一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬抗癌藥物領域，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用。
【背景技術】
[0002]癌癥是嚴重危害人類健康的主要疾病之一，而肺癌已居惡性腫瘤發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。金屬藥物具有其它藥物無法比擬的獨特性質，以順鉑為代表的鉑類抗癌藥物在癌癥臨床化療中發揮了巨大作用，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溶劑中溶解度均很小，因此作為藥物進入人體發揮藥效后，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，故在醫藥上有著廣泛的應用前景。一些鉍化合物目前已應用于臨床抗菌治療，且效果明顯，副作用很小。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術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，化學性質較穩定，無需嚴苛的儲存條件，合成和儲存方法簡單，抗癌活性較強且持久，價格相對低廉，具有良好的應用前景。
[0004]本發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的抗腫瘤效應。
[0005]本發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，回流反應得到金屬鉍配合物。
[0008]所述步驟(I)中的回流反應時間為5.5?6.5h，反應溫度為85?90°C。
[0009]所述步驟(I)中加入醋酸或鹽酸增加反應進度。
[0010]所述步驟⑵中的回流反應時間為1.5?2h，反應溫度為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預先經濃硝酸溶解后用甲醇稀釋。
[0013]本發明的一種用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的應用，所述金屬鉍配合物用于制備治療腫瘤的藥物。
[0014]本發明體外抗癌活性評估分別選用人肺癌細胞A549和H460細胞株作為評價對象，裸鼠體內抗癌活性評估選取A549細胞作為評價對象。通過一系列半抑制量(IC50)測定、細胞單克隆形成、細胞迀移能力觀察和細胞凋亡檢測等體外生物學實驗，以及裸鼠體內腫瘤模型藥物治療實驗，表明該金屬有機藥物具有較強的抗癌活性。可通過誘導腫瘤細胞凋亡的方式發揮抗癌作用，且該金屬有機藥物在動物模型體內實驗顯示出較強的、持久的抗腫瘤效應。
[0015]實驗小鼠為Babl/c裸鼠，經右肩皮下接種人肺癌細胞A549，每只小鼠接種2X 16個細胞(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。利用游標卡尺和小動物活體成像儀動態監測皮下腫瘤經該金屬有機藥物治療后的生長情況。
[0016]有益效果
[0017]本發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，化學性質較穩定，無需嚴苛的儲存條件，合成和儲存方法簡單，抗癌活性較強且持久，價格相對低廉，具有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0018]圖1為金屬鉍配合物的反應方程式；
[0019]圖2為體外半抑制量(IC50)測定結果；
[0020]圖3為體外細胞單克隆形成結果；
[0021 ]圖4A為體外A549細胞迀移能力評估結果；
[0022]圖4B為體外H460細胞迀移能力評估結果；
[0023]圖5A為體外A549細胞凋亡流式細胞儀檢測結果；
[0024]圖5B為體外H460細胞凋亡流式細胞儀檢測結果；
[0025]圖5C為體外A549和H460細胞凋亡Hoechst染色結果；
[0026]圖6A為Babl/c裸鼠腫瘤模型藥物治療結果，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]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發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1.5h得到金屬鉍配合物，即含鉍的金屬有機藥物；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，梯度成指數上升關系，每組7個副孔。培養24后用MTT法測量其半抑制量。
[0039]步驟3.體外細胞克隆形成評估:
[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槍頭劃痕后培養與含有1%血清的DMEM培養基中，加藥培養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.體外細胞凋亡評估:
[0044]將A549/H460接種與6孔板中，加藥培養24h后用不含EDTA的胰酶消化，經AnnexinV-FITC/PI雙染后進流式細胞儀評估凋亡情況；
[0045]將A549/H460接種與6孔板中，加藥培養24h后用Hochest染色法染色后經熒光倒置顯微鏡拍片觀察凋亡情況。
[0046]步驟6.體內活體抗癌活性評估:
[0047]將穩定表達熒光素酶的A549肺癌細胞(Luc_A549)培養于含10被％小牛血清和lwt%雙抗的高糖DMEM中，37°C、5% volCO#^養條件下傳代擴增。取指數生長期腫瘤細胞，0.25被％胰蛋白酶(含EDTA)消化，醫用0.9被％氯化鈉溶液重懸，離心洗滌，精確計數后調整細胞懸液濃度備用。選取6?8周齡雌性C57BL/6J小鼠皮下接種Luc_A549細胞(1.5 X 16個/200 μ I)。于SPF條件下正常飼養并定期觀察體內成瘤情況。當腫瘤體積達到30_3時開始注藥，在注藥后的每隔一天天用游標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)檢測體內腫瘤的發光強度(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行圖像采集和分析，腫瘤生長曲線顯示腫瘤發光強度與腫瘤體積正相關(見圖6A、6D)，該藥物體內抗癌活性優良。
[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光強度，以此確定腫瘤的生長和藥物治療效果。活體成像定量分析結果顯示，對照組和治療組間腫瘤的發光強度不同，且與治療后腫瘤大小正相關，說明該金屬有機抗癌藥物具有優良的治療效果(見圖6A-D)。
【主權項】
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，回流反應得到金屬鉍配合物。3.根據權利要求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)中的回流反應時間為5.5?6.5h，反應溫度為85?90°C。4.根據權利要求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進度。5.根據權利要求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)中的回流反應時間為1.5?2h，反應溫度為85?90°C。6.根據權利要求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.根據權利要求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預先經濃硝酸溶解后用甲醇稀釋。8.一種如權利要求1所述的用于治療腫瘤的金屬鉍配合物的應用，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，化學性質較穩定，無需嚴苛的儲存條件，合成和儲存方法簡單，抗癌活性較強且持久，價格相對低廉，具有良好的應用前景。
【IPC分類】A61P35/00, A61K47/48, A61K33/24
【公開號】CN105031662
【申請號】CN201510348644
【發明人】歐陽瑞鐲, 楊陽, 周爽, 繆煜清
【申請人】上海理工大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月19日