CN110787303A - 一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR、制备及应用 - Google Patents
一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR、制备及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110787303A CN110787303A CN201911060573.2A CN201911060573A CN110787303A CN 110787303 A CN110787303 A CN 110787303A CN 201911060573 A CN201911060573 A CN 201911060573A CN 110787303 A CN110787303 A CN 110787303A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- adduct
- compound
- sulfhydryl
- mercapto
- mercapto compound
- 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.)
- Granted
Links
- -1 mercapto compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 38
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims abstract description 19
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims abstract description 18
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 18
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 claims abstract description 18
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 15
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 15
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 15
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 12
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 claims abstract description 9
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 9
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 claims abstract description 9
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 claims abstract description 9
- 208000002154 non-small cell lung carcinoma Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 208000029729 tumor suppressor gene on chromosome 11 Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 15
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 14
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 6
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 claims description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 6
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims description 6
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 claims description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 3
- 230000005907 cancer growth Effects 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- VSRXQHXAPYXROS-UHFFFAOYSA-N azanide;cyclobutane-1,1-dicarboxylic acid;platinum(2+) Chemical compound [NH2-].[NH2-].[Pt+2].OC(=O)C1(C(O)=O)CCC1 VSRXQHXAPYXROS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 28
- 229960004562 carboplatin Drugs 0.000 abstract description 25
