專利名稱：一種雙金屬七核抗癌化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬制藥技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，是涉及一種具有抗癌功能的配合物。
背景技術(shù)：
惡性腫瘤是一類嚴重危害人類健康和生命的疾病，人類因惡性腫瘤而引起 的死亡率居所有疾病死亡率的第二位，僅此于心腦血管疾病，在我國已躍居首 位。腫瘤藥物治療是一種全身性治療，可消滅腫瘤原發(fā)灶及遠距離轉(zhuǎn)移的癌細 胞，因此在腫瘤綜合治療中占有很重要的地位。目前已有的抗腫瘤藥物雖然能 治愈部分腫瘤，對大多數(shù)腫瘤也有一定療效，但仍存在治療有效率低、選擇性 差、毒副反應(yīng)大及瘤細胞耐藥等問題。因此，從不同途徑尋找高效、低毒、特 異的抗腫瘤藥物仍是腫瘤藥物治療的當務(wù)之急。
從抗腫瘤藥的合成、生產(chǎn)以及腫瘤化療研究的現(xiàn)狀來看，新藥研究多集中 在已知有效藥物的結(jié)構(gòu)類似物上，主要是合成誘導細胞凋亡制劑、信號傳導抑 制劑、血管生成抑制劑等。從人們發(fā)現(xiàn)某些金屬離子和配合物對腫瘤的抑制作 用以來，金屬抗癌配合物的研究一直是無機藥物研究的重點。研究發(fā)現(xiàn)，順鉑 及其類似物對睪丸癌、子宮癌、膀胱癌以及頭頸腫癌有很好的療效，已成為第
一個進入臨床使用的金屬抗腫瘤藥物。其他的鉑類化合物如卡鉑和奧沙利鉑也 進入了臨床使用。但是鉑類金屬藥物有明顯的毒副作用，主要的是腎臟毒性和 骨髓毒性，也有耳毒性、外周神經(jīng)毒性、催吐性以及長期服用產(chǎn)生的耐藥性， 且鉑類抗腫瘤藥物對某些腫瘤并沒有活性，這些不足在一定程度上限制了這些
鉑類藥物的應(yīng)用。為了克服鉑類藥物的缺陷，研究人員除進一步研發(fā)新的鉑類 藥物外，正致力于開發(fā)藥效更好、毒副作用更小的非鉑類金屬抗腫瘤藥物。
過渡金屬配合物是一類重要的DNA靶向化合物，通過研究金屬離子、藥物
和其它配體(或DNA等)的相互作用，對探索和研究藥物分子抗菌、抗腫瘤的作用 機制具有重要意義；稀土配合物對細胞生長有胞漿毒性，稀土金屬在生命過程 中的重要作用己引起醫(yī)療界的重視，而且作為藥物早有報道；氨基酸是蛋白質(zhì) 的基本結(jié)構(gòu)單元，是生物體內(nèi)大量存在的一類生物配體；唑類雜環(huán)化合物是一 種具有殺菌、抗炎能力的雜環(huán)化合物；近幾十年來，關(guān)于金屬氨基酸咪唑三元 配合物的合成及性質(zhì)的研究很多，但是關(guān)于雙金屬(稀土和銅)氨基酸咪唑配 合物的研究卻報道很少，目前已有的報道多是針對該類配合物的晶體結(jié)構(gòu)研究， 如Wen-Xin Du等在2004年的Journal of Molecular Structure中發(fā)表了該類配合 物的合成及晶體結(jié)構(gòu)；Xue-Chuan Lv等在2006年的Thermochimica Acta中發(fā)表 了該類配合物的熱學性質(zhì)，二者所用方法皆為自然揮發(fā)生長單晶，使得產(chǎn)品生 產(chǎn)周期長、產(chǎn)量低，且產(chǎn)品合成的成敗受外界氣溫等條件因素影響，更重要的 是二者皆未提及或研究該類配合物的生物活性。

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種雙金屬七核抗癌化合物及其制備方 法和應(yīng)用，以克服現(xiàn)有的類似化合物的制備方法復雜、生產(chǎn)周期長、產(chǎn)量低、 外界因素的影響等缺點，也為了克服現(xiàn)有抗癌化合物價格高昂、用藥量大、毒 副作用大、對環(huán)境易產(chǎn)生污染的缺點。
技術(shù)方案
本發(fā)明的技術(shù)方案之一為提供一種雙金屬七核化合物，化學式為
RECu6(n-OH)3(Gly)6lm6CI6
其中，雙金屬中的稀土離子RE選自La3+、 Pr3+、 Sm3+、 Er"3+或Nd3+，金屬 銅離子為Cu2、 Gly為甘氨酸；lm為咪唑。
上述的雙金屬七核化合物為水溶性藍色粉末。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二為提供上述的雙金屬七核化合物的制備方法，依次 包括如下步驟
(6) 將摩爾比為1: 6的RES+和ClZ+溶解于醇溶液中；
