6)δ180.71, 163.98,163.59,134.77,131.71,131.17,127.82,127.66,122.47,61.88,61.72, 46.12,34.11,31.36,31.14,24.24,24.00,23.86.
1-3:白色固体;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.50–8.43(m,4H),7.87 (t,J=7.7Hz,2H),4.14–4.00(m,2H),3.18(d,J=5.1Hz,1H),2.57(s,1H), 2.35(t,J=7.1Hz,2H),2.05(dd,J=34.0,11.8Hz,2H),1.70–1.39(m,7H), 1.37–1.03(m,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ181.17,163.83,163.58, 134.73,131.72,131.14,127.64,122.47,61.94,49.04,36.63,31.35,31.03,27.57, 23.93,23.34.
1-4:黄色固体;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.46(d,J=2.2Hz,1H), 8.93(d,J=2.2Hz,1H),8.76(d,J=8.0Hz,1H),8.65(d,J=6.4Hz,1H),8.05(t, J=7.8Hz,1H),4.10(dq,J=19.1,6.4Hz,2H),2.73(s,1H),2.61(s,1H),2.38(t, J=7.4Hz,2H),2.17–2.04(m,2H),1.93–1.84(m,2H),1.64–1.36(m,5H), 1.14(dt,J=13.9,10.1Hz,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ180.77, 163.55,163.35,162.88,146.23,136.72,134.33,131.26,130.05,129.66,124.47, 123.31,123.06,61.84,31.27,31.12–30.99,23.99.
1-5:黄色固体;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.11–7.85(m,3H),7.58 –7.50(m,1H),7.21(s,1H),5.91(s,1H),3.99(t,J=6.9Hz,2H),2.73–2.53(m, 2H),2.25(dt,J=14.9,7.1Hz,2H),1.90(ddd,J=24.2,23.1,10.8Hz,4H),1.61 –1.25(m,4H),1.23–0.96(m,3H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ180.74, 174.37,164.35,164.11,163.59,148.27,133.97,131.95,127.35,125.83,122.98, 122.24,122.16,121.04,112.12,62.40,61.92,46.17,34.28,31.80,31.00,24.35, 24.07,23.51.
本发明的不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物预期可以单独或与已上市铂类、5-氟尿嘧啶类、紫杉醇类等联合使用,制备具有抗肿瘤活性的药物组合物。该类药物组合物可以采用片剂、糖衣片剂、薄膜衣片剂、肠溶衣片剂、缓释片剂、胶囊剂、硬胶囊剂、软胶囊剂、缓释胶囊剂、口服液、合剂、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、膏剂、混悬剂、溶液剂、注射剂、粉针剂、冻干粉针剂、栓剂、擦剂、软膏剂、硬膏剂、霜剂、喷雾剂、气雾剂、滴剂、贴剂等。
本实施例所述的药物组合物,包括以下成分:实施例1中制备得到的所述不对称单取代萘酰亚胺四价铂化合物1-1 0.07g、微晶纤维素0.02g、淀粉 0.05g、乳糖0.03g、聚维酮0.01g、羧甲基淀粉钠0.02g、微粉硅胶0.02g。
作为可替换的实现方式,本发明中所述的药学上可接受的辅料,包括但不限于液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂(如可可脂和栓蜡)、溶剂或包装材料。药学上可接受的辅料可以是水性或非水性的。常规辅料包括胶质,例如明胶;淀粉,例如玉米淀粉、马铃薯淀粉;糖,例如乳糖、葡萄糖和蔗糖;纤维素材料及其混合物,例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素。可用作药学上可接受的辅料包括但不限于,西黄蓍胶粉、麦芽、滑石粉、油(如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油、大豆油等)、醇类(如丙二醇、乙醇、甘油、山梨糖醇、甘露醇、聚乙二醇等)、酯类(如油酸乙酯、月桂酸乙酯、琼脂)、缓冲剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸和硼酸钠以及磷酸盐缓冲液)、褐藻酸、无热源的水、等渗盐水、林格氏液。
为了更好理解本发明的实质,下面用化合物对五株癌细胞生长的抑制作用的药理实验结果,说明这些化合物在药学领域存在潜在的用途。药理实施例给出了部分化合物的部分活性数据。必须说明,本发明的药理实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明的保护范围。
(一)抗肿瘤活性实验
试验方法:
本实验采用MTT法测定细胞存活率,根据各测试样品对细胞生长的半抑制浓度(IC50)值,衡量配合物的抗癌活性。
向96孔板接种处于对数生长期的上述细胞100uL,接种细胞密度为 3000-5000/孔,最后一列留作调零孔。放置37℃细胞培养箱培养24h,然后向96孔板中加入梯度浓度的化合物培养基溶液100uL,继续放置37℃细胞培养箱培养48h。向96孔板每孔中加入5mg/mL的MTT溶液20uL, 37℃细胞培养箱培养4h后取出,吸除培养基,加入DMSO 150uL于37℃摇床避光震摇20min。在570nm下用酶联免疫酶标仪测定每个孔吸光度OD 值,计算其IC50值。每组实验至少重复三遍。
本实验选用癌细胞株包括:人卵巢癌细胞SKOV-3、人宫颈癌细胞Hela、人肺腺癌细胞A549、顺铂耐药肺腺癌细胞A549R、人肾上皮细胞293T以及小鼠结肠癌细胞CT26。
试验结果如下表2所示:
表2化合物1的抗肿瘤活性数据
a RF:耐药因子RF=IC50(A549R)/IC50(A549).
