一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬抗癌藥物領(lǐng)域，特別涉及一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]癌癥是嚴(yán)重危害人類健康的主要疾病之一，而肺癌已居惡性腫瘤發(fā)病率和死亡率第一位，尋找高效低毒的抗腫瘤藥物一直是人類不懈奮斗的目標(biāo)。金屬藥物具有其它藥物無法比擬的獨特性質(zhì)，以順鉑為代表的鉑類抗癌藥物在癌癥臨床化療中發(fā)揮了巨大作用，但其毒副作用限制了它的實際療效和適用范圍，因此研究非鉑類新型金屬抗癌藥物有著重要意義。但目前比順鉑毒性小的非鉑類金屬抗腫瘤藥物的發(fā)展相對緩慢。與順鉑或同族其他元素相比，鉍的毒性最小，鉍的配合物在大多數(shù)溶劑中溶解度均很小，因此作為藥物進(jìn)入人體發(fā)揮藥效后，剩余的鉍元素不容易滲入人體組織，大部分都很容易代謝出來，故在醫(yī)藥上有著廣泛的應(yīng)用前景。一些鉍化合物目前已應(yīng)用于臨床抗菌治療，且效果明顯，副作用很小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物及其制備方法和應(yīng)用，該金屬鉍配合物與順鉑或同族其他元素抗腫瘤藥物相比，毒性最小，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，無需嚴(yán)苛的儲存條件，合成和儲存方法簡單，抗癌活性較強(qiáng)且持久，價格相對低廉，具有良好的應(yīng)用前景。
[0004]本發(fā)明的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物，所述金屬鉍配合物由金屬鉍鹽與2，6-吡啶縮氨基硫脲配合形成，所用配體縮氨基硫脲具有良好的生物活性，與鉍形成的配合物顯示出較強(qiáng)的抗腫瘤效應(yīng)。
[0005]本發(fā)明的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，包括:
[0006](I)將摩爾比為1:1?1.2的2，6_吡啶二甲醛與4_甲基氨基硫脲溶解在純乙醇溶液中，回流反應(yīng)得到2，6-吡啶縮氨基硫脲；
[0007](2)將2，6-吡啶縮氨基硫脲溶解于甲醇溶液中，加入與2，6-吡啶縮氨基硫脲摩爾比為1:1的金屬鉍鹽，回流反應(yīng)得到金屬鉍配合物。
[0008]所述步驟(I)中的回流反應(yīng)時間為5.5?6.5h，反應(yīng)溫度為85?90°C。
[0009]所述步驟(I)中加入醋酸或鹽酸增加反應(yīng)進(jìn)度。
[0010]所述步驟⑵中的回流反應(yīng)時間為1.5?2h，反應(yīng)溫度為85?90°C。
[0011 ] 所述步驟⑵中的金屬鉍鹽為Bi (NO3) 3.5H20o
[0012]所述Bi (NO3) 3.5H20預(yù)先經(jīng)濃硝酸溶解后用甲醇稀釋。
[0013]本發(fā)明的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的應(yīng)用，所述金屬鉍配合物用于制備治療腫瘤的藥物。
[0014]本發(fā)明體外抗癌活性評估分別選用人肺癌細(xì)胞A549和H460細(xì)胞株作為評價對象，裸鼠體內(nèi)抗癌活性評估選取A549細(xì)胞作為評價對象。通過一系列半抑制量(IC50)測定、細(xì)胞單克隆形成、細(xì)胞迀移能力觀察和細(xì)胞凋亡檢測等體外生物學(xué)實驗，以及裸鼠體內(nèi)腫瘤模型藥物治療實驗，表明該金屬有機(jī)藥物具有較強(qiáng)的抗癌活性。可通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的方式發(fā)揮抗癌作用，且該金屬有機(jī)藥物在動物模型體內(nèi)實驗顯示出較強(qiáng)的、持久的抗腫瘤效應(yīng)。
[0015]實驗小鼠為Babl/c裸鼠，經(jīng)右肩皮下接種人肺癌細(xì)胞A549，每只小鼠接種2X 16個細(xì)胞(0.2ml PBS)，接種10天后分組治療，實驗對照組注射生理鹽水，實驗組隔天腹腔給藥和定期測量腫瘤體積大小和生長情況。利用游標(biāo)卡尺和小動物活體成像儀動態(tài)監(jiān)測皮下腫瘤經(jīng)該金屬有機(jī)藥物治療后的生長情況。
[0016]有益效果
