專利名稱：：一種釕多吡啶配合物及其制備方法與作為抗腫瘤藥物的應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及藥物化學
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種釕多吡啶配合物及其制備方法與作為抗腫瘤藥物的應用。
背景技術(shù)：
：腫瘤是嚴重威脅人類健康的重大疾病之一。臨床上對腫瘤的治療主要的是采用化學治療的方法，但是目前使用的化學治療藥物比如順鉑等仍然存在較大的毒副作用以及腫瘤的耐藥性問題，并且順鉑等抗腫瘤藥物在水中溶解度較小，因此研制新的抗腫瘤藥物對保護人民生命具有重要的現(xiàn)實意義。釕配合物是目前國內(nèi)外廣泛研究的抗癌藥物之一。與臨床使用的順鉑等DNA垸化劑比較，釕配合物毒性相對較低，在生物組織中易于吸收并易于排泄，并易于被腫瘤組織吸收。釕(II)配合物作為藥物前體，在體內(nèi)被還原激活后，迅速地與生物分子結(jié)合，由于腫瘤細胞快速地消耗氧和其它養(yǎng)分，在細胞中是形成一個低氧的環(huán)境，腫瘤細胞更多地通過糖酵解來獲得能量，并產(chǎn)生過量的乳酸，降低腫瘤細胞內(nèi)的pH值。因此在腫瘤組織特別是在腫瘤組織的中心處，其電化學勢相對于周圍正常組織的低，更有利于釕(II)的聚集。有文獻報道釕配合物NAMI-A能夠有效抑制轉(zhuǎn)移性腫瘤的生長;KP-1019等對腫瘤細胞具有顯著的抑制作用，并且已經(jīng)進入到臨床研究，但是這些釕配合物穩(wěn)定性相對較小，并且容易發(fā)生水解等副反應。研究發(fā)現(xiàn)釕(II)多吡啶配合物能夠以靜電相互作用、溝面結(jié)合以及插入作用等方式與DNA分子締合，并對DNA的三級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微擾，并最終影響其生理功能的發(fā)揮。具有菲咯啉及其衍生物等芳香平面結(jié)構(gòu)主插入配體的釕(II)多吡啶配合物與DNA分子有較強的親合作用(結(jié)合常數(shù)為104106^1—1),并且主插入配體上如果存在氫鍵或者吸電子取代基能夠增強配合物與DNA分子的親合力，在抗腫瘤藥物研究中顯現(xiàn)潛在的應用前景。3'-脫氧腺苷，又稱蟲草素、蟲草菌素、蛹蟲草菌素，分子式為C1QH13N503，分子量251，熔點23023rC,溶于水、熱乙醇和甲醇，不溶于苯、乙醚和氯仿，具有抑制艾氏腹水癌、S180等癌細胞以及調(diào)節(jié)免疫能力。2'-脫氧腺苷，分子式為C1()H13N503，分子量251，熔點186189"C，溶于水、熱乙醇和甲醇，不溶于苯、乙醚和氯仿，與3'-脫氧腺苷具有相類似的性質(zhì)，能夠干擾DNA,RNA的合成、具有抗腫瘤活性以及調(diào)節(jié)免疫能力。以脫氧腺苷為主配體制備得到釕(II)多吡啶配合物，由于脫氧腺苷上糖元的存在，將能夠顯著增強配合物的水溶性，并能夠增強其抗腫瘤活性，目前尚未見有相關(guān)報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以3'-脫氧腺苷或2'-脫氧腺苷作為主配體的釕(II)多吡啶配合物。本發(fā)明的另一個目的在于提供上述釕多吡啶配合物的制備方法。本發(fā)明的另一個目的在于提供上述釕多吡啶配合物在作為抗腫瘤藥物中的應用。本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實現(xiàn)的本發(fā)明的釕多吡啶配合物，其結(jié)構(gòu)式如式(I)式(VI)所示，是一類釕(II)配合物，分別以3'-脫氧腺苷或2'-脫氧腺苷作為主配體，用聯(lián)吡啶(bpy)，菲咯啉(phen)，二甲基聯(lián)吡啶(dmbpy)作為輔助配體:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(I)(II)(IV)(V)(VI)本發(fā)明的釕多吡啶配合物的制備方法，其步驟如下(1)三氯化釕(RuCl3.nH20)和多吡啶以及氯化鋰溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，氬氣保護下加熱回流后，冷卻至室溫，加入丙酮，搖勻，置冰箱冷凍過夜后，過濾，得晶體，將該晶體以冰水、丙酮洗至近無色，真空干燥;(2)將上述干燥后的晶體和脫氧腺苷溶解于無水乙醇，加入無水碳酸氫鈉或氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應液pH二8.012.0，氬氣保護下加熱回流，反應結(jié)束后，過濾，旋干濾液，得到固體(棕紅色)即為粗產(chǎn)品；(3)用少量乙腈溶解上述粗產(chǎn)品，柱層析后，用乙腈乙醇混合溶劑洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋千，真空干燥即得產(chǎn)品。