專利名稱：：手性釕配合物及其作為抗腫瘤藥物的應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及釕配合物，具體的說，涉及手性釕配合物及其作為抗腫瘤藥物的應用。技術背景惡性腫瘤是危害人類健康的主要疾病之一，在各種疾病導致的死亡中，癌癥的死亡率僅次于心血管疾病的死亡率，在某些發達國家占死亡原因的首位，90年代我國每年新發病例超過200萬人。臨床上普遍采用化療、手術治療以及放射治療等手段對腫瘤進行治療。1969年Rosenberg發現順鉑(cisplatin)具有抗腫瘤活性，并很快發展成為臨床上廣泛使用的抗腫瘤藥物。順鉑臨床上用于治療膀胱癌、前列腺癌、肺癌、頭頸部癌、乳腺癌、惡性淋巴癌和白血病等。但該藥物水溶性差，且僅能注射給藥，緩解期短，并伴有嚴重的腎、胃腸道毒性、耳毒性及神經毒性，長期使用會產生耐藥性。因此研制新的具有抗腫瘤活性的金屬配合物引起人們的重視。近年來已經證實鉑、銠、鍺、錫等，特別是釕的化合物具有抗腫瘤活性。
發明內容本發明的目的在于提供一種手性釕配合物，以克服現有技術存在的不足。本發明的另一個目的是提供上述手性釕配合物在制備抗腫瘤藥物中的應用。本發明設計合成了一系列的手性釕配合物，具有以下結構特點1)以釕作為中心金屬離子；具有剛性八面體空間結構的絡離子；2)分子中有兩個聯吡啶基團作為輔助配體；3)以2-取代苯基咪唑[4，5:/][l,10]菲咯啉作為主配體；4)具有上述結構特點的金屬配合物的手性異構體，具有旋光性。上述手性釕配合物的通式為J-[Ru(bpy)2L](PF6)2，其中，A為A或A;L為tFPIP、IPBP、IPBH或PYNI。上述手性釕配合物的優選化合物為J-[Ru(bpy)2(tFPIP)](PF6)2、/KRu(bpy)2(tFPIP)](PF6)2、J-[Ru(bpy)2(IPBP)](PF6)2、J-[RU(bpy)2(IPBP)](PF6)2、z!-[RU(bpy)2(IPBH)](PF6)2、2-[RU(bpy)2(IPBH)](PF6)2、zKRu(bpy)2(PYNI)](PF6)2、A[Rn(bpy)2(PYNI)](PF6)2。上述手性釕配合物具有很好的抗腫瘤活性，能用于制備抗腫瘤藥物。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果本發明設計合成了一系列的手性釕配合物，體外細胞實驗結構表明，這些釕配合物對肝癌細胞株BEL-7402等具有明顯的抑制活性，能用于制備抗腫瘤藥物。具體實施方式實施例1zl-[Ru(bpy)2(tFPIP)](PF6)2(J-l)的合成J-[Ru(bpy)2(FPIP)](PF6)2(zl-l)的合成路線見式(I):(I)1.1菲羅啉5,6-二酮的合成1,10-鄰菲羅啉(4g，21.88mmol)與KBr(4g，33.9mmol)置于冰浴上，攪拌下緩慢滴加H2S04和HN03的混酸溶液，滴加完畢后移去冰浴，加熱回流40分鐘。反應結束后，使溴逸去，將反應液轉移至燒杯中，加入6moH/^aOH溶液，小心調節溶液pH值約為7(溶液中有大量金黃色沉淀生成)，用3xl00mL氯仿萃取，合并有機相后，用50ml水洗滌l-2次，無水硫酸鈉干燥過夜。減壓蒸去氯仿，得橙黃色粗產品。用乙醇溶解粗產品，過60-100目硅膠柱，收集黃色色帶，乙醇中重結晶，得黃色針狀晶體，產率74.8%。1.22-(2-三氟甲苯基)咪唑[4,5:/][l,10]菲咯啉(tFPIP)的合成菲羅啉5,6-二酮(2.6g，12mmol)和2-三氟基苯甲醛(2.5g，18mmol)，乙酸銨(19g，25mmol)和冰乙酸(100ml)，攪拌回流4h，冷卻至室溫，加入蒸餾水，用濃氨水調pH值至中性，有大量橙黃色沉淀生成時，用3x20mL氯仿萃取。旋干，真空干燥，得粗產品。粗產品以甲醇溶解，過硅膠柱，甲醇淋洗，收集黃色洗脫液，濃縮干燥，得灰黃色固體，產率86.7%。1.3c^-[Ru(bpy)2Cy'2H20的合成氯化釕(RuCl3'nH20)(1.56g，6mmol)，聯吡徒(1.87g,12mmol)和氯化鋰(2.42g,57.6mmol)，溶于15mlDMF中，氬氣保護下加熱回流8小時。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，以冰水洗至近無色，干燥，產率71.0%(以聯吡啶計算)。1.4c^-[Ru(bpy)2(py)2]Cl2的合成2.0gc&-[Ru(bpy)2Cl2]'2H20，23ml吡啶和46ml水，加熱攪拌回流4小時。