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract description 8
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 abstract description 7
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 119
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 5
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 4
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 4
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 4
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 3
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 3
- 210000000424 bronchial epithelial cell Anatomy 0.000 description 3
- DQLATGHUWYMOKM-UHFFFAOYSA-L cisplatin Chemical compound N[Pt](N)(Cl)Cl DQLATGHUWYMOKM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229960004316 cisplatin Drugs 0.000 description 3
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 3
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000011580 nude mouse model Methods 0.000 description 3
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000009304 Acute Kidney Injury Diseases 0.000 description 1
- 238000011725 BALB/c mouse Methods 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000033626 Renal failure acute Diseases 0.000 description 1
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 201000011040 acute kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229940044683 chemotherapy drug Drugs 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000005917 in vivo anti-tumor Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N sincalide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000036326 tumor accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/62—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
- A61K47/64—Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
- A61K33/243—Platinum; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/76—Albumins
- C07K14/765—Serum albumin, e.g. HSA
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/02—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing at least one abnormal peptide link
- C07K5/0215—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing at least one abnormal peptide link containing natural amino acids, forming a peptide bond via their side chain functional group, e.g. epsilon-Lys, gamma-Glu
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
一种Pt与巯基化合物的加合物Pt‑SR、制备及应用，涉及抗肿瘤药物领域。将所述Pt盐溶液与含有巯基的化合物混合，形成混合液；在一定温度及pH条件下，使所述混合液体系发生氧化还原反应，以将所述Pt盐中的高价Pt离子还原为Pt原子或Pt低价离子，Pt通过作用于巯基化合物的巯基，形成所述加合物Pt‑SR；所述巯基选自水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物和其它含巯基分子。本发明的Pt‑SR加合物具有广谱的抗肿瘤活性，易被肾脏清除，相较于卡铂毒副作用更低；可以高浓度蓄积在肿瘤组织，大大增强肿瘤的化疗效果等。可用于治疗乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种实体肿瘤。