抗肿瘤活性讨论:
由表2可以发现:所有目标化合物对所有测试细胞系都显示出中等到有效的抗肿瘤活性。IC50结果显示,目标化合物活性均优于四价铂母核4c-1。具有不同碳连接长度和取代基的化合物表现出不同的抗肿瘤特性。具有两个碳连接子的复合物1-1比具有三个和四个碳连接子的化合物1-2和1-3更有效并且对所有测试的肿瘤细胞系显示出显著的活性,而具有氨基基团的萘酰亚胺铂化合物1-5优于含有硝基的萘酰亚胺铂化合物1-4。同时,萘酰亚胺铂(IV)类化合物,在克服顺铂耐药方面具有很大潜力。特别是化合物1-1 耐药克服性能较好,A549R的耐药因子(RF)降至0.7,低于顺铂和奥沙利铂。
抗肿瘤活性结论:
不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物活性明显优于中间体四价铂;且均具有较好的抗肿瘤活性,优于参考药物奥沙利铂,与顺铂相当具有较好的应用前景。
(二)细胞摄入量及DNA摄入量实验
试验方法:
用ICP-MS定量测定铂元素含量的方法,测定药物的细胞摄入量及DNA 摄入量。取状态良好的处于对数生长期的SKOV-3细胞于六孔板中(106/孔),在37℃,5%的二氧化碳培养箱中培养3h至贴壁,加入化合物100μM,继续培养10小时,收集细胞,用PBS洗涤三次(1mL×3),离心收集细胞。向细胞中加入浓度为70%的浓硝酸(LC)硝化,制成样品,用ICP-MS测试。
DNA中药物含量的测定:细胞经上述处理收集后,用DNA提取试剂盒提取DNA,加入浓度为70%的浓硝酸(LC)硝化,制成样品,用ICP-MS 测试。
细胞摄入量及DNA摄入量实验结果分析:
细胞摄入量结果如图1所示,DNA摄入量结果如图2所示,图1结果表明,化合物1-1的细胞摄入量明显高于二价铂药物奥沙利铂。证明,不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物的进入癌细胞的能力强于临床二价铂药物奥沙利铂。
另外,图2结果表明,对化合物1-1进行测试,也发现不对称单取代萘酰亚胺四价铂类化合物进入癌细胞后作用于DNA的能力强于临床二价铂药物。
(三)体内活性实验
试验方法:
为了进一步确定不对称单取代萘二甲酰亚胺四价铂络合物作为抗肿瘤药物的潜力,本专利对其生物活性进行了评价。本部分选择具有高活性的奥沙利铂骨架四价铂化合物1-1为典型化合物,以奥沙利铂为阳性参考药物进行测试。文献工作证实免疫系统的存在对奥沙利铂以及奥沙利铂类似物的抗癌活性的发挥非常重要。因此本部分选择部分免疫缺陷的Balb/c小鼠,构建 CT26荷瘤小鼠模型。
BALB/c小鼠(18-20g)购自山东大学(中国山东)的动物中心。所有动物均按照美国国立卫生研究院关于实验动物护理和使用指南进行饲喂。
将鼠源5×105个CT26细胞经皮下注射到雄性BALB/c小鼠的右侧腋下,当肿瘤结节可触及时(第6天)开始治疗。将小鼠随机分为三组,NaCl组;奥沙利铂组(5mg Pt/kg);化合物1-1组(5mg Pt/kg)。药物于第6、9、 12、15和18天经腹腔注射,共计给药5次,末次给药24小时后(第19天) 处死小鼠。通过测量肿瘤的直径来评估肿瘤生长速度。收集小鼠的血清、肿瘤组织及脏器组织心脏、肺、肝、脾、肾。组织样品通过福尔马林固定及石蜡包埋,通过苏木精和曙红(HE)染色进行评价。
体内抗肿瘤结果显示(如图3-7所示),与NaCl对照组相比,化合物 1-1可以有效地抑制肿瘤的体积生长,抑制能力与奥沙利铂相当(如图3所示)。实验结束后对肿瘤组织进行称重,发现化合物1-1给药组肿瘤体积显著小于NaCl组,略小于奥沙利铂给药组(如图5和8所示)。这证实化合物1-1具有显著的体内抗肿瘤能力,甚至强于二价铂临床药物奥沙利铂。
对小鼠的体重变化分析发现,化合物1-1对小鼠的体重影响较小,相对优于奥沙利铂,毒性较低(如图4所示)。
正常组织切片的HE染色结果显示(如图6所示),化合物1-1和奥沙利铂在12天的给药期间均为对正常组织心脏、肺、肝、脾、肾产生显著的毒性影响,说明化合物1-1的体内毒性较低。
正常组织切片的HE染色结果显示(如图7所示),经化合物1-1治疗的荷瘤小鼠的肿瘤组织细胞密度变得稀疏,这与阳性参考药物奥沙利铂相当。这也再次证实了化合物1-1的体内活性。
