本發(fā)明涉及金屬配合物領域,具體涉及一種鈰配合物及其制備方法,以及鈰配合物在制備蛋白酪氨酸磷酸酶活性抑制劑中的應用。
背景技術:
蛋白酪氨酸磷酸酶(ptps)是廣泛存在于生物體內的一類不含金屬的酶,與蛋白激酶共同調控蛋白酪氨酸磷酸化這一可逆的動態(tài)過程,調控細胞周期和信號轉導等生命過程。ptps活性異??蓪е掳ò┌Y、糖尿病和風濕性關節(jié)炎等在內的許多疾病的發(fā)生。由于ptps在許多疾病發(fā)生發(fā)展方面發(fā)揮重要作用,因此作為藥物靶標受到人們的高度關注。其抑制劑研究也受到人們的高度重視。目前人們研究發(fā)現(xiàn)的ptps的種類已有107種,如ptp1b、tcptp、shp-1、shp-2、ptp-meg2等。
研究表明shp-2調節(jié)ras-erk1/2map激酶通路以及sfks和fak,與腫瘤的生長和轉移密切相關。乳腺癌和白血病等細胞中蛋白酪氨酸磷酸酶shp-2明顯升高。因此shp-2成為理想的抗癌藥物靶標,其抑制劑的研究受到廣泛關注,可望篩選出高效低毒的抗癌新藥物。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鈰配合物及其制備方法。
本發(fā)明的目的在于提供所述鈰配合物在抑制蛋白酪氨酸磷酸酶活性中的應用,尤其在抑制蛋白酪氨酸磷酸酶shp-2中的應用。
本發(fā)明提供的一種鈰配合物,其分子式為:[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o或[ce(hl)(l)(no3)br]·h2o,其中hl=n'-(吡啶-2-亞甲基)皮考啉酰肼,即(n'-(pyridin-2-ylmethylene)picolino-hydrazide,化學式為:c12h10n4o);結構式為:
本發(fā)明提供的鈰配合物的制備方法,包括如下步驟:
(1)將硝酸鈰和溴化鈉分別溶于水,將n'-(吡啶-2-亞甲基)皮考啉酰肼溶于甲醇;
(2)于反應器中將上述三種反應溶液混合,室溫攪拌過夜,有沉淀析出;
(3)過濾收集沉淀,依次用水、甲醇、乙醚洗滌,真空干燥,得黃綠色粉末。
所述硝酸鈰、溴化鈉與n'-(吡啶-2-亞甲基)皮考啉酰肼的摩爾比為2:4:1。
本發(fā)明制備的鈰配合物產(chǎn)率為75%,具有紅外吸收(cm-1):3415ν(o-h,n-h),1639ν(c=o),1605ν(c=n),1475ν(no3-),425ν(ce-n),558ν(ce-o)。元素分析按c24h21brn9o6ce計算:理論值(%)c38.36,h2.82,n16.77;實驗值(%)c37.94,h2.18,n16.71。
該配合物中鈰離子與三種配體(hl,no3-,br-)形成1:2:1:1的摩爾比,兩個有機配體均以三齒螯合配位到鈰離子,其中一個具有中性形式,一個為陰離子形式。此外鈰離子還與一個硝酸根離子及一個溴離子配位達到電中性。從水與甲醇混合溶劑得到的本發(fā)明配合物含有一個水分子。本發(fā)明的鈰配合物可以應用到蛋白酪氨酸磷酸酶(shp-2,shp-1,ptp1b和tcptp)的抑制劑。
所述配合物對shp-2的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:0.52~0.69μm。
所述配合物對tcptp的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:2.51~2.97μm。
所述配合物對ptp1b的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:3.19~3.73μm。
所述配合物對shp-1的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:8.42~12.78μm。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點和效果:
本發(fā)明的鈰配合物是稀土鈰鹽與配體在室溫反應得到,制備方法方便簡單,產(chǎn)物純度高,產(chǎn)率高。
本發(fā)明提供的稀土鈰配合物通過半數(shù)抑制濃度(ic50)的測定獲得其對蛋白酪氨酸磷酸酶的活性有較強的抑制作用,對不同ptps的抑制能力顯示差異,配合物抑制shp-2的ic50值高達10-7m,其抑制shp-2的ic50值是ptp1b的5倍、tcptp的4倍、shp-1的17倍,對shp-2的抑制能力最強,是shp-2的高效選擇性抑制劑。
附圖說明
圖1本發(fā)明稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o的紅外光譜(kbr壓片)。
圖2本發(fā)明稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o的電噴霧質譜(甲醇溶液,正離子模式)。
圖3本發(fā)明稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o抑制shp-2活性的ic50值測定曲線。
圖4本發(fā)明稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o抑制tcptp活性的ic50值測定曲線。
圖5本發(fā)明稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o抑制ptp1b活性的ic50值測定曲線。
圖6本發(fā)明稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o抑制shp-1活性的ic50值測定曲線。
具體實施方式
實施例1.鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o的制備方法
