本發(fā)明涉及配合物合成領(lǐng)域,具體涉及吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
自抗腫瘤藥物順鉑應(yīng)用于臨床以來(lái),一直被認(rèn)為是最為有效的腫瘤化療藥物之一。而其毒副作用強(qiáng)及耐藥性等諸多缺陷,一定程度上限制了順鉑及多種經(jīng)典鉑類(lèi)抗癌藥物的臨床應(yīng)用效率。研究人員在開(kāi)發(fā)新型鉑類(lèi)抗腫瘤藥物的同時(shí),也開(kāi)始探索具有抗腫瘤活性的非鉑類(lèi)化合物。部分過(guò)渡金屬配合物具有廉價(jià)、低毒性、目標(biāo)分子靶向性等優(yōu)點(diǎn),且抗腫瘤機(jī)理及反應(yīng)性能不同于已報(bào)道的貴金屬化合物,引起了研究者的廣泛興趣。其中,cu(ii)和co(ii)金屬離子及其配合物在抗腫瘤活性方面具有自己的優(yōu)點(diǎn)。一方面,銅和鈷都是人體新陳代謝必需的生命元素,參與多種生理活動(dòng),且銅還是許多金屬酶的活性中心,對(duì)生物活性酶具有激活作用。而鈷作為輔酶參與生命體內(nèi)維生素b12的生成,具有很好的生物活性。另一方面,相對(duì)于單核配合物的抗腫瘤活性研究而言,多核金屬配合物在國(guó)內(nèi)外研究相對(duì)較少。多核配合物中,金屬離子之間,及其與配體之間的相互協(xié)同作用,使得多核金屬配合物具有異于單核金屬配合物的獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和生理作用方式。因此,設(shè)計(jì)和合成多核銅、鈷金屬配合物,并研究其抗腫瘤作用,對(duì)非經(jīng)典鉑類(lèi)抗癌藥物的研發(fā)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱(chēng)取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫?cái)嚢?0min。稱(chēng)取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫?cái)嚢?0min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應(yīng)12h,趁熱過(guò)濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時(shí)停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結(jié)晶析出,過(guò)濾,室溫干燥,得配體(ppbm);產(chǎn)率:75%。ir(kbr/pellet,cm-1):3435m,1583w,1480m,1465m,1444s,1391m,1328m,1284w,1161w,740s,713m,622w。
s2、cu3(ppbm)2(so4)3的合成
s21、稱(chēng)取0.0231gcuso4·5h2o于10ml玻璃瓶中,1ml水充分溶解后,滴加1ml乙腈溶液,隨后,向玻璃瓶中緩慢滴加1ml溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液;
s22、將所得的裝有混合溶液的玻璃瓶轉(zhuǎn)移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應(yīng)容器底部有大量淡藍(lán)色菱形晶體生成;
s23、將晶體過(guò)濾后于室溫晾干,晶體在空氣中保持穩(wěn)定,得cu3(ppbm)2(so4)3;產(chǎn)率:59%(以cu計(jì))。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3384m,2351w,2327w,1603m,1485m,1437m,1114s,1060s,757m,698m,668m,618m。
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱(chēng)取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫?cái)嚢?0min。稱(chēng)取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫?cái)嚢?0min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應(yīng)12h,趁熱過(guò)濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時(shí)停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結(jié)晶析出,過(guò)濾,室溫干燥,得配體(ppbm);
s2、co2(ppbm)2(no3)4的合成
s21、稱(chēng)取0.0055gco(no3)2和0.0057gppbm于10ml玻璃容器中,加入1.5ml甲醇和0.5ml氯仿混合溶液將其溶解;
s22、隨后將玻璃瓶轉(zhuǎn)移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應(yīng)容器的底部有大量暗紅色棒狀晶體生成,收集晶體并在室溫下晾干,得co2(ppbm)2(no3)4。產(chǎn)率:75%(以co計(jì))。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3432m,2922w,2853w,1611m,1478m,1434s,1384s,1305m,1277m,1128m,1053m,796w,739m,699m。
上述吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得cu3(ppbm)2(so4)3可用于抗腫瘤藥物的制備。
上述吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得co2(ppbm)2(no3)4可用于抗腫瘤藥物的制備。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明以具有生物活性的苯并咪唑衍生物為配體,并構(gòu)筑了三核銅配合物及雙核鈷配合物。新的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其具有與其他金屬藥物不同抗腫瘤譜。銅、鈷是人體新陳代謝必需的生命元素,且價(jià)格便宜。配合物合成方法簡(jiǎn)單易行,且對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖具有明顯的抑制作用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所合成的cu3(ppbm)2(so4)3去氫原子和溶劑分子結(jié)構(gòu)橢球圖,熱振動(dòng)參數(shù)50%。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所合成的co2(ppbm)2(no3)4去氫原子結(jié)構(gòu)橢球圖,熱振動(dòng)參數(shù)50%。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱(chēng)取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫?cái)嚢?0min。稱(chēng)取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫?cái)嚢?0min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應(yīng)12h,趁熱過(guò)濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時(shí)停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結(jié)晶析出,過(guò)濾,室溫干燥,得配體(ppbm);產(chǎn)率:75%。ir(kbr/pellet,cm-1):3435m,1583w,1480m,1465m,1444s,1391m,1328m,1284w,1161w,740s,713m,622w。