(7) 將與CW+等摩爾的甘氨酸溶解于水中；
(8) 將(1)和(2)獲得的兩溶液混合，攪拌回流，調(diào)節(jié)pH二6.5，使充分 反應(yīng)；
(9) 滴加大于Cu"摩爾數(shù)的咪唑的醇溶液，回流攪拌，使充分反應(yīng)；
(10) 將所得澄清溶液靜置，出現(xiàn)針狀藍色晶體后過濾，洗滌、干燥，得藍 色粉末。
上述的雙金屬七核抗癌化合物制備方法的優(yōu)選方案之一為，所說的Ci^+選 自乙酸銅、高氯酸銅或者氯化銅。
上述的雙金屬七核抗癌化合物制備方法的優(yōu)選方案之二為，所說的RE"選 自氯化稀土鹽、硝酸稀土鹽或高氯酸稀土鹽。
上述的雙金屬七核抗癌化合物制備方法的優(yōu)選方案之三為，所說的RE"預 先由RE20s與鹽酸、硝酸或高氯酸反應(yīng)制得稀土鹽。
上述的雙金屬七核抗癌化合物制備方法的優(yōu)選方案之四為，所說的醇溶液 為甲醇溶液。
本發(fā)明的技術(shù)方案之三為提供一種抗癌組合物，含有權(quán)利要求1所述的雙 金屬七核抗癌化合物和藥學上可接受的組分。
本發(fā)明的技術(shù)方案之四為提供上述的雙金屬七核抗癌化合物的應(yīng)用，即以
1 1000/vg.ml^的終濃度作用于早幼粒細胞性白血病細胞。
有益效果
與傳統(tǒng)的單一抗癌化合物二價銅鹽、稀土鹽、氨基酸和咪唑類化合物相比，
本發(fā)明的雙金屬七核化合物具有如下特點
(1) 本發(fā)明的雙金屬七核化合物是一種以配位鍵結(jié)合的稀土、銅、甘氨酸、
咪唑類配合物，產(chǎn)品具有較好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可經(jīng)受20(TC以上的 高溫，可在常溫下使用、保存和運輸。
(2) 本發(fā)明的化合物具有良好的脂溶性，按照相似相溶的原理，它更容易 進入細胞膜而在細胞內(nèi)起作用。
(3) 本發(fā)明的雙金屬七核化合物制備方法簡單、制備價格低廉、制造環(huán)節(jié) 中對環(huán)境的影響小，屬安全產(chǎn)品，半數(shù)抑制濃度IC50在1 10/yg/mL，達到抗腫 瘤藥物的基本要求，急性皮膚實驗表明對人體無害。
(4) 對體外培養(yǎng)的早幼粒細胞性白血病細胞凋亡作用顯著，單位藥量的抗 癌能力因四種抗癌官能團的協(xié)同作用而更加強勁，使用中由于用藥量少，使藥 物毒性更小，對正常細胞殺傷作用小。


圖1為雙金屬七核化合物對早幼粒白血病細胞的生長抑制效果示意圖。
圖2為所合成的雙金屬七核化合物的紅外圖。
圖3為正常早幼粒白血病細胞(a、 b)和經(jīng)過抗癌化合物處理的凋亡的早幼粒 白血病細胞(c、 d)的熒光顯微鏡圖，箭頭所指為典型的凋亡細胞。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實例僅用于說明本 發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之 后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于 本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
下列實例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，如化工操 作手冊，或按照制造廠商所建議的條件。其中所用靶細胞K562早幼粒細胞性 白血病癌細胞由中科院上海細胞所提供。
實施例1
取0.005mol La203與過量鹽酸反應(yīng)制得1_3(:13"1~120，分別取1mmo1的 LaCl3'nH20和6mmo1的CuCl2置于甲醇溶液中，充分溶解；另取6mol的甘氨 酸溶解于少量二次蒸餾水中，充分溶解；將上述兩溶液混合，并于6(TC攪拌回 流，用2mol七—'氫氧化鈉精確調(diào)節(jié)pH二6.5，使充分反應(yīng)；待其反應(yīng)完全后， 緩慢滴加10mL相當于12mmol的咪唑的甲醇溶液，繼續(xù)回流攪拌5h;結(jié)束后 將其中所得澄清溶液靜置過夜，出現(xiàn)針狀藍色晶體，過濾，用甲醇充分洗滌， 60'C真空干燥，得藍色粉末。并用紅外光譜和紫外光譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒定，同時進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的測定，最后再進行抗腫 瘤實驗。