1)分別將0.4342gce(no3)3·6h2o(1.00mmol)和0.20587gnabr(2.00mmol)溶解于2~4ml水中。
2)將0.1130gn'-(吡啶-2-亞甲基)皮考啉酰肼(0.50mmol)溶解于45~55ml甲醇中。
3)攪拌中緩慢混合上兩種溶液,得到黃綠色懸濁液,繼續(xù)攪拌過夜,抽濾得到黃綠色粉末,用水、甲醇、乙醚三次洗滌,真空干燥。收集樣品重0.5636g,產(chǎn)率75%。
該鈰配合物元素分析結果:按c24h21brn9o6ce計算,理論值(%)c38.36,h2.82,n16.77;實驗值(%)c37.94,h2.18,n16.71。
實施例2.本發(fā)明鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o的紅外光譜
取微量[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o固體粉末,kbr壓片,在紅外光譜儀記錄4000-400cm-1吸收,見圖1。配合物特征吸收峰(cm-1)與相應的振動模式為:3415ν(o-h,n-h),1639ν(c=o),1605ν(c=n),1475ν(no3-),425ν(ce-n),558ν(ce-o)。
實施例3.本發(fā)明鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o的電噴霧質譜
將少量的[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o固體粉末溶于甲醇,離心取上清液,進樣到電噴霧質譜儀,以正離子方式檢測并記錄數(shù)據(jù),見圖2。該稀土鈰配合物在電噴霧質譜中離子峰:[ce(c24h19n8o2)(och3)]+(m/z)理論值622.09,實驗值,622.06。
實施例4.本發(fā)明鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o對蛋白酪氨酸磷酸酶(shp-2,shp-1,ptp1b和tcptp)抑制效果檢測
1)抑制效果檢測原理:蛋白酪氨酸磷酸酶能使反應底物對硝基苯磷酸二鈉鹽(pnpp)分解成黃色的對硝基苯酚(pnp),后者在405nm處有很強的可見光吸收。當?shù)鞍桌野彼崃姿崦概c配合物作用后,可通過檢測405nm處吸光度值的變化計算出酶活性的變化情況。
2)抑制效果檢測指標,半數(shù)抑制率(ic50)。當被檢測酶的活性受抑制降低為原酶活性的一半時的抑制劑濃度定義為半數(shù)抑制率,用ic50表示。該指標用來衡量抑制劑的抑制效果,當ic50數(shù)值越小,說明抑制劑抑制蛋白酪氨酸磷酸酶活性的效果就越好。
3)鈰配合物對蛋白酪氨酸磷酸酶(shp-2,shp-1,ptp1b和tcptp)抑制效果測定步驟:
(1)配制mops緩沖溶液(50mmnacl20mmmops,ph=6.0;mops為嗎啉代丙烷磺酸)。
(2)配制100mm對硝基苯磷酸二鈉鹽(pnpp)溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。
(3)配制抑制劑溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。將配合物用二甲基亞砜(dmso)溶解,配成10-2m的母液,再用dmso稀釋成不同濃度梯度(10-3~10-10m)的溶液。
(4)配制終止反應液2.0mnaoh溶液。
(5)用mops緩沖溶液將所要用的蛋白酪氨酸磷酸酶稀釋至一定濃度,現(xiàn)用現(xiàn)配。
(6)酶活性抑制實驗的測定。在96孔板中,每孔依次加入83μl含酶緩沖溶液,10μl不同濃度的配合物溶液,水浴37℃中恒溫30min后,用2μl的pnpp啟動反應,30min后,加5μl的naoh溶液終止反應,通過酶標儀測定底物的分解產(chǎn)物(對硝基苯酚,pnp)在波長λmax=405nm處的吸收強度,計算抑制率。
(7)重復三次以上平行實驗,所有測定必須設有空白及對照實驗。
(8)數(shù)據(jù)處理。以配合物濃度的對數(shù)作為橫坐標,抑制率作為縱坐標,利用origin程序作圖,擬合得到配合物對酶抑制能力的曲線,求得抑制率在50%時相應的配合物濃度,即ic50值。
(9)檢測結果1:本發(fā)明稀土鈰配合物對蛋白酪氨酸磷酸酶shp-2半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:0.52~0.69μm。(見圖3)。
(10)檢測結果2:本發(fā)明稀土鈰配合物對蛋白酪氨酸磷酸酶tcptp的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:2.51~2.97μm。(見圖4)。
(11)檢測結果3:本發(fā)明稀土鈰配合物對蛋白酪氨酸磷酸酶ptp1b的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:3.19~3.73μm。(見圖5)。
(12)檢測結果4:本發(fā)明稀土鈰配合物對蛋白酪氨酸磷酸酶shp-1的半數(shù)抑制濃度(ic50)范圍為:8.42~12.78μm。(見圖6)。
綜上分析,本發(fā)明成功實施了一種簡單的稀土鈰配合物[ce(c24h19n8o2)(no3)br]·h2o的合成,方法簡單,無特殊限制。通過半數(shù)抑制濃度(ic50)的測定分析得出本發(fā)明稀土鈰配合物對四種蛋白酪氨酸磷酸酶的活性有較強的抑制作用,且抑制能力顯示較大差異。本發(fā)明稀土鈰配合物抑制shp-2的ic50值高達10-7m,其抑制shp-2的ic50值是ptp1b的5倍、tcptp的4倍、shp-1的17倍,對shp-2的抑制能力最強,可作為shp-2的高效選擇性抑制劑應用。