Description
技术领域
本发明涉及抗肿瘤药物领域，具体为一种可用于肿瘤治疗的Pt-SR加合物及其制备方法以及该类加合物在抑制肿瘤生长中的治疗应用。
背景技术
目前，我国基于癌症的治疗手段主要有放疗，化疗，手术切除，中医疗法以及免疫疗法。化疗仍是目前临床上最主要的治疗手段。顺铂作为一种临床化疗药，具有广谱地抗肿瘤活性，广泛地应用于各种肿瘤的治疗，如前列腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌等多种实体肿瘤。但是其伴随着严重的毒副作用，例如恶心呕吐、神经毒性、急性肾损伤、胃肠道反应等严重限制了其在临床上的应用。卡铂是上世纪80年代中期继顺铂之后上市的第二代抗肿瘤药物，其抗肿瘤活性与顺铂相当，溶解度高，生物安全性相对要好。但是传统观点认为Pt类抗肿瘤药物化疗中存在的最大问题之一巯基介导的抗癌药物的解毒作用进而导致铂类抗肿瘤药物在体内失活的问题。当铂类抗肿瘤药物进入机体时，体内各种含巯基的蛋白，多肽等物质，例如谷胱甘肽GSH，会与Pt形成GSH-Pt加合物，从而使铂类抗肿瘤药物失去其药学活性。基于这种学术观点，目前没有报道研究铂的巯基加合物的合成方法及其抑制肿瘤生长的效应。
发明内容
为探索铂的巯基加合物的合成方法及其抑制肿瘤生长的效应，本发明提供了新型铂类抗肿瘤药物即Pt与巯基化合物(R-SH)形成的加合物Pt-SR。
一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR，其特征在于，所述的加合物Pt-SR的分子组成(Pt)x(SR)y，x＝1～30，y＝1～20，所述的SR来自巯基化合物，Pt作用于巯基化合物中的S；巯基化合物选自水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物和其它含巯基分子。
所述的加合物Pt-SR的水合粒径为1～5nm。
所述Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将可溶性的Pt化合物溶液与巯基化合物混合，形成混合液，在一定温度及pH条件下，使所述混合液体系发生氧化还原反应，所述Pt原子通过作用于巯基化合物的巯基，形成所述加合物Pt-SR；其中，所述巯基化合物选自水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物和其它含巯基分子，例如，谷胱甘肽(GSH)，血清白蛋白(SA)。
其中所述反应温度为1～100℃，pH条件为酸性、中性或碱性，可根据需要调节、选择。pH条件为酸性时，可采用酸性的Pt化合物；pH为碱性时，采用能产生OH-离子的碱进行调节，例如NaOH或KOH。
在混合溶液中，所述巯基化合物的浓度为1μM～10M，Pt化合物浓度为1μM～8M。
其中所述Pt化合物为Pt的四价或二价无机化合物，如盐类等。
其中所述四价Pt化合物中的Pt离子被还原为Pt原子或一价、二价Pt离子；二价Pt化合物中的Pt离子被还原为Pt原子或一价Pt离子。
所述混合液发生氧化还原反应，待溶液颜色发生改变后，在1～100℃搅拌5～10h，用透析袋透析纯化6～12h，得到所述Pt-SR加合物。
所述的Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR的应用，用于制备抗肿瘤药物。所述的肿瘤包括但不局限于乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种实体肿瘤。
所述的Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR的应用，用于制备抑制癌细胞生长的药物。
所述的癌细胞包括但不局限于乳腺癌细胞、卵巢癌细胞、非小细胞肺癌细胞、胃癌细胞等多种癌细胞。
本发明提供的Pt-SR加合物，用于肿瘤治疗具有诸多优点：具有广谱的抗肿瘤活性，并且相较于卡铂抗肿瘤活性更高；易被肾脏清除，相较于卡铂毒副作用更低；可以蓄积在肿瘤组织，大大增强肿瘤的化疗效果等。本发明的新型铂类抗肿瘤药物Pt-SR加合物可用于治疗乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种实体肿瘤。
附图说明
图1a为本发明实施例1的Pt-SR加合物的高分辨透射电镜图；
图1b为本发明实施例1的Pt-SR加合物的DLS粒径分布图；
图1c为本发明实施例1的Pt-SR加合物的紫外吸收光谱图；
图1d为本发明实施例1的Pt-SR加合物的荧光光谱图；
图1e为本发明实施例1的Pt-SR加合物的电喷雾(ESI-MS)质谱图；
图2a为本发明实施例2的Pt-SR加合物对4T1(乳腺癌细胞)存活率影响的统计分析图。以卡铂注射液作为对照。
图2b为本发明实施例2的Pt-SR加合物对16HBE(人支气管上皮细胞)存活率影响的统计分析图。以卡铂注射液作为对照。
图3a为本发明实施例3的Pt-SR加合物对乳腺癌模型小鼠进行治疗后，肿瘤体积的统计分析图。以生理盐水、卡铂注射液作为对照。
图3b为本发明实施例3的Pt-SR加合物对乳腺癌模型小鼠进行治疗后，小鼠体重变化的统计分析图。以生理盐水、卡铂注射液作为对照。
图3c为本发明实施例3的Pt-SR加合物对乳腺癌模型小鼠进行治疗后，小鼠生存期的统计分析图。以生理盐水、卡铂注射液作为对照。
图4a为本发明实施例4的Pt-SR加合物对乳腺癌模型小鼠进行治疗后，各脏器Pt含量对比图。以卡铂注射液作为对照。