总之,化合物的体内实验结果表明,化合物1-1能够有效抑制肿瘤的生长,具有显著体内抗肿瘤活性,活性略优于参考药物奥沙利铂,且未产生显著的系统毒性或组织毒性。不对称的单取代萘酰亚胺四价铂复合物是一类具有发展潜力的抗肿瘤先导化合物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有结构式(1)的化合物:
其中,为顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂、米铂、吡铂、NDDP或
R3为亚甲基、乙撑基、丙撑基、丁撑基、戊撑基、己撑基、庚撑基、辛撑基、壬撑基、癸撑基、十一烷撑基、十二烷撑基、十三烷撑基、十四烷撑基、十五烷撑基或十六烷撑基;
R4为Cl、Br或OH;
R5在萘酰亚胺结构的2位、3位或4位,为氨基、硝基、氢、溴、二甲氨基、甲氧基或乙酰氨基。
2.一种如权利要求1所述的化合物的制备方法,其特征在于:所述制备方法如下:
通式为1的不对称单取代萘酰亚胺四价铂化合物的反应式如下:
其中,化合物4、化合物5、TBTU、三乙胺的投料摩尔比为1:(1.0-1.3):(1.0-1.3):(1.0-1.3),化合物4与DMF的投料关系为1g:(30-80mL)。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:通式为1的不对称的单取代萘酰亚胺修饰四价铂化合物的制备方法为:反应容器中加入TBTU及萘酰亚胺衍生物5,用氮气置换体系中的空气,加入干燥的DMF,室温条件下搅拌反应约10min,再向反应体系中加入经过干燥处理的三乙胺,室温条件下搅拌反应约10min,最后向上述反应体系中加入四价铂化合物4,再一次用氮气置换烧瓶内的空气并将反应体系置于25-120℃避光反应12-72h,减压除去溶剂,柱层析得通式为1的不对称的单取代萘酰亚胺修饰四价铂化合物。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述化合物4中的R4为Cl、Br或OH,其通式分别为:
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:化合物4a的反应式如下:
通式为4a的四价铂类化合物的制备方法为:向反应容器中加入通式为3的化合物,每1.0g通式为3的化合物,加入蒸馏水30mL,搅拌使之分散,向反应体系中缓慢滴加浓度为30%的双氧水50mL,升高温度至60℃搅拌反应4h,停止反应,放置-4℃析晶12小时,过滤分离得到黄色固体,加入适量蒸馏水,加热至80℃使之溶清,置4℃析晶12小时,过滤得通式为4a的化合物。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:,化合物4b的反应式如下:
通式为4b的四价铂类化合物的制备方法为:向反应容器中加入通式为3的化合物,每1.0g通式为3的化合物,加入蒸馏水150mL,搅拌使之分散,向反应体系中加入N-溴代丁二酰亚胺0.46g,体系避光搅拌过夜,滤除固体,溶液减压旋干,得到黄色固体。固体用乙醇和乙醚分别洗涤,干燥过滤得通式为4b的化合物。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:化合物4c的反应式如下:
通式为4c的四价铂类化合物制备方法为:向反应容器中加入通式为3的化合物,每1.0g通式为3的化合物,加入蒸馏水150mL,搅拌使之分散,向反应体系中加入N-氯代丁二酰亚胺0.34g,体系避光搅拌过夜,滤除固体,溶液减压旋干,得到黄色固体。固体用乙醇和乙醚分别洗涤,干燥过滤得通式为4c的化合物。
8.权利要求1所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用,所述的抗肿瘤药物为抗人卵巢癌、抗人宫颈癌、抗人肺腺癌、抗顺铂耐药人肺腺癌、抗小鼠结肠癌。
9.一种药物组合物,其特征在于:其包括有效治疗量的权利要求1所述结构式(1)的化合物,以及药学上接受的辅料。
10.一种肿瘤治疗剂,其特征在于:其含有效治疗量的权利要求1所述结构式(1)的化合物,以及药学上接受的辅料。
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