實施例2 — 5
分別以P「203、 Sm203、 Er203、 Nd203四種稀土氧化物替代實施例1中的 La203，其余條件同實施例1，制得本發(fā)明的抗癌化合物。用紅外光譜和紫外光 譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒定，同時進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的 測定，最后再進行抗腫瘤實驗。
實施例6
取0.005mol La203與過量硝酸反應(yīng)制得1_31\103'111~120，分別取1mmol的 LaNCVnH20和6mmol的CuCl2置于甲醇溶液中，充分溶解；另取6mol的甘 氨酸溶解于少量二次蒸餾水中，充分溶解；將上述兩溶液混合，并于50-70°C 攪拌回流，用2mol丄—，氫氧化鈉精確調(diào)節(jié)pH二6.5，使充分反應(yīng)；待其反應(yīng)完 全后，緩慢滴加10mL相當于12mmol的咪唑的甲醇溶液，繼續(xù)回流攪拌5h; 結(jié)束后將其中所得澄清溶液靜置過夜，出現(xiàn)針狀藍色晶體，過濾，用甲醇充分 洗滌，50-7(TC真空干燥，得藍色粉末。并用紅外光譜和紫外光譜及XRD對其 進行結(jié)構(gòu)鑒定，同時進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的測定，最后再 進行抗腫瘤實驗。
實施例7—10
分別以P「203、 Sm203、 Er203、 Nd203四種稀土氧化物替代實施例6中的 La203，其余條件同實施例6，制得本發(fā)明的抗癌化合物。用紅外光譜和紫外光 譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒定，同時進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的 測定，最后再進行抗腫瘤實驗。
實施例11
取0.005mol 1_3203與過量高氯酸反應(yīng)制得LaCICVnH20，其余步驟同實施 例6，制得所需的藍色粉末。并用紅外光譜和紫外光譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒 定，同時進行元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的測定，最后進行抗腫瘤實驗。
實施例12—15
分別以Pr203、 Sm203、 Er203、 Nd203四種稀土氧化物替代實施例11中的 La203，其余條件同實施例11，制得本發(fā)明的抗癌化合物。用紅外光譜和紫外 光譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒定，同時進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重 的測定，最后再進行抗腫瘤實驗。
實施例16_30
以(CH3COO)2Cu替代實施例1一15中的CuCI2，其余條件同實施例1-15， 制得本發(fā)明的抗癌化合物。用紅外光譜和紫外光譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒定， 同時進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的測定，最后再進行抗腫瘤實驗。
實施例31-45
以CuCI04替代實施例1—15中的CuCb，其余條件同實施例1-15，制得 本發(fā)明的抗癌化合物。用紅外光譜和紫外光譜及XRD對其進行結(jié)構(gòu)鑒定，同時 進行了元素分析和摩爾電導率、差熱熱重的測定，最后再進行抗腫瘤實驗。
實施例46
將實施例1一45所制得的雙金屬七核抗癌化合物分別溶于二次蒸餾水，加 入快速生長期的早幼粒細胞性白血病細胞培養(yǎng)液中，使抗癌化合物的終濃度分 別為1〃gTnL-1，10/yg'mL-1，100〃gTTiL-1，100(Vyg'mL-1，使白血病細胞終濃度為 1"05個"1_-1， 48小時后在熒光顯微鏡下觀察細胞生長情況，并且分類計數(shù)。 最后在酶標儀上檢測OD值并計算細胞相對抑制率。結(jié)果顯示，以雙金屬七核 化合物處理的白血病細胞，其細胞相對抑制率分別為27.89%， 52.13%， 73.03%， 89.59%，差異顯著，見表1 。
