一种低毒性Pt配合物及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种低毒性Pt配合物，属于抗癌化学药物技术领域；所述配合物的结构如通式（1）或通式（2）所示：。本发明将紫檀芪引入铂（IV）配合物中，利用紫檀芪抗炎和抗氧化的双全作用，增加了该铂类配合物的抗肿瘤效果，同时降低了其对正常细胞的毒副作用。

权利要求

1.一种Pt配合物，其特征在于，所述配合物的结构如通式（1）或通式（2）所示：其中， 通式（3）表示为如下结构中的一种：。

2.一种权利要求1所述Pt配合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）将通式（3）所示化合物与双氧水H2O2反应，获得通式（4）所示化合物；

（2）将通式（4）所示化合物与化合物a、O‑苯并三氮唑‑N  ,N ,N′,N′‑四甲基脲四氟硼酸TBTU、三乙胺TEA混合在DMF溶液中，搅拌混合均匀，常温下搅拌反应2‑3天；

（3）待反应结束后，过滤除去沉淀物，减压浓缩，然后加入水和乙醇的混合液，离心收集后沉淀，然后用甲醇、乙醚洗涤沉淀，真空干燥即可得到通式（2）所示的铂配合物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，通式（3）所示化合物与双氧水的质量体积比为1:40‑80g/mL；双氧水的浓度为30‑35%；反应条件为55‑100℃下避光反应5‑12小时。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，通式（4）所示化合物与化合物a的摩尔比为1:2‑5；通式（4）所示化合物与TBTU的摩尔比为1:2‑5；通式（4）所示化合物与TEA摩尔比为1:2‑5；反应溶剂为DMF、DMSO中的一种或两种混合，反应条件为10‑55℃下反应至少一天。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，化合物a的制备方法为：将紫檀芪与氯乙酸或溴乙酸溶于水和乙醇的混合溶剂中，加入碱，搅拌反应得到化合物a；氯乙酸或溴乙酸的当量为1‑3eq；所述碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种，碱的当量为1‑3eq，反应条件为55‑75℃下反应12‑48h。

6.一种权利要求1所述Pt配合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）将通式（3）所示化合物与双氧水H2O2反应，获得通式（4）所示化合物；

（2）将通式（4）所示化合物与化合物b加入二甲亚砜中，搅拌混合均匀，反应完全后，加入异丙醚析出固体，固体再用甲醇打浆，真空干燥得到通式（1）所示的铂配合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，通式（3）所示化合物与双氧水H2O2的质量体积比为1:40‑80g/mL；双氧水的浓度为30‑35%；反应条件为55‑100℃下避光反应5‑12小时。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，通式（4）所示化合物与化合物b的摩尔比为1:1.0‑1.2，反应溶剂为DMF、DMSO中的一种或两种混合，反应条件为10‑ 

45℃下反应至少12小时。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，化合物b的制备方法为：将化合物a与N‑羟基丁二酰亚胺溶于四氢呋喃中，加入二环己基碳二亚胺，反应完全后，过滤，母液浓缩得到化合物b；化合物a与N‑羟基丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.0‑2.0；化合物a与二环己基碳二亚胺的摩尔比为1:1.0‑2.0，反应条件为常温下搅拌反应过夜。

10.一种权利要求1所述Pt配合物的应用，其特征在于，该低毒性Pt配合物用于制备抗肿瘤或产生顺铂抵抗癌症的药物。

说明书

一种低毒性Pt配合物及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及抗癌化学药物技术领域，尤其是涉及一种低毒性Pt(IV)配合物及其制备方法与应用。

背景技术

[0002] 肿瘤治疗是人类面临的巨大挑战，目前，肿瘤治疗主要采用手术、化疗及放疗三种手段；其中，化疗疗效显著，具有高效广谱的特点，广泛用于多种癌症特别是晚期癌症的治
疗。铂类药物是最主要的化疗药物之一，占据重要市场份额，然而，其肿瘤靶向性差、毒副作
用强等缺陷，严重影响了其临床疗效，例如，顺铂具有严重的肾毒性，如何降低铂类药物的
毒副作用是铂类药物研究的一个重要热点。

[0003] 铂（IV）作为铂（II）类药物前药，与铂（II）类药物相比，铂（IV）不仅保留了铂（II）类药物广谱高效的特点，同时具有稳定性高、毒性低、易于结构修饰等优点。