上述步驟(1)中，三氯化釕(RuCl3.nH20)、多吡啶按l:2的摩爾比例參加反應。上述步驟(1)中，DMF其作用是作為反應溶劑，丙酮的作用是作為沉淀劑。上述步驟(1)中，加熱回流的溫度為12(TC,回流時間為812小時。上述步驟(1)中，多吡啶為聯(lián)吡啶、二甲基聯(lián)吡啶、菲咯啉。上述步驟(2)中，脫氧腺苷為3'-脫氧腺苷(蟲草素)或2'-脫氧腺苷)。上述步驟(2)中，步驟(1)干燥所得的晶體和脫氧腺苷的反應摩爾比為1:1.2。上述步驟(2)中，加熱回流的溫度為90。C，回流時間為58小時。上述步驟(3)中，用少量乙腈溶解粗產(chǎn)品，這里乙腈的作用就是能將粗產(chǎn)品溶解即可，所以其具體量多少并不用格外限制，一般用約1.0mL的乙腈就可以，而且也可以用乙醇或者甲醇來代替乙腈溶解粗產(chǎn)品。上述步驟(3)中，柱層析可采用中性氧化鋁等各種填料的柱層析。上述步驟(3)中，乙腈乙醇混合溶劑洗脫液，其乙腈:乙醇=1:1(體積比)。釕(II)配合物可以抑制DNA的復制，致突變活性以及誘導SOS修復系統(tǒng)，減少DNA的結(jié)合和RNA合成，這些都會嚴重影響腫瘤細胞的快速增殖，造成一定的細胞毒性。本發(fā)明的釕多吡啶配合物可作為化學治療藥物應用于腫瘤疾病的治療中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1.本發(fā)明用脫氧腺苷作為主配體制備得到了一類釕(II)多吡啶配合物，該類型的釕(II)多吡啶配合物具有較強的水溶性。2.本發(fā)明采用具有vB結(jié)構(gòu)特點的配體與釕多吡啶基團形成配合物的方法，在該結(jié)構(gòu)單元中具有一個芳香胺基和一個伯胺基，中間以三個不飽和碳原子相連，在結(jié)構(gòu)單元的其它位置，可以是碳原子或者是氮原子，或者有其它的取代基。3.在體外實驗中，用本發(fā)明的方法制備得到的釕(II)配合物具有比其前體釕多吡啶基團和脫氧腺苷更強的對腫瘤細胞的抑制活性。具體實施例方式實施例1[Ru(bpy)2(3'-DOA)Cl2(I)的制備本實施例的[Ru(bpy)2(3'-DOA)]Cl2是以3'-脫氧腺苷為主配體，以聯(lián)吡啶(bpy)為輔助配體的，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示，其制備方法如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>1.1^-[Ru(bpy)2Cy'2H20的合成將三氯化釕(RuCl3.nH20)(L56g，6mmo1)，聯(lián)吡啶(1.87g,12mmo1)和氯化鋰LiCl(1.68g，28mmo1)，溶于15mlDMF中，氬氣保護下加熱回流8小時后，冷卻至室溫，加入50ml丙酮，搖勻，置冰箱冷凍過夜，過濾，得紫黑色微晶，以冰水、丙酮將洗至近無色，千燥，即得[Ru(bpy)2Cl2]'2H20，產(chǎn)率71%(以聯(lián)吡啶計算)。1.2[Ru(bpy)2(3'-DOA)]Cl2的制備將"HRu(bpy)2Cl2].2H20(312.0mg,0.6mmo1)，蟲草素(140.7mg0.7mmol)，50ml無水乙醇加入100ml三口瓶中攪拌溶解，并加入無水碳酸氫鈉調(diào)節(jié)反應液pH二8，氬氣保護下9(TC回流58h，反應完畢后，過濾，旋干濾液，得到深棕紅固體，即為粗產(chǎn)品。用約lmL乙腈溶解上述粗產(chǎn)品，中性氧化鋁柱層析，乙腈:乙醇(V:V,1:1)混合溶液洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋干，真空干燥，即得[Ru(bpy)2(3'-DOA)]Cl2，產(chǎn)率69%(以釕多吡啶計算)，ES-MS(w/z):664。