s2、cu3(ppbm)2(so4)3的合成
s21、稱(chēng)取0.0231gcuso4·5h2o于10ml玻璃瓶中,1ml水充分溶解后,滴加1ml乙腈溶液,隨后,向玻璃瓶中緩慢滴加1ml溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液;
s22、將所得的裝有混合溶液的玻璃瓶轉(zhuǎn)移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應(yīng)容器底部有大量淡藍(lán)色菱形晶體生成;
s23、將晶體過(guò)濾后于室溫晾干,晶體在空氣中保持穩(wěn)定,得cu3(ppbm)2(so4)3;產(chǎn)率:59%(以cu計(jì))。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3384m,2351w,2327w,1603m,1485m,1437m,1114s,1060s,757m,698m,668m,618m。
實(shí)施例2
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱(chēng)取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫?cái)嚢?0min。稱(chēng)取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫?cái)嚢?0min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應(yīng)12h,趁熱過(guò)濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時(shí)停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結(jié)晶析出,過(guò)濾,室溫干燥,得配體(ppbm);
s2、co2(ppbm)2(no3)4的合成
s21、稱(chēng)取0.0055gco(no3)2和0.0057gppbm于10ml玻璃容器中,加入1.5ml甲醇和0.5ml氯仿混合溶液將其溶解;
s22、隨后將玻璃瓶轉(zhuǎn)移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應(yīng)容器的底部有大量暗紅色棒狀晶體生成,收集晶體并在室溫下晾干,得co2(ppbm)2(no3)4;產(chǎn)率:75%(以co計(jì))。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3432m,2922w,2853w,1611m,1478m,1434s,1384s,1305m,1277m,1128m,1053m,796w,739m,699m。
人卵巢癌細(xì)胞系hela、人膽管癌細(xì)胞系tfk-1細(xì)胞均由廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)院贈(zèng)送。所用培養(yǎng)液為含10%胎牛血清和1%雙抗(100u/ml鏈霉素和100u/ml青霉素)的dmem(hela)/rpmi-1640(tfk-1)培養(yǎng)基。細(xì)胞于5%co2培養(yǎng)箱中,37℃條件下培養(yǎng),定期在倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行消化,傳代培養(yǎng)。
mtt法檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖狀態(tài)
消化處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期人卵巢癌細(xì)胞系hela、人膽管癌細(xì)胞系tfk-1細(xì)胞,計(jì)數(shù)后將其配制成一定濃度的細(xì)胞懸液,接種到96孔板上,每孔200μl,細(xì)胞數(shù)目為每孔8×103個(gè)。接種完成后,將細(xì)胞轉(zhuǎn)移至5%co2,37℃條件下培養(yǎng)。待細(xì)胞生長(zhǎng)24h時(shí),移去原有培養(yǎng)液,將配制好的含有一定濃度梯度的配合物培養(yǎng)液加入到相應(yīng)的96孔板,對(duì)照組細(xì)胞培養(yǎng)液中不加配合物。相同條件下,上述腫瘤細(xì)胞分別經(jīng)配體孵育48h后的抑制活性也被測(cè)試。加藥后的細(xì)胞分別被繼續(xù)培養(yǎng)24、48、72h后,每孔加入20μlmtt溶液(5mg/ml),并在相同條件下孵育4h。棄去96孔板內(nèi)的液體,每孔加入150μldmso,室溫震蕩5~10min,待結(jié)晶物甲臜完全溶解后,用酶標(biāo)儀在492nm處檢測(cè)每個(gè)孔的od值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次,經(jīng)計(jì)算得到相應(yīng)效應(yīng)物的抑制率和半數(shù)抑制濃度(ic50)。ic50值參考wojciech,k.的方法利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到[1],抑制率按如下公式計(jì)算得到:抑制率(%)=(a對(duì)照-a實(shí)驗(yàn))/a對(duì)照×100
[1]elzbietawyska,donalde.mager,wojciechkrzyzanski.methodsofestimationofic50andsc50parametersforindirectresponsemodelsfromsingledosedata.92(2003),1438-1454.
細(xì)胞毒活結(jié)果分析
通過(guò)mtt法我們檢測(cè)了配合物1和2在24h、48h和72h對(duì)兩種不同的癌細(xì)胞(hela、tfk-1)的細(xì)胞抑制活性。
配合物對(duì)hela細(xì)胞的抑制活性:利用mtt法,測(cè)試人結(jié)腸癌hct116細(xì)胞經(jīng)配合物1-2分別處理24h、48h和72h后的ic50值。hela細(xì)胞經(jīng)配合物1分別處理24h、48h和72h后的ic50值分別為:56.1±1.71,38.0±0.53,18.9±0.72μm;hela細(xì)胞經(jīng)配合物2分別處理24h、48h和72h后的ic50值分別為:78.2±2.53,39.4±2.19,29.0±2.04μm;
配合物對(duì)tfk-1細(xì)胞的抑制活性:人膽管癌細(xì)胞tfk-1經(jīng)配合物1分別處理24h、48h和72h后的ic50值為:20.1±1.41,14.7±0.56,10.7±0.87μm;人膽管癌細(xì)胞tfk-1經(jīng)配合物2分別處理24h、48h和72h后的ic50值為:>100,67.7±1.34,45.4±1.37μm
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。