[0004] 炎症是肿瘤的十大特征之一，它们通过内源性及外源性两条通路相互联系，在肿瘤的发生、发展及恶化的过程中发挥重要作用，炎症调节因子和效应细胞是肿瘤组织局部
微环境的重要组成，肿瘤微环境中的炎症有多种促肿瘤作用，可以促进恶性细胞的增殖和
存活，促血管新生和转移，削弱机体的获得性免疫反应，改变机体对激素和化疗药物的反
应。紫檀芪具有抑制核因子NF‑κB活化的能力，从而抑制促炎性细胞因子和一氧化氮合酶基
因的活化，降低导致肿瘤的坏死因子α、白介素1β、白介素6和一氧化氮的分泌，从而减轻炎
症对肿瘤组织的刺激反应。

[0005] 对于正常组织和细胞，紫檀芪被认为是一个强大的天然抗氧化剂，它可通过Bcl‑2相关X蛋白的激活和表达，减少血管内皮细胞的细胞毒性，上调线粒体基质内锰超氧化物歧
化酶Mn‑SOD的表达，抑制线粒体呼吸，减少过氧化物的生成；或作用于低密度脂蛋白受体‑
1，减少活性氧的生成，下调基质金属蛋白酶的表达。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种低毒性Pt(IV)配合物及其制备方法与应用。本发明将紫檀芪引入铂（IV）配合物中，利用紫檀芪抗炎和抗氧化的双
全作用，增加了该铂类配合物的抗肿瘤效果，同时降低了其对正常细胞的毒副作用。

[0007] 本发明的技术方案如下：

[0008] 一种低毒性Pt配合物，所述配合物的结构如通式（1）或通式（2）所示：

[0009]

[0010] 其中， 通式（3）表示为如下结构中的一种：

[0011] 。

[0012] 选自顺铂、卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙利铂或米铂，优选为顺铂。

[0013] 一种低毒性Pt配合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

[0014]

[0015] （1）将通式（3）所示化合物与双氧水H2O2反应，获得通式（4）所示化合物；

[0016] （2）将通式（4）所示化合物与化合物a、O‑苯并三氮唑‑N  ,N ,N′,N′‑四甲基脲四氟硼酸TBTU、三乙胺TEA混合在DMF溶液中，搅拌混合均匀，常温下搅拌反应2‑3天；

[0017] （3）待反应结束后，过滤除去沉淀物，减压浓缩，然后加入水和乙醇的混合液，离心收集后沉淀，然后用甲醇、乙醚洗涤沉淀，真空干燥即可得到通式（2）所示的新型铂配合物。

[0018] 步骤（1）中，通式（3）所示化合物与双氧水的质量体积比为1:40‑80g/mL；双氧水的浓度为30‑35%；反应条件为55‑100℃下避光反应5‑12小时。

[0019] 步骤（2）中，通式（4）所示化合物与化合物a的摩尔比为1:2‑5；通式（4）所示化合物与TBTU的摩尔比为1:2‑5；通式（4）所示化合物与TEA摩尔比为1:2‑5；反应溶剂为DMF、DMSO
中的一种或两种混合，反应条件为10‑55 ℃下反应至少一天。

[0020] 步骤（2）中，化合物a的制备方法为:

[0021] 将紫檀芪与氯乙酸或溴乙酸溶于水和乙醇的混合溶剂中，加入碱，搅拌反应得到化合物a；氯乙酸或溴乙酸的当量为1‑3eq；所述碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中
的一种或多种，碱的当量为1‑3eq，反应条件为55‑75℃下反应12‑48h。

[0022] 一种低毒性Pt配合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

[0023]

[0024] （1）将通式（3）所示化合物与双氧水H2O2反应，获得通式（4）所示化合物；

[0025] （2）将通式（4）所示化合物与化合物b加入二甲亚砜中，搅拌混合均匀，反应完全后，加入异丙醚析出固体，固体再用甲醇打浆，真空干燥得到通式（1）所示的新型铂配合物。

[0026] 步骤（1）中，通式（3）所示化合物与双氧水H2O2的质量体积比为1：40‑80g/mL；双氧水的浓度为30‑35%；反应条件为55‑100℃下避光反应5‑12小时。

[0027] 步骤（2）中，通式（4）所示化合物与化合物b的摩尔比为1:1.0‑1.2，反应溶剂为DMF、DMSO中的一种或两种混合，反应条件为10‑45℃下反应至少12小时。