實施例2[Ru(phen)2(3'-DOA)Cb(II)的制備本實施例的[Ru(phen)2(3'-DOA)]Cl2是以3'-脫氧腺苷為主配體，以菲咯啉為輔助配體的，其結(jié)構(gòu)式如式(II)所示，其制備方法如下2.1c/s-[Ru(phen)2Cl2]'2H20的合成將三氯化釕(RuCl3'nH20)(1.56g，6mmo1)，菲羅啉(2.16g,12mmo1)，氯化鋰LiCl(1.68g，28mmo1)，溶于10mlDMF中，在氬氣保護下回流8小時后，待反應物冷卻至室溫，向反應物中加入50ml丙酮，冷凍過夜，過濾，得到紫黑色晶體，以冰水和丙酮洗滌至近無色，真空干燥即得[Ru(phen)2Cl2]，2H20，產(chǎn)率72%(產(chǎn)率以菲咯啉計算)。2.2[Ru(phen)2(3'-DOA)]Cl2的制備將c/s-[Ru(phen)2Cl2]'2H2O(340.8mg，0.6mmo1)，蟲草素(140.7mg0.7mmo1)溶解于50mL無水乙醇中，攪拌下加入無水碳酸氫鈉調(diào)節(jié)反應液pH二8，氬氣保護下9(TC回流58h，反應結(jié)束后，過濾，旋干濾液，得到深棕紅固體，即為粗產(chǎn)品。用約lmL乙醇溶解上述粗產(chǎn)品，中性氧化鋁柱層析，乙腈:乙醇(V'.V,1:1)混合溶液洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋干，真空干燥，即得[Ru(phen)2(3'-DOA)]Cl2，產(chǎn)率65%，ES-MS(m/z):712。實施例3[Ru(dmbpy)2(3，-DOA)Cl2(III)的制備本實施例的[Ru(dmbpy)2(3'-DOA)]Cl2是以3'-脫氧腺苷為主配體，以二甲基聯(lián)吡啶(dmbpy)為輔助配體的，其結(jié)構(gòu)式如式(III)所示，其制備方法如下:3.1c^-[Ru(dmbpy)2Cy'2H20的合成將三氯化釕(RuCl3.nH20)(1.56g，6mmol)，4,4'-二甲基-2,2'-聯(lián)吡啶(2.21g,12mmo1)和氯化鋰LiClG.68g，28mmo1)，溶于15mlDMF中，氬氣保護下加熱回流8小時后，冷卻至室溫，加入50ml丙酮，搖勻，置冰箱冷凍過夜，過濾，得紫黑色微晶，以冰水、丙酮洗至近無色，干燥，即得'2H20，產(chǎn)率70.0%(以二甲基聯(lián)吡啶計算)。3.2[Ru(dmbpy)2(3'-D0A)]C12的制備在100ml三口瓶中加入c^畫[Ru(dmbpy)2Cl2].2H20(345.6mg,0.6mmo1)，蟲草素(140.7mg，0.7mmo1)和50ml無水乙醇攪拌溶解，再加入無水碳酸氫鈉調(diào)節(jié)反應液p1^8，氬氣保護下90。C回流58h，反應完畢后，過濾，旋干濾液，得到深棕紅固體，即為粗產(chǎn)品。用約lmL乙腈溶解上述粗產(chǎn)品，中性氧化鋁柱層析，乙腈:乙醇(V:V,1:1)混合溶液洗脫，收集棕紅色第三,色帶，旋干，真空干燥，即得[Ru(dmbpy)2(3'-DOA)]Cl2，產(chǎn)率69%，ES-MS(>/z):719。實施例4[Ru(bpy)2(2'-DOA)]Cl2(IV)的制備本實施例的[Ru(bpy)2(2'-DOA)]Cl2是以2'-脫氧腺苷為主配體，以聯(lián)吡啶為輔助配體的，其結(jié)構(gòu)式如式(IV)所示，其制備方法如下4.1c"-[Ru(bpy)2Cl2]'2H20的合成將三氯化釕(RuCl3'nH20)(L56g，6mmo1)，聯(lián)吡啶(1.87g，12mmol)和氯化鋰LiCl(1.68g，28mmo1)，溶于15mlDMF中，氬氣保護下加熱回流8小時后，冷卻至室溫，加入50ml丙酮，搖勻，置冰箱冷凍過夜，過濾，得紫黑色微晶，以冰水、丙酮洗至近無色，干燥，即得[Ru(bpy)2Cy'2H20，產(chǎn)率71%(以聯(lián)吡啶計算)。4.2[Ru(bpy)2(2'-D0A)]C12的制備向100ml三口瓶中加入c/^[Ru(bpy)2Cl2]'2H20(312.0mg,0.6mmo1)，2'-脫氧腺苷(140.7mg，0.7mmol)，50ml無水乙醇攪拌溶解，并加入無水碳酸氫鈉調(diào)節(jié)反應液pH:8，氬氣保護下90'C回流58h，反應完畢后，過濾，旋干濾液，得到深棕紅固體，即為粗產(chǎn)品。