图4b为本发明实施例4的Pt-SR加合物分别对乳腺癌模型小鼠进行治疗后，小鼠血液中Pt含量图。以生理盐水、卡铂注射液作为对照。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明提供了一种新型铂类抗肿瘤药物Pt与巯基化合物(R-SH)形成的加合物(Pt-SR)的制备方法及其抗肿瘤应用，包括，提供Pt盐溶液，将所述Pt盐溶液与含有巯基的化合物混合，形成混合液；在一定温度及pH条件下，使所述混合液体系发生氧化还原反应，以将所述Pt盐中的高价Pt离子还原为Pt原子或低价铂离子，所述Pt原子或低价铂离子通过作用于巯基化合物的巯基，形成所述加合物(Pt-SR)；其中，所述含巯基分子选自水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物或其它含巯基分子。
优选地，可通过向所述混合液中加入碱，使所述混合液体系发生氧化还原反应，所述碱可以提供OH-离子，例如NaOH或KOH。
含巯基的化合物可以为水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物或其他含巯基分子，优选为蛋白或肽，蛋白可以为天然来源的SA(血清白蛋白)，也可以采用人工合成的蛋白；肽可以是天然来源的GSH(谷胱甘肽)，也可以是人工合成的多肽。也可以为半胱氨酸(Cys)。
本发明中所选用的Pt盐溶液可以为四价的Pt盐溶液，如H2PtCl6。或其它二价的Pt盐溶液，如K2PtCl4溶液。在制备过程中四价Pt离子被还原为Pt原子或一价、二价Pt离子，二价Pt离子被还原为Pt原子或一价Pt离子。
本发明一实施方式的新型铂类抗肿瘤药物Pt-SR加合物的制备方法，包括：
将Pt盐溶液与含有巯基的化合物混合，搅拌3～10min，以使Pt盐与化合物充分接触，形成混合液；向上述混合液中加入碱溶液调节pH以使所述体系发生氧化还原反应，待溶液颜色发生改变后，继续在1～100℃搅拌5～10h，最终得到Pt-SR加合物。
进一步地，可将上述合成的Pt-SR加合物用透析袋透析纯化6～12h，以除去未反应的碱以及未反应的Pt盐，最后冻干浓缩备用。
其中，Pt盐与含巯基化合物的摩尔比可以为(0.1～1.1):(1.1～1.3)，优选为1：1。用于调节pH值的碱可以为，NaOH或KOH，其浓度可以为0.4～0.6M。Pt盐溶液的浓度可以为1μM～0.8M，例如50mM；巯基化合物溶液浓度可以为1μM～1M，例如0.15M。
本发明的Pt与巯基化合物(R-SH)形成的加合物(Pt-SR)的制备方法所制备的Pt-SR加合物水合粒径为1～5nm，每个Pt-SR加合物具有精确的分子组成(Pt)x(SR)y，x＝1～30，y＝1～20，并且具有光致荧光特征。
本发明的Pt-SR加合物的制备方法，利用含巯基的水溶性或脂溶性的蛋白、多肽等化合物作为配体，合成了Pt-SR加合物，一部还原法合成方法简单，所获得的Pt-SR加合物具有较高的稳定性，尤其适用于体内抗肿瘤治疗。
在本发明中，选用含巯基蛋白、多肽等物质作为配体直接与Pt盐进行加合，形成巯基-Pt加合物。另外，在制备Pt-SR加合物的时候，其生物相容性、水溶性、化学稳定性、尺寸和表面性质等属性都可以通过独立的设计和改造去适应某种特定的生物医学应用的要求。
本发明的新型铂类抗肿瘤药物Pt-SR加合物，用于肿瘤治疗具有诸多优点：(1)具有广谱的抗肿瘤活性，并且相较于卡铂抗肿瘤活性更高；(2)易被肾脏清除，相较于卡铂毒副作用更低；(3)可以蓄积在肿瘤组织，大大增强肿瘤的化疗效果。
本发明的新型铂类抗肿瘤药物Pt-SR加合物可用于但不局限于治疗乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种实体肿瘤。
下面，结合具体实施例对本发明的Pt-SR加合物及其制备方法与应用做进一步说明。其中，实施例所采用的Pt化合物为四价H2PtCl6；巯基化合物选用BSA或GSH。采用高分辨透射电镜(HRTEM)和动态光散射仪(DLS)确定Pt-SR加合物的形貌和粒径；采用紫外和荧光光谱仪表征合成的Pt-SR加合物的吸收和荧光光谱特征；合成的Pt-SR加合物采用ESI-MS检测化合物组成。
实施例1、Pt-SR加合物Pt6(GS)4的制备将1mL、15.4mg GSH室温溶解，然后加入1mL、50mM H2PtCl6溶液，避光搅拌2～3min，待溶液的颜色由黄色变为浅黄色，所形成的溶液继续在80℃搅拌10h。所合成的Pt6(GS)4用截留量500的透析袋除掉游离的金属离子以及未反应的GSH。合成的Pt6(GS)4在可见光下呈现出红棕颜色，在紫外光下呈现出绿色的荧光。
如图1a、1b所示，HRTEM显示合成的Pt6(GS)4粒径超小，分散性很好，粒径大约2nm左右，采用DLS测定的水合粒径大约为2.3nm。图1c所示的紫外吸收光谱图显示，单纯的H2PtCl6在260nm有一个很强的吸收峰，GSH在260nm没有吸收峰，Pt6(GS)4在260nm吸收减弱，说明成功合成了一种新的物质。另外，一旦Pt6GS4形成，它将显示出荧光特征。图1d所示的荧光光谱图显示，Pt6(GS)4在544nm处有一个荧光发射峰。图1e的ESI-MS质谱图中三个主峰的m/z＝405.6,485.5,605.25，分别归属于[Pt6(GS)4+3Na++3H+]6-,[Pt6(GS)4+Na++4H+]5-，[Pt6(GS)4+Na++3H+]4，从ESI-MS质谱图可以得出GSH-Pt复合物的组成为Pt6(GS)4。
实施例2、Pt6(GS)4对4T1(乳腺癌细胞)和16HBE(正常人支气管上皮细胞)的细胞毒性实验
将5000个细胞/孔4T1和16HBE细胞接种在96孔板上，隔夜培养。之后将一系列浓度(Pt6(GS)4的物质的量浓度分别为0μM、2μM、4μM、8μM、16μM和32μM)的Pt6GS4和卡铂分别注入孔中，加药后避光与细胞孵育48h，每组5个平行样品。孵育48h后，用PBS冲洗3次，用10％(v/v)cck-8溶液37℃孵育2h。最后，使用酶标仪读取每孔在450nm处的吸光度，计算细胞存活率。结果如图2a所示，Pt6(GS)4和卡铂对乳腺癌细胞4T1的增殖均起到了明显的抑制作用，并且药学活性相当，Pt6(GS)4的IC50＝15μM，卡铂的IC50＝14μM。Pt6(GS)4对于癌细胞也具有很好的选择性，如图2b所示，Pt6(GS)4对人支气管上皮细胞在32μM以内没有明显的细胞毒性。