[0028] 步骤（2）中，化合物b的制备方法为：

[0029] 将化合物a与N‑羟基丁二酰亚胺溶于四氢呋喃中，加入二环己基碳二亚胺，反应完全后，过滤，母液浓缩得到化合物b；化合物a与N‑羟基丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.0‑2.0；化
合物a与二环己基碳二亚胺的摩尔比为1:1.0‑2.0，反应条件为常温下搅拌反应过夜。

[0030] 一种所述低毒性Pt配合物的应用，该低毒性Pt配合物用于制备抗肿瘤或产生顺铂抵抗癌症的药物。

[0031] 本发明有益的技术效果在于：

[0032] 本发明在Pt(IV)的基础上引入紫檀芪（(E)‑4‑[2‑(3,5‑二甲氧基苯基)‑乙烯基]‑苯酚），与紫檀芪的衍生物通过化学键连接后均具有抗肿瘤效果。卡铂、庚铂、奈达铂、奥沙
利铂和米铂均是在顺铂的基础上进行的改造，这些铂与顺铂具有相似的平面结构，两个惰
性胺和两个离去基团，进入体内后水解活化，作用于DNA的碱基对发挥作用，以顺铂为代表
的结构改造后的新型铂(IV)配合物将于其他二价铂发挥相似的抗肿瘤疗效。

[0033] 本发明的新型铂(IV)配合物将紫檀芪与四价铂改造成一个分子，可提高铂类药物的抗肿瘤疗效，减少对正常细胞的毒副作用；其中：1、炎症与肿瘤的发生、发展具有相关性，
在抗癌的同时抗炎，会得到更高的抗肿瘤效果；2、紫檀芪具有抗氧化和抗炎的双重作用，抗
炎可提高对癌细胞的毒性，抗氧化可对正常细胞起到保护作用；3、铂(IV)配合物对肿瘤细
胞具有与顺铂相当的细胞毒性，同时对正常细胞的毒副作用小； 4、铂(IV)配合物可以提高
铂化合物脂溶性，更利于药物的吸收和利用；5、本发明的铂(IV)配合物的制备方法操作简
单，目标产物产率高。

附图说明

[0034] 图1为本发明实施例1制得配合物1的MS图；

[0035] 图2为本发明实施例2制得配合物2的MS图。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。

[0037] 化合物c1的制备：

[0038] 将3.00 g顺铂（10.00mmol）加入到180 mL双氧水(含量为30%‑35%)溶液中，避光，升温至75℃反应7 h，降温至室温后，放入冰箱冷藏过夜，过滤，滤饼用少量冷水洗涤，收集
固体，固体减压蒸干，得2.90 g黄色固体化合物c1，收率87%。

[0039] 实施例1

[0040] 一种低毒性Pt(IV)配合物，其制备方法包括如下步骤：

[0041]

[0042] 将1.00 g化合物a1(3.90 mmol)与0.37g氯乙酸(4.29 mmol)加入到10ml乙醇溶液中，冰浴下滴加0.31g氢氧化钠的水溶液（10ml），加毕，升温至65℃反应过夜，TLC检测反应
完全后，加入乙酸乙酯洗涤两次，水相用柠檬酸水溶液调节至pH为4‑5，乙酸乙酯萃取两次，
合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸干，得到1.0g白色固体化合物a，收率
81%；

[0043] 1H‑NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) 7.47 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.03 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 6.97‑6.92 (m, 3H), 6.65 (d, J = 2.2 Hz, 2H), 6.36 (d, J = 2.4 
Hz, 1H), 4.70 (s, 2H), 3.83 (s, 6H)。

[0044] （2）将0.80 g化合物a(2.55 mmol)与0.29 g N‑羟基丁二酰亚胺(2.55 mmol)加入到10 ml四氢呋喃溶液中，冰浴下分批加入0.58 g二环己基碳二亚胺（2.80 mmol），加毕，升
温至常温反应过夜，TLC检测反应完全后，过滤，收集母液，减压蒸干，得到无色油状物，即化
合物b。

[0045] （3）将1.00 g化合物c1 (2.99 mmol)与1.35 g化合物b (3.29 mmol)加入到10 ml DMSO溶液中，25℃下反应过夜，反应结束后，加入10 mL乙酸乙酯和50 mL叔丁基甲基醚，搅
拌，倾出上层清液，加入20 mL甲醇，有固体析出，过滤，滤饼用甲醇漂洗后，减压蒸干，得到
1 13
黄色固体，配合物1；通过H NMR、C NMR、MS对所得的黄色固体产物进行表征，所得到的数
据如下：