用約lmL乙醇溶解上述粗產(chǎn)品，中性氧化鋁柱層析，乙腈:乙醇(V:V,1:1)混合溶液洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋千，真空干燥，即得[Ru(bpy)2(2'畫D0A)]C12，產(chǎn)率72%,ES-MS(m/z):664。實施例5[Ru(phen)2(2'-DOA)Cl2(V)的制備本實施例的[Ru(phen)2(2'-DOA)]。12是以2'-脫氧腺苷為主配體，以菲咯啉為輔助配體的，其結(jié)構(gòu)式如式(V)所示，其制備方法如下5.1c/^Ru(phen)2Cl2'2H20的合成將三氯化釕RuCl3nH20Cl.56g，6mmo1)，菲咯啉(2.16g，12mmo1)，氯化鋰LiCl(1.68g，28mmo1)溶于10mlDMF中，在氬氣保護下回流8小時后，待反應物冷卻至室溫，向反應物加入50ml丙酮，冷凍過夜，得到紫黑色晶體，用冷水、丙酮洗滌至近無色，真空干燥，即得[Ru(phen)2Cl2]，2H20，產(chǎn)率72%(以菲咯啉計算)。5.2[Ru(phen)2(2'-DOA)]Cl2的制備將c^-[Ru(phen)2Cl2].2H20(340.8mg，0.6mmol)，2'畫脫氧腺苷(140.7mg0.7mmol)溶于50mL無水乙醇中，攪拌，加入無水碳酸氫鈉調(diào)節(jié)反應液pH=8，氬氣保護下9(TC回流58h，反應結(jié)束后，過濾，旋干濾液，得到深棕紅固體，即為粗產(chǎn)品。用約lmL乙腈(或者乙醇)溶解上述粗產(chǎn)品，中性氧化鋁柱層析，乙腈:乙醇(V:V，l:l)混合溶液洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋干，真空干燥，即得[Ru(phen)2(2'-DOA)]Cl2，產(chǎn)率67%，ES-MS(附/z):712。實施例Ru(dmbpy)2(2'-DOA)Cl2(VI)的制備本實施例的[Ru(dmbpyM2'-DOA)]Cl2是以2'-脫氧腺苷為主配體，以4,4'-二甲基-2，2'-聯(lián)吡啶為輔助配體的，其結(jié)構(gòu)式如式(VI)所示，其制備方法如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>6.1"'^[Ru(dmbpy)2Cl2]'2H20的合成將三氯化釕(1.56g，6mmo1),4,4'-二甲基-2，2'-聯(lián)吡P定(2.21g，12mmo1)和氯化鋰LiCl(1.68g，28mmo1)，溶于15mlDMF中，氬氣保護下加熱回流8小時后，冷卻至室溫，加入50ml丙酮，搖勻，置冰箱冷凍過夜，過濾，得紫黑色微晶，以冰水、丙酮洗至近無色，干燥，即得[Ru(dmbpy)2Cl2;h2H20，產(chǎn)率70.0%(以4,4'-二甲基-2,2'-聯(lián)吡啶計算)。6.2[Ru(dmbpy)2(2'-D0A)]C12的制備向100ml三口瓶中加入c/s-[Ru(dmbpy)2Cl2].2H20(345.6mg，0.6mtno1)，2'-脫氧腺苷(140.7mg,0.7mmol)，50ml無水乙醇攪拌溶解，并加入無水碳酸氫鈉調(diào)節(jié)反應液pH:8，氬氣保護下9(TC回流58h,反應完畢后，過濾，旋干濾液，得到深棕紅固體，即為粗產(chǎn)品。用約lmL乙腈(或者乙醇)溶解上述粗產(chǎn)品，中性氧化鋁柱層析，乙腈:乙醇(V:V,l:l)混合溶液洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋干，真空干燥，即得[Ru(dmbpy)2(2'-DOA)]Cl2，產(chǎn)率66%，ES畫MS(w/z):719。實施例7釕配合物對A375皮膚癌細胞株生長的抑制選擇對數(shù)生長周期的細胞用0.25%胰蛋白酶消化，制備單細胞懸液，調(diào)整細胞密度為1(^個/ml,充分混勻，接種到96孔板中，每孔150^1，置于37。C5。/。C02培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。待細胞貼壁后棄去上清培養(yǎng)液，加入用RM1640稀釋的樣品，37°C，5%C02繼續(xù)培養(yǎng)48h。將長滿單層細胞的培養(yǎng)板中的營養(yǎng)液棄掉，每孔加入100pl新鮮配制的0.5mg/mlMTT的無血清培養(yǎng)液，放入37°C，5%C02溫箱中繼續(xù)培養(yǎng)4h。小心棄上清，并加入200pLMTT的DMSO溶液，微型超聲振蕩器混勻，在酶標儀上測定波長544nm處的光密度值。