实施例3：Pt6(GS)4的体内生物功能实验
利用裸鼠皮下异种移植肿瘤模型进行药物治疗实验。首先将4T1细胞接种到五周大的雌性BALB/c小鼠的右腿上(每只小鼠5*105细胞)，大约一周后，当肿瘤大小达到50-100mm3时开始治疗。将具有皮下乳腺肿瘤模型的小鼠随机分为三组，即生理盐水组，卡铂组以及实施例1制备的Pt6(GS)4组，每组6只模型小鼠。每组分别每3天尾静脉注射一次生理盐水，卡铂(2mg Pt/kg)和Pt6(GS)4(2mg Pt/kg)。每3天监测一次肿瘤体积和体重。治疗共持续21天。通过以下公式计算肿瘤体积：肿瘤体积＝长×宽×宽/2。
图3a显示Pt6GS4组能很好地抑制肿瘤增长，并且药学活性与临床卡铂药药效相当。图3b显示Pt6(GS)4组的裸鼠体重相较于生理盐水组并没有明显的下降，说明其有比较优良的生物安全性。图3c显示，相较于卡铂，Pt6(GS)4更能明显延长乳腺癌模型鼠的生存期。综合上述结果，说明我们制备的Pt6GS4具有相较于卡铂更好的抗肿瘤活性，能够有效抑制乳腺肿瘤的增殖，并且具有很低的生物毒性。(差异性检验水准设为*P<0.05(双侧)，**P<0.01，***P<0.001，P<0.05认为差异具体统计学意义。)
实施例4：裸鼠各组织器官中Pt含量的分布。
在治疗结束时，从处死的小鼠中切除主要器官(包括心脏，肝脏，脾脏，肺，肾和肿瘤)。使用冷冻干燥机干燥组织。在称量冷冻干燥组织的质量之后，将3mL硝酸(67％)和1mL过氧化氢分别添加到这些样品中过夜。之后，将1mL的硝酸(67％)和3mL的盐酸(37％)加入其中过夜，然后再次进行消化。最后，将其用混合酸(2％HNO3和1％HCl)稀释至最终体积。然后通过ICP-MS测定生理盐水组，卡铂组以及实施例1制备的Pt6(GS)4组样品中的Pt含量。
图4a显示，Pt在各个组织器官(包括心脏，肝脏，脾脏，肺，肾和肿瘤)都有分布。通过对比卡铂与Pt6(GS)4在肿瘤的蓄积能力发现，Pt6GS4的肿瘤摄取明显要比卡铂高，注射了Pt6(GS)4的鼠肿瘤的摄取几乎是注射卡铂的鼠肿瘤摄取的2.5倍，这可能归因于Pt6(GS)4具有更大的肿瘤蓄积效应。另外，Pt6(GS)4在肾有很高的蓄积，这主要是因为超小的Pt6(GS)4通过肾脏进行清除。图4b显示，Pt6(GS)4处理的小鼠血液中的Pt含量低于卡铂处理的小鼠血液中的Pt含量，表明Pt6(GS)4可以在血液中迅速代谢并转运到组织中。综上所述说明Pt6(GS)4抗肿瘤药学活性要明显优于卡铂，并且呈现低毒性。
实施例5、Pt-SR加合物(BSA-Pt)的制备室温下，将216mg BSA(牛血清白蛋白)溶于5.8mL水中，搅拌待完全溶解后加入0.8mL、50mM H2PtCl6溶液，避光搅拌2～3min，然后滴加0.4mL、1M NaOH溶液调节上述混合液的pH值至12，继续室温搅拌2h。所合成的BSA-Pt用截留量3000的超滤管超滤除掉游离的金属离子。
上述实施例5的相关表征数据及应用数据与实施例1类似，故省略了相关说明。
本发明的Pt-SR加合物的制备方法，以水溶性或脂溶性的蛋白或者肽等物质为模板制备了粒径超小的、生物相容性好的Pt-SR加合物。将巯基类蛋白或多肽等物质直接与Pt盐加合，所获得的Pt-SR加合物避免了其他铂类药物因为巯基介导的抗癌药物的解毒作用进而导致铂类抗肿瘤药物在体内失活的问题。并且该Pt-SR加合物由于具有超小粒径，能够在肿瘤部位蓄积，然后通过肾脏排泄，具有相较于卡铂更好的抗肿瘤药学活性以及生物安全性。所合成的Pt-SR加合物可用于乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种实体肿瘤的治疗。
除非特别限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。
本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR，其特征在于，所述的加合物Pt-SR的分子组成(Pt)x(SR)y，x＝1～30，y＝1～20，所述SR来自巯基化合物，Pt作用于巯基化合物中的S。
2.按照权利要求1所述的一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR，其特征在于，巯基化合物选自水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物和其它含巯基分子。
3.按照权利要求1或2所述的一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR，其特征在于，所述的加合物Pt-SR的水合粒径为1～5nm。
4.制备权利要求1-3任一项所述的一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR的方法，其特征在于，包括以下步骤：将可溶性的Pt化合物溶液与巯基化合物混合，形成混合液，在一定温度及pH条件下，使所述混合液体系发生氧化还原反应，所述Pt原子通过作用于巯基化合物的巯基，形成所述加合物Pt-SR。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述巯基化合物选自水溶性或脂溶性的蛋白、肽、多糖、寡糖、聚合物和其它含巯基分子，优选谷胱甘肽(GSH)，血清白蛋白(SA)，半胱氨酸(Cys)。
6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述反应温度为1～100℃，pH条件为酸性、中性或碱性；pH条件为酸性时，可采用酸性的Pt化合物；pH为碱性时，采用能产生OH-离子的碱进行调节。