[0046] 1H‑NMR (400 MHz, DMSO‑d6): δ (ppm) 7.50 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.21 (d, J = 16.3 Hz, 1H), 7.02 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.75 (s, 2H), 6.39 (s, 1H), 6.11‑
5.85(m, 6H), 4.54 (s, 2H), 2.55‑2.50 (m, 6H)。

[0047] 13C‑NMR (400 MHz, DMSO‑d6): δ (ppm) 176.1, 161.10, 158.32, 139.88, 130.26, 128.99, 128.13, 126.71, 115.47, 104.67, 99.96, 65.00, 55.66。

[0048] ESI‑MS（如图1所示） (negative mode, m/z) found (calcd) for [M‑H]—: 628.16 (628.07)。

[0049] 实施例2

[0050] 一种低毒性Pt(IV)配合物，其制备方法包括如下步骤：

[0051]

[0052] 将283 mg化合物c1(0.85 mmol)与10 mL干燥的DMF混合，依次加入800 mg化合物a (2.55 mmol)、257mg三乙胺(2.55 mmol)和 817 mg TBTU (2.55 mmol)，加毕，常温下搅拌
48 h，反应结束后，将反应溶剂浓缩至5 mL左右，加入甲醇析晶，过滤，滤饼用甲醇洗涤两
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次，减压烘干，得淡黄色固体，配合物2；通过 H NMR、C NMR和MS对所得的淡黄色固体产物
进行表征，所得到的数据如下：

[0053] 1H‑NMR (400 MHz, DMSO‑d6): δ (ppm) 7.51 (d, J = 8.8 Hz, 2H ), 7.22 (d, J = 16.3, 1H), 7.03 (d, J = 16.4, 1H), 6.95(d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.75(d, J 
= 2.2 Hz, 2H), 6.62(br, 6H), 6.36 (s, 1H), 4.66(s, 2H) , 3.78(s, 6H)。

[0054] 13C‑NMR (400 MHz, DMSO‑d6): δ (ppm) 176.10, 161.09, 158.54, 139.91, 130.03, 129.05, 128.10, 126.56, 115.44, 104.64, 99.94, 66.30, 55.66。

[0055] ESI‑MS（如图2所示） (negative mode, m/z) found (calcd) for [M‑H]—: 924.16 (924.17)。

[0056] 测试例：体外抗肿瘤活性的测定

[0057] 体外抗肿瘤活性测定采用MTT法(四甲基偶氮唑盐比色法)完成，选用人体3株癌细胞A2780、 HT‑1080、 A549 和人体肾胚细胞Hek293，所有细胞株均在5％CO2浓度下，37℃饱
和湿度的培养箱中培养。具体实验步骤如下：

[0058] S1、收集上述对数期细胞，调整细胞悬液的浓度，加入96孔板中，每孔细胞数约5000；

[0059] S2、将上述实验细胞置于CO2浓度为5％的细胞培养箱中，37℃培养12h；

[0060] S3、将实施例化合物和顺铂按一定梯度倍数用含10％FBS的培养基稀释，加入上述植入细胞的96孔板中，每个浓度设3个复孔，孵化48h；

[0061] S4、每孔加入20μL的MTT溶液(5mg/mL)，继续孵化4h，吸取培养基，每孔加150μL的DMSO，摇床低速震荡10min；

[0062] S5、酶标仪570nm处检测每个孔的吸光度值；

[0063] S6、同时设置调零孔和对照组(培养基、DMSO)，按以下公式计算细胞存活率：

[0064]

[0065] 其中，Abs(sample)为样品组细胞的吸光度值；

[0066] Abs(blank)为空白对照组中液体的吸光度值；

[0067] Abs(control)为未经过药物处理的对照组细胞的吸光度值；

[0068] S7、作出细胞存活率‑浓度曲线，计算化合物的半抑制浓度(IC50)，结果见表1。

[0069] 表1为本发明实施例以及顺铂对不同细胞的IC50值(48h)

[0070] 化合物 A2780 HT‑1080 A549 Hek293配合物1 4.6±0.1 8.4±0.2 6.5±0.1 >100
配合物2 5.9±0.1 >100 >100 >100
顺铂 4.4±0.2 6.5±0.1 5.4±0.2 66.1±0.2

[0071] 由表1，可以看出本发明铂(IV)配合物尤其是配合物1对卵巢癌细胞、人纤维肉瘤细胞和肺癌细胞的细胞毒性与顺铂相当，但是对人体正常肾胚细胞的毒性要明显小于顺
铂。