專利名稱：雜多酸5－氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物及其合成方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化學合成藥物及其合成方法，涉及到雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類化學藥物及其合成方法。
背景技術：
惡性腫瘤是一種嚴重威脅人類健康的常見病和多發(fā)病，人類因惡性腫瘤而引起的死亡率現(xiàn)已占所有疾病死亡率的第二位。目前腫瘤的治療一般有手術治療、放射治療和化學治療等，但在很大程度上仍以化學治療為主?，F(xiàn)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，但存在治療效率低，選擇性差，毒副作用大及癌細胞耐藥等問題，因此對現(xiàn)有臨床療效但副作用較大的抗癌藥物的化學修飾以尋找高效、低毒、特異的抗腫瘤藥物是目前腫瘤藥 物研究的當務之急。5-氟尿嘧啶是一種抗代謝藥物，它主要通過抑制DNA合成中所需的葉酸，嘌呤，嘧啶及嘧啶核苷途徑而抑制腫瘤細胞的生存和復制所需的代謝途徑，從而導致腫瘤細胞的死亡。臨床上它主要用于治療絨毛膜上皮癌，結腸癌，肝癌，胃癌等多種癌癥，抑瘤譜比較廣，但該藥首過效應嚴重，且治療劑量與毒性劑量相近，毒副作用較強，使其臨床應用受到很大限制。
雜多化合物屬于多金屬氧族化合物，其藥物化學研究七十年代就有報道，八十年代法國Jasmin等報道(NH4)17[NaSb9W21O86]14H2O(HPA-23)可抑制由病毒誘發(fā)的腫瘤，如抑制鼠的白血病和肉瘤病毒。八十年代末匈牙利的Jozsef在抗癌專利藥方中首次使用了(NH4)6[Mo7O24]6H2O作為抗癌藥物。九十年代日本Yamase等提出(NH3Pri)6[Mo7O24]3H2O(PM-8)抗腫瘤作用的氧化還原機理。二○○○年王曉紅等報道β-(NBu4)7[(CpTi)3SiW9O37]的體內外抗腫瘤作用。近年來，許多研究者根據(jù)雜多化合物的特點設計合成了一些雜多化合物與生物小分子如氨基酸，嘧啶及二肽等結合生成有機-無機雜化的具有一定生物學活性的新型化合物。
本發(fā)明是利用雜多化合物的特性，借助于分子自組裝，采用有機-無機雜化方法，對5-氟尿嘧啶進行化學修飾，合成了在現(xiàn)有報道中沒有的含有通式AxBy[XjM12-mO40]·nH2O(POM-Fu)的抗癌藥物。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗腫瘤活性高、毒性低、價格低廉的抗癌藥物；本發(fā)明的目的之二在于提供一種制備上述藥物的方法。
本發(fā)明的目的是這樣達到的本發(fā)明的抗癌藥物是以通式AxBy[XjM12-mO40]·nH2O所表示的具有Keggin結構的Mo或W系雜多酸5-氟尿嘧啶鹽化合物，(A5-氟尿嘧啶；B堿金屬；X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種；M為Mo，W；通常情況下x＝1-6，y＝0-5，m＝0-3；j＝1；n＝2-15)其結構中X為雜原子，通常以四面體(XO4)構型與四個氧原子連接，M是配原子，以八面體配位與周圍六個氧原子連接。結構中共有四組三金屬簇(M3O13)，它們之間共角連接。
本化合物易溶于水或極性有機溶劑中，本發(fā)明的抗癌藥物的水溶液在pH＝3-8時化學性質是穩(wěn)定的。
雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗癌藥物的制備方法將二水合鎢酸鈉(或鉬酸鈉)500g(1.52mol)、含IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素的化合物0.40mol(例如硅酸鈉，硼酸等)溶解在1000g蒸餾水中。用6M HCL酸化，回餾，過濾。向濾液中加入一定量(1.34mol)堿金屬鹽或氨基酸鹽得白色沉淀物，沉淀物用350g熱水重結晶，得到一定質量的固體By[XjM12-mO40]·nH2O。其中B為堿金屬，氨基酸陽離子，X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種，M＝W或Mo，y＝1-6，j＝1，m＝0-3，n＝2-15。一定質量By[XjM12-mO40]·nH2O溶于400g水，加入一定量5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌3-8h，幾天后析出固體AxBy[XjM12-mO40]·nH2O。
一、藥效學實驗(一)體外實驗MTT法檢測藥物對腫瘤細胞抑制作用1、實驗材料腫瘤細胞 SMMC-7721(人肝癌細胞)Hela(人宮頸癌細胞)SGC-7901(人胃癌細胞)培養(yǎng)液含10％小牛血清的RPMI1640的培養(yǎng)液2、實驗步驟常規(guī)復蘇細胞，待細胞生長狀態(tài)良好，調細胞濃度至5×104個/ml。96孔板培養(yǎng)，每孔加入細胞懸液200μl于37℃ 5％CO2培養(yǎng)24h后，實驗組設10個濃度，每個濃度四復孔，每孔加入藥液20μl，同時設陽性對照、陰性對照。37℃ 5％CO2培養(yǎng)箱內繼續(xù)培養(yǎng)72h，實驗結束前4h每孔加入5mg/ml MTT繼續(xù)培養(yǎng)4h，棄上清液，以DMSO溶解MTT甲提沉淀，震蕩混勻后在酶標儀570nm處測OD值。根據(jù)所測OD值按下列公式計算抑制率。