[0017]本發(fā)明的金屬鉍配合物與順鉑或同族其他元素抗腫瘤藥物相比，毒性最小，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，無需嚴(yán)苛的儲存條件，合成和儲存方法簡單，抗癌活性較強(qiáng)且持久，價格相對低廉，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0018]圖1為金屬鉍配合物的反應(yīng)方程式；
[0019]圖2為體外半抑制量(IC50)測定結(jié)果；
[0020]圖3為體外細(xì)胞單克隆形成結(jié)果；
[0021 ]圖4A為體外A549細(xì)胞迀移能力評估結(jié)果；
[0022]圖4B為體外H460細(xì)胞迀移能力評估結(jié)果；
[0023]圖5A為體外A549細(xì)胞凋亡流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果；
[0024]圖5B為體外H460細(xì)胞凋亡流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果；
[0025]圖5C為體外A549和H460細(xì)胞凋亡Hoechst染色結(jié)果；
[0026]圖6A為Babl/c裸鼠腫瘤模型藥物治療結(jié)果，其中，左圖為治療第O天活體成像圖，右圖為治療第28天活體成像圖；
[0027]圖6B為藥物治療后不同天數(shù)腫瘤生長曲線；
[0028]圖6C為藥物治療后腫瘤重量圖；
[0029]圖6D為藥物治療后腫瘤大小比較照片。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(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。
[0031]實施例1
[0032]步驟1.含鉍的金屬有機(jī)抗癌藥物的合成:
[0033](1)2,6-吡啶縮氨基硫脲的合成的步驟:
[0034]將2，6-吡啶二甲醛與4-甲基氨基硫脲溶解在純乙醇溶液中，85°C下回流反應(yīng)5.5h得到2，6-吡啶縮氨基硫脲；2，6_吡啶二甲醛與4-甲基氨基硫脲摩爾比為1:1 ;
[0035](2)含鉍的金屬有機(jī)藥物的合成:
[0036]將2，6-吡啶縮氨基硫脲溶解于純甲醇溶液中，加入Bi (NO3)3.5Η20，85Γ下回流反應(yīng)1.5h得到金屬鉍配合物，即含鉍的金屬有機(jī)藥物；2，6-吡啶縮氨基硫脲與Bi (NO3)3.5Η20的摩爾比為1:1。
[0037]步驟2.體外半抑制量的測定:
[0038]將Α549/Η460接種于96孔板中，每孔I X 14個，接種5組濃度藥物濃度，梯度成指數(shù)上升關(guān)系，每組7個副孔。培養(yǎng)24后用MTT法測量其半抑制量。
[0039]步驟3.體外細(xì)胞克隆形成評估:
[0040]將Α549/Η460接種與6孔板中，每孔400個，加藥培養(yǎng)一周后觀察克隆形成率。其中I % DMSO作為對照組，PDA, L和B1L濃度均為8uM。
[0041]步驟4.體外細(xì)胞迀移能力評估:
[0042]將A549/H460接種與6孔板中，過夜鋪滿，然后用200uL槍頭劃痕后培養(yǎng)與含有1%血清的DMEM培養(yǎng)基中，加藥培養(yǎng)24h，其中第0h、6h、12h、24h拍照測量迀移率。其中1%DMSO作為對照組，PDA, L和B1L濃度均為8uM。
[0043]步驟5.體外細(xì)胞凋亡評估:
[0044]將A549/H460接種與6孔板中，加藥培養(yǎng)24h后用不含EDTA的胰酶消化，經(jīng)AnnexinV-FITC/PI雙染后進(jìn)流式細(xì)胞儀評估凋亡情況；
[0045]將A549/H460接種與6孔板中，加藥培養(yǎng)24h后用Hochest染色法染色后經(jīng)熒光倒置顯微鏡拍片觀察凋亡情況。
[0046]步驟6.體內(nèi)活體抗癌活性評估:
[0047]將穩(wěn)定表達(dá)熒光素酶的A549肺癌細(xì)胞(Luc_A549)培養(yǎng)于含10被％小牛血清和lwt%雙抗的高糖DMEM中，37°C、5% volCO#^養(yǎng)條件下傳代擴(kuò)增。取指數(shù)生長期腫瘤細(xì)胞，0.25被％胰蛋白酶(含EDTA)消化，醫(yī)用0.9被％氯化鈉溶液重懸，離心洗滌，精確計數(shù)后調(diào)整細(xì)胞懸液濃度備用。選取6?8周齡雌性C57BL/6J小鼠皮下接種Luc_A549細(xì)胞(1.5 X 16個/200 μ I)。于SPF條件下正常飼養(yǎng)并定期觀察體內(nèi)成瘤情況。