7.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，在混合溶液中，所述巯基化合物的浓度为1μM～10M，Pt化合物浓度为1μM～8M。
8.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Pt化合物为Pt的四价或二价无机化合物，如盐类等；其中所述四价化合物中的Pt离子被还原为Pt原子或一价、二价Pt离子；二价化合物中的Pt离子被还原为Pt原子或一价Pt离子。
9.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合液发生氧化还原反应，待溶液颜色发生改变后，在1～100℃搅拌5～10h，用透析袋透析纯化6～12h，得到所述Pt-SR加合物。
10.权利要求1-3任一项所述的一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR的应用，用于制备抗肿瘤药物，或用于制备抑制癌细胞生长药物；所述的肿瘤包括但不局限于乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种实体肿瘤；所述的癌细胞包括但不局限于乳腺癌细胞、卵巢癌细胞、非小细胞肺癌细胞、胃癌细胞等多种癌细胞。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911060573.2A CN110787303B (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR、制备及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911060573.2A CN110787303B (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR、制备及应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110787303A true CN110787303A (zh) | 2020-02-14 |
| CN110787303B CN110787303B (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=69442477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911060573.2A Active CN110787303B (zh) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | 一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR、制备及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110787303B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022142131A1 (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 中山大学 | 一种含有金诺芬和巯基化合物的抗癌组合物及其应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120070404A1 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Bionumerik Pharmaceuticals, Inc. | Increasing cancer patient survival time by administration of dithio-containing compounds |
| CN108126212A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-08 | 中国药科大学 | 一种还原敏感型四价铂纳米复合物的制备及应用 |
-
2019
- 2019-11-01 CN CN201911060573.2A patent/CN110787303B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120070404A1 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Bionumerik Pharmaceuticals, Inc. | Increasing cancer patient survival time by administration of dithio-containing compounds |
| CN108126212A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-08 | 中国药科大学 | 一种还原敏感型四价铂纳米复合物的制备及应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| KB MANN: "The Interaction of Glutathione with Platinum, and the Role of pH in Altering Ligand Formation between Platinum and N-Acetylcysteine", 《MAHURIN HONORS COLLEGE CAPSTONE EXPERIENCE/THESIS PROJECTS》 * |
| 沙润甲: "铂(Ⅳ)配合物氧化半胱氨酸、谷胱甘肽、维生素C的动力学机理", 《河北大学硕士论文》 * |