抑制率＝(1-實驗組OD值/對照組OD值)×100％同一樣品不同濃度所得的不同抑制率經統(tǒng)計處理求得半數(shù)抑制濃度IC503、實驗結果表1 POM-Fu對SMMC-7721人肝癌細胞的抑制作用劑量(μmol/ml) OD抑瘤率對照組 1.166±0.0588.70×10-41.104±0.076 5.311.74×10-30.919±0.055 21.183.48×10-30.791±0.057 32.166.96×10-30.731±0.103 37.301.39×10-20.684±0.037 41.332.78×10-20.557±0.084 52.225.57×10-20.299±0.063 74.351.11×10-10.216±0.059 81.472.22×10-10.124±0.039 89.364.44×10-10.058±0.013 95.03IC50＝1.618×10-2μmol/ml表2 POM-Fu對SGC-7901人胃癌細胞的抑制作用劑量(μmol/ml) OD抑瘤率對照組 1.332±0.0448.70×10-41.246±0.050 6.461.74×10-31.227±0.0034 7.883.48×10-31.166±0.075 12.466.96×10-31.135±0.010 14.79
1.39×10-21.017±0.056 23.652.78×10-20.866±0.016 35.025.57×10-20.571±0.026 57.101.11×10-10.471±0.020 64.622.22×10-10.383±0.026 71.254.44×10-10.365±0.039 72.60IC50＝5.89×10-2μmol/ml表3 POM-Fu對Hela人宮頸癌細胞的抑制作用劑量(μmol/ml) OD抑瘤率對照組 1.542±0.1048.70×10-41.264±0.070 18.001.74×10-31.257±0.065 18.483.48×10-31.207±0.112 21.736.96×10-31.277±0.134 20.431.39×10-21.154±0.151 25.162.78×10-21.005±0.131 34.825.57×10-20.699±0.027 54.731.11×10-10.571±0.019 62.972.22×10-10.520±0.020 67.284.44×10-10.388±0.026 74.84IC50＝5.44×10-2μmol/mlPOM-Fu對SMMC-7721人肝癌細胞的半數(shù)抑制濃度為1.618×10-2μmol/ml。對SGC-7901人胃癌細胞的半數(shù)抑制濃度為5.89×10-2μmol/ml。對Hela人宮頸癌細胞的半數(shù)抑制濃度為5.44×10-2μmol/ml。
(二)體內實驗1、實驗材料受試藥物POM-Fu實驗動物實驗用昆明小鼠系吉林大學實驗動物部提供體重20±2g雌雄各半，共50支。
2、實驗方法實驗設50、100、200mg/kg三個劑量組及H22小鼠肝癌細胞感染對照組，每日經口腔給藥。對照組每日經口腔給生理鹽水。小鼠右后肢皮下接種H22癌細胞1106個，給藥11天，第12天處死，解剖稱取瘤重，計算抑瘤率。
3、實驗結果表4.1 POM-Fu對荷瘤小鼠瘤重的影響劑量(mg/kg) 瘤重(g) 抑瘤率(％)對照 1.693±0.63150 1.451±0.728 14.29100 0.881±0.497 47.96200 0.391±0.508 76.91P＜0.05 n＝8實驗結果表明POM-Fu對H22感染小鼠移植性腫瘤在200mg/kg抑瘤率為76.91二、急性毒性實驗將60只健康昆明系小白鼠，體重20±2g，雌雄各半，隨機分成6組，每組10只(雌雄各半)最高劑量2500mg/kg，最低劑量500mg/kg，公比為1.38，各劑量組藥液等比稀釋，按體重經口灌胃給藥，實驗前禁食12h，給藥后觀察小鼠中毒反應，記錄小鼠死亡時間，并作尸體解剖，連續(xù)觀察二周，采用改良寇氏法計算LD50表5.雜多酸5-氟尿嘧啶鹽LD50實驗結果組別 劑量 劑量對數(shù)動物數(shù)死亡數(shù)p q＝1-p pq(mg/kg)62500 3.398 10101.00051812 3.258 106 0.60.4 0.2441313 3.118 106 0.60.4 0.2439512.978 104 0.40.6 0.2426892.838 102 0.20.8 0.1615002.699 102 0.20.8 0.16
結果表明半數(shù)致死劑量LD50為1117.38mg/kg，LD5095％可信范圍為911.59-1369.6mg/kg


附圖1為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成工藝流程圖附圖2為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的紅外光譜圖附圖3為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的183W核磁共振光譜圖附圖4為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的H1核磁共振光譜圖具體實施方式