當(dāng)腫瘤體積達(dá)到30_3時開始注藥，在注藥后的每隔一天天用游標(biāo)卡尺測量腫瘤的長軸(a)和短軸(b)，按公式:V = 0.5Xab2，計算腫瘤體積(mm3);在注藥后的第0、28天用小動物活體成像儀(德國 BERTHOLD，NightOWL II LB983)檢測體內(nèi)腫瘤的發(fā)光強(qiáng)度(photon/sec/cm2/steridian)，用0.4%戊巴比妥鈉(40mg/kg)腹腔注射麻醉裸鼠，再按15mg/kg體重腹腔注射D-熒光素鉀鹽(D-Luciferin Potassium Salt)工作液，5分鐘后，將小鼠仰臥于小動物活體成像儀載物臺上進(jìn)行圖像采集和分析，腫瘤生長曲線顯示腫瘤發(fā)光強(qiáng)度與腫瘤體積正相關(guān)(見圖6A、6D)，該藥物體內(nèi)抗癌活性優(yōu)良。
[0048]其中分組治療如下:(I)生理鹽水對照組；(2)PDA組(10mg/kg) ； (3)L組(1mg/kg) ; (4) B1L組(10mg/kg)。各組持續(xù)治療4周，分別在治療后每隔一天測量腫瘤體積，并在第28天用活體成像儀檢測腫瘤的發(fā)光強(qiáng)度，以此確定腫瘤的生長和藥物治療效果?；铙w成像定量分析結(jié)果顯示，對照組和治療組間腫瘤的發(fā)光強(qiáng)度不同，且與治療后腫瘤大小正相關(guān)，說明該金屬有機(jī)抗癌藥物具有優(yōu)良的治療效果(見圖6A-D)。
【主權(quán)項】
1.一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物，其特征在于:所述金屬鉍配合物由金屬鉍鹽與2,6-吡啶縮氨基硫脲配合形成。2.一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，包括: (1)將摩爾比為1:1?1.2的2，6_吡啶二甲醛與4-甲基氨基硫脲溶解在純乙醇溶液中，回流反應(yīng)得到2，6-吡啶縮氨基硫脲； (2)將2，6-吡啶縮氨基硫脲溶解于甲醇溶液中，加入與2，6-吡啶縮氨基硫脲摩爾比為I:1的金屬鉍鹽，回流反應(yīng)得到金屬鉍配合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中的回流反應(yīng)時間為5.5?6.5h，反應(yīng)溫度為85?90°C。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中加入醋酸或鹽酸增加反應(yīng)進(jìn)度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的回流反應(yīng)時間為1.5?2h，反應(yīng)溫度為85?90°C。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的金屬鉍鹽為Bi (NO3)3.5H20o7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的制備方法，其特征在于:所述Bi (NO3)3.5H20預(yù)先經(jīng)濃硝酸溶解后用甲醇稀釋。8.一種如權(quán)利要求1所述的用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的應(yīng)用，其特征在于:所述金屬鉍配合物用于制備治療腫瘤的藥物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物及其制備方法和應(yīng)用，由金屬鉍鹽與2，6-吡啶縮氨基硫脲配合形成。制備方法包括：(1)將2，6-吡啶二甲醛與4-甲基氨基硫脲溶解在純乙醇溶液中，回流反應(yīng)得到2，6-吡啶縮氨基硫脲；(2)將2，6-吡啶縮氨基硫脲溶解于甲醇溶液中，加入金屬鉍鹽，回流反應(yīng)得到金屬鉍配合物。金屬鉍配合物用于制備治療腫瘤的藥物。本發(fā)明的金屬鉍配合物與順鉑或同族其他元素抗腫瘤藥物相比，毒性最小，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，無需嚴(yán)苛的儲存條件，合成和儲存方法簡單，抗癌活性較強(qiáng)且持久，價格相對低廉，具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】A61P35/00, A61K47/48, A61K33/24
【公開號】CN105031662
【申請?zhí)枴緾N201510348644
【發(fā)明人】歐陽瑞鐲, 楊陽, 周爽, 繆煜清
【申請人】上海理工大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月19日