表1 MTT比色法檢測雙金屬七核配合物和配體的相對抑制率
相對抑制率(％) (n=8,IR±S)
名 稱 濃度(〃g.m「1)
1 10 ■ 1000
空 白 0 0 0 0
LaCu6(|J-OH)3(Gly)6lm6CI6 27.89±0.028 52.13±0.008 73.03±0.038 89.59±0.008
LaCI3nH2010.97±0.015 24.36±0.010 37.49±0.009 46.27±0.003
CuCI22H2018.46±0.014 25.79±0.011 46.53±0.006 69.98±0.005
Gly 9.46± 0.012 15.34± 0.013 23.89± 0.003 31.94± 0.005
lm 16.73±0.017 32.62±0.008 46.74±0.006 54.35±0.002
以同樣終濃度的稀土鹽、銅鹽、甘氨酸、咪唑處理K562白血病并以空白
為對照，其細胞相對抑制率均低于雙金屬七核化合物處理組，結(jié)果見圖1。
權(quán)利要求
1.一種雙金屬七核抗癌化合物，其化學式為RE·Cu6(μ-OH)3(Gly)6Im6Cl6其中，雙金屬中的稀土離子RE選自La3+、Pr3+、Sm3+、Er3+或Nd3+，金屬銅離子為Cu2+；Gly為甘氨酸；Im為咪唑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬七核抗癌化合物，其特征在于，所說的化 合物為水溶性藍色粉末。
3. 權(quán)利要求1所述雙金屬七核抗癌化合物的制備方法，依次包括如下步驟:(1) 將摩爾比為1: 6的RE3+和CU2+溶解于醇溶液中；(2) 將與CU2+等摩爾的甘氨酸溶解于水中；(3) 將(1)和(2)獲得的兩溶液混合，攪拌回流，調(diào)節(jié)pH=6.5，使充 分反應(yīng)；(4) 滴加大于Cu"摩爾數(shù)的咪唑的醇溶液，回流攪拌，使充分反應(yīng)；(5) 將所得澄清溶液靜置，出現(xiàn)針狀藍色晶體后過濾，洗滌、干燥，得藍 色粉末。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙金屬七核抗癌化合物的制備方法，其特征在于， 所說的Cu2+選自乙酸銅、高氯酸銅或者氯化銅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙金屬七核抗癌化合物的制備方法，其特征在于， 所說的RES+選自氯化稀土鹽、硝酸稀土鹽或高氯酸稀土鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的雙金屬七核抗癌化合物的制備方法，其特征在于，所說的RE3+預先由RE203與鹽酸、硝酸或高氯酸反應(yīng)制得稀土鹽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙金屬七核抗癌化合物的制備方法，其特征在于，所說的醇溶液為甲醇溶液。
8. —種抗癌組合物，含有權(quán)利要求1所述的雙金屬七核抗癌化合物和藥學 上可接受的組分。
9. 權(quán)利要求1所述的雙金屬七核抗癌化合物的應(yīng)用，其特征在于，以1 1000/vg.mL-1的終濃度作用于早幼粒細胞性白血病細胞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙金屬七核抗癌化合物及其制備方法和應(yīng)用，該化合物的化學式為RE·Cu₆(μ-OH)₃(Gly)₆Im₆Cl₆；其中，雙金屬中的稀土離子RE選自La³⁺、Pr³⁺、Sm³⁺、Er³⁺或Nd³⁺，金屬銅離子為Cu²⁺；Gly為甘氨酸；Im為咪唑。本發(fā)明還提供該化合物的制備方法及其在抑制癌細胞中的應(yīng)用。本發(fā)明的雙金屬七核抗癌化合物制備方法簡單、價格低廉、抗癌能力強、用藥量少、毒性低、對環(huán)境友好，在金屬抗癌藥物方面具有重要的應(yīng)用前景。
文檔編號C07F19/00GK101205244SQ20071004565
公開日2008年6月25日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者何其莊, 周美鋒 申請人:上海師范大學