實施方式1雜多酸5-氟尿嘧啶鹽的制備方法將二水合鎢酸鈉(500g，1.52mol)，硼酸(25g，0.4mol)溶在1000g蒸餾水中，6M HCL酸化，回餾4h，過濾，向濾液中加入100g固體氯化鉀得白色沉淀物。沉淀物用350g熱水重結晶，得到固體K5BW12O40·nH2O 150g，將K5BW12O40·nH2O溶于400g水，加入32g 5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌4-7h，幾天后析出固體[C4H3N2O2F]xKy[BW12O40]·nH2O(x＝1-5；y＝0-4；n＝2-15))。
實施方式2雜多酸5-氟尿嘧啶鹽的制備方法將二水合鎢酸鈉(396g，1.2mol)，水合硅酸鈉(22g，0.18mol)溶在2000g蒸餾水中，6M HCL酸化，加熱攪拌濃縮，過濾。向濾液中加入100g固體氯化鉀，得白色沉淀物。沉淀物用400g熱水重結晶得固體K4SiW12O40·nH2O 100g，將K4SiW12O40·nH2O 100g溶于350g水中，加入5-氟尿嘧啶17g，40-80℃攪拌4-8h，幾天后析出固體[C4H2N2O2F]xKy[SiW12O40·nH2O](x＝1-4，y＝0-3，n＝2-15)。
權利要求
1.一種雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物，其特征是以通式AxBy[XjM12-mO40]·nH2O所表示的具有Keggin結構的Mo或W系雜多酸5-氟尿嘧啶鹽化合物，(A5-氟尿嘧啶；B堿金屬；X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種；M為Mo，W；通常情況下x＝1-6，y＝0-5，m＝0-3；j＝1；n＝2-15)其結構中X為雜原子，通常以四面體(XO4)構型與四個氧原子連接，M是配原子，以八面體配位與周圍六個氧原子連接，結構中共有四組三金屬簇(M3O13)，它們之間共角連接。
2.按權利要求1所述的雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物，其特征是所述的X為硼酸或硅酸鈉。
3.一種雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成方法，其特征是將二水合鎢酸鈉(或鉬酸鈉)500g(1.52mol)、含IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素的化合物0.40mol(例如硅酸鈉，硼酸等)溶解在1000g蒸餾水中，用6M HCL酸化，回餾，過濾，向濾液中加入一定量(1.34mol)堿金屬鹽或氨基酸鹽得白色沉淀物，沉淀物用350g熱水重結晶，得到一定質量的固體By[XjM12-mO40]·nH2O.其中B為堿金屬，氨基酸陽離子，X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種，M＝W或Mo，y＝1-6，j＝1，m＝0-3，n＝2-15.一定質量By[XjM12-mO40]·nH2O溶于400g水，加入一定量5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌3-8h，幾天后析出固體AxBy[XjM12-mO40]·nH2O。
4.按權利要求3所述的雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成方法，其特征是將二水合鎢酸鈉(500g，1.52mol)，硼酸(25g，0.4mol)溶在1000g蒸餾水中，6M HCL酸化，回餾4h，過濾，向濾液中加入100g固體氯化鉀得白色沉淀物，沉淀物用350g熱水重結晶，得到固體K5BW12O40·nH2O 150g，將K5BW12O40·nH2O溶于400g水，加入32g 5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌4-7h，幾天后析出固體[C4H3N2O2F]xKy[BW12O40]·nH2O(x＝1-5；y＝0-4；n＝2-15))。
5.按權利要求3所述的雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成方法，其特征是將二水合鎢酸鈉(396g，1.2mol)，水合硅酸鈉(22g，0.18mol)溶在2000g蒸餾水中，6M HCL酸化，加熱攪拌濃縮，過濾，向濾液中加入100g固體氯化鉀，得白色沉淀物，沉淀物用400g熱水重結晶得固體K4SiW12O40·nH2O 100g，將K4SiW12O40·nH2O 100g溶于350g水中，加入5-氟尿嘧啶17g，40-80℃攪拌4-8h，幾天后析出固體[C4H2N2O2F]xKy[SiW12O40·nH2O](x＝1-4，y＝0-3，n＝2-15)。
全文摘要
雜多酸5－氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物及其合成方法。本發(fā)明屬于化學合成藥物及其合成方法，涉及到雜多酸5－氟尿嘧啶鹽類化學藥物及其合成方法。5－氟尿嘧啶是一種抗代謝藥物，它主要通過抑制DNA合成中所需的葉酸，嘌呤，嘧啶及嘧啶核苷途徑而抑制腫瘤細胞的生存和復制所需的代謝途徑，從而導致腫瘤細胞的死亡。但該藥首過效應嚴重，且治療劑量與毒性劑量相近，毒副作用較強。本發(fā)明是利用雜多化合物的特性，借助于分子自組裝，采用有機－無機雜化方法，對5－氟尿嘧啶進行化學修飾，合成了含有通式A
文檔編號C07D239/553GK1523018SQ03127149
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權日2003年9月9日
發(fā)明者王恩波, 李娟 , 李靜, 齊燕飛, 孫志偉, 浦昀, 吳新宇, 許林 申請人:東北師范大學