| 王志梅: "谷胱甘肽存在下铂类配合物与DNA作用机制研究", 《中国优秀博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022142131A1 (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 中山大学 | 一种含有金诺芬和巯基化合物的抗癌组合物及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110787303B (zh) | 2022-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111840549B (zh) | 载铂类药物/光敏剂的蛋白纳米粒及其制备方法和应用 | |
| Xiao et al. | Micellar nanoparticle formation via electrostatic interactions for delivering multinuclear platinum (II) drugs | |
| CN108379228A (zh) | 一种包裹药理活性物质的白蛋白纳米颗粒及其制备方法和应用 | |
| Li et al. | DDTC-Cu (I) based metal-organic framework (MOF) for targeted melanoma therapy by inducing SLC7A11/GPX4-mediated ferroptosis | |
| CN108295046A (zh) | 一种白蛋白纳米颗粒的制备方法及制得的白蛋白纳米颗粒与应用 | |
| Kang et al. | Temperature and pH-responsive in situ hydrogels of gelatin derivatives to prevent the reoccurrence of brain tumor | |
| Geng et al. | Metal-drug nanoparticles-mediated osteolytic microenvironment regulation for enhanced radiotherapy of orthotopic osteosarcoma | |
| US20170100485A1 (en) | Metal-polysaccharide conjugates: methods for cancer therapy | |
| Qiu et al. | Auricularia auriculajudae polysaccharide-cisplatin complexes conjugated with folic acid as new tumor targeting agents | |
| CN110787303B (zh) | 一种Pt与巯基化合物的加合物Pt-SR、制备及应用 | |
| US10639327B1 (en) | Nano-calcium carbonate | |
| CN105001426A (zh) | 一种具有肿瘤靶向性的聚氨基酸接枝共聚物及其制备方法 | |
| CN109953974B (zh) | 一种酶-还原双响应性透明质酸-聚硫化丙烯共聚物纳米胶囊的制备方法 | |
| CN104666247A (zh) | 肝素修饰的可断键阿霉素脂质体制剂及其制备方法 | |
| Liu et al. | Hyaluronic acid-based multifunctional nanoplatform for glucose deprivation-enhanced chemodynamic/photothermal synergistic cancer therapy | |
| Shi et al. | Metal-phenolic network pH-sensitive nanoparticle-enabled chemo/chemodynamic therapy for lung cancer | |
| Cheng et al. | Co-delivery of a tumor microenvironment-responsive disulfiram prodrug and CuO 2 nanoparticles for efficient cancer treatment | |
| CN115368436A (zh) | 一种肽基铂类自组装纳米前药及其制备方法和应用 | |
| CN114699537A (zh) | 一种改善缺氧增敏pd-1抗体疗效的ros响应抗癌药物 | |
| CN112933229A (zh) | 一种ir820与阿托伐醌无载体自组装纳米粒及其制备方法和应用 | |
| WO2022016555A1 (zh) | 载铂类药物/光敏剂的蛋白纳米粒及其制备方法和应用 | |
| CN113797336B (zh) | 精氨酸-小肽复合物与光敏剂共组装纳米粒及其制备方法和应用 | |
| CN112439073B (zh) | 一种大分子铂类前药及制备方法和应用 | |
| Batool et al. | pH-responsive delivery of anticancer galloyl derivatized 5-fluorouracil to MCF-7 cell lines by folic acid functionalized yttrium oxide nanocarrier | |
| CN116236459B (zh) | 一种羟乙基淀粉稳定的CuET纳米颗粒、纳米颗粒分散液及其制备方法和应用 |
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 |