根據(jù)下列公式計算其抑制率腫瘤細胞生長抑制率(％)=(OD對照-OD實驗)/(OD對照-OD空白)x1000/0實驗結(jié)果見表l，實驗結(jié)果均為三次平行實驗的平均值。表1釕配合物對皮膚癌細胞株A375的抑制作用<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>上述表1中，配合物濃度均為[Ru]-5.0nM。在實驗條件下蟲草素、2'-脫氧腺苷以及釕前體c^-[Ru(bpyVC12]JH20、c^-[Ru(ph)2Cy'2H20、cz;y-[Ru(dmbpy)2Cl2]'2H20對皮膚癌細胞株A375均不表現(xiàn)出明顯的抑制活性，但是目標化合物16對皮膚癌細胞株A375的抑制率在52~42%之間，說明釕配合物在腫瘤的化學治療中具有潛在的應用前景。權(quán)利要求1、一種釕(II)多吡啶配合物，其特征在于所述釕(II)多吡啶配合物是以3′-脫氧腺苷或2′-脫氧腺苷作為主配體，多吡啶作為輔助配體的釕(II)配合物，多吡啶是指聯(lián)吡啶、二甲基聯(lián)吡啶或菲咯啉。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述釕多吡啶配合物，其特征在于所述釕多吡啶配合物是指具有式(I)~式(VI)所示結(jié)構(gòu)的配合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(i)(n)(m)(IV)(V)(VI)3、一種權(quán)利要求1所述釕多吡啶配合物的制備方法，其步驟如下(1)將三氯化釕、多吡啶和氯化鋰，溶于N,N-二甲基甲酰胺中，氬氣保護下加熱回流后，冷卻至室溫，加入丙酮，搖勻，冷凍過夜后，過濾，得晶體，將該晶體以冰水、丙酮洗至近無色，真空干燥；(2)將上述干燥后的晶體和脫氧腺苷溶解于無水乙醇中，加入無水碳酸氫鈉或氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應液pH二812，氬氣保護下加熱回流，反應結(jié)束后，過濾，旋干濾液，得到固體即為粗產(chǎn)品；(3)用乙腈溶解上述粗產(chǎn)品，柱層析純化，用乙腈乙醇混合溶液洗脫，收集棕紅色第三色帶，旋干，真空干燥，即得釕多吡啶配合物。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中，所述的脫氧腺苷為3'-脫氧腺苷或者2'-脫氧腺苷。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(1)中，三氯化釕、多吡啶的反應摩爾比為l:2。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中，干燥后晶體和脫氧腺苷的反應摩爾比為l:1.2。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述加熱回流的溫度為120'C，回流時間為812小時。8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中，所述加熱回流的溫度為9(TC，回流時間為58小時。9、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟(3)中，柱層析為中性氧化鋁柱層析。10、權(quán)利要求1或2所述釕多吡啶配合物在作為抗腫瘤藥物中的應用。全文摘要本發(fā)明公開一種釕多吡啶配合物及其制備方法與作為抗腫瘤藥物的應用，該釕多吡啶配合物是一類釕(II)配合物，分別以3′-脫氧腺苷或2′-脫氧腺苷作為主配體，用聯(lián)吡啶(bpy)，二甲基聯(lián)吡啶(dmbpy)，菲咯啉(phen)作為輔助配體。本發(fā)明是先將三氯化釕、多吡啶和氯化鋰，溶于DMF中，氬氣保護下加熱回流8h制得晶體后再將該晶體與脫氧腺苷溶解于無水乙醇中，氬氣保護下90℃回流5h，用柱層析純化反應得到的固體粗產(chǎn)品后即得釕多吡啶配合物。本發(fā)明的釕多吡啶配合物可作為化學治療藥物用于腫瘤疾病的治療。文檔編號A61K31/555GK101348504SQ20081019816公開日2009年1月21日申請日期2008年8月29日優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日發(fā)明者梅文杰,黃東緯申請人:廣東藥學院