減壓蒸去全部溶劑后，用46ml甲醇溶解得到紅色固體，然后加入300ml乙醚，室溫放置l小時，洗出大量的紅色晶體。抽濾，用乙醚洗滌數次，得到紅色晶體，產率84.5%。1.5zl-[Ru(bpy)2(py)2][QO，-二苯甲酰基-D-酒石酸]'12H20的合成1.95gc^[Ru(bpy)2(py)2Cy溶于30ml水中，室溫攪拌下加入0.5M的O，O'-二苯甲酰基-D-酒石酸鈉溶液19.0ml，攪拌10分鐘，將所得溶液敞口置于通風櫥中，約一個星期后析出大量紅色晶體，產率79.3%。1.6zl-[Ru(bpy)2(FPIP)](PF6)2(zZ-l)的合成zKRu(bpy)2(py)2][Q(9，-dibenzoyl-d-tartrate]'12H20，tFPIP以及乙二醇和水的混合溶液加熱回流6小時，冷至室溫后加水稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈-甲苯溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到橘紅色固體，產率79%。ESI-MS(m/e):777.2;389.2。CD(inTris-HCl，pH=7.2,ax):-291.0nm。實施例2/KRu(bpy)2(tFPIP)](PF6)2(」-l)的合成/1-[Ru(bpy)2(FPIP)](PF6)2(yl-l)的合成路線見式(II):(II)菲羅啉5，6-二酮，2-(2-三氟甲苯基)咪唑[4,5:/][l,10]菲咯啉(tFPIP)，c^[Ru(bpy)2Cl2],c/^[Ru(bpy)2(py)2]Cl2的合成同實施例1。2.1[Ru(bpy)2(py)2][QO'-二苯甲酰基-L-酒石酸]'12H20的合成1.95gc^[Ru(bpyHpy)2Cl2]溶于30ml水中，室溫攪拌下加入0.5M的QO，-二苯甲酰基-L-酒石酸鈉溶液19.0ml。攪拌10分鐘，將所得溶液敞口置于通風櫥中，約一星期后析出大量紅色晶體，產率73%。2.2J-[Ru(bpy)2(tFPIP)](PF6)2(j-l)的合成/l-[Ru(bpy)2(py)2][Q(9'-二苯甲酰基-L-酒石酸]'12H20(0.13g,0.1mmol)，tFPIP(0.105g，0.28mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑加熱回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈-甲苯溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到橘紅色固體，產率76%。ESI-MS(m/e):777.3;389.3。CD(inTris-HCl，pH=7.2,U:+291.0nm。實施例3^KRu(bpy)2(IPBP)](PF6)2(zl-2)的合成zKRu(bpy)2(IPBP)](PF6)2(zl-2)的合成路線見式(III):菲羅啉5，6-二酮，c^-[Ru(bpy)2Cl2]，c&-[Ru(bpy)2(py)2]Cl2，zl-[Ru(bpy)2(py)2][(9，(9'-二苯甲酰基-0-酒石酸]'12^120的合成同實施3.12-(4-甲基-1-苯并吡喃-2-酮)咪唑[4,5:/][1，10]菲咯啉)(IPBP)的合成菲羅啉-5,6-二酮0.315g(1.5mmol)，3-醛基色酮0.261g(1.5mmol)，乙酸銨2.31g(30mmol)和冰乙酸20mL的混合物于油浴中加熱回流2小時。冷卻至室溫后，用80mL水稀釋，然后滴加濃氨水中和至近中性，即析出大量黃色沉淀。抽濾，先后用水，乙醇洗滌數次，烘干即得粗產物，無水乙醇中重結晶，產率73%。3.2zKRu(bpy)2(IPBP)](PF6)2(//-2)的合成/HRu(bpy)2(py)2]'12H2O(0.26g,0.2mmol)，IPBP(0.210g,0.56mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑加熱回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈-甲苯溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到紅色固體，產率70%。ESI掘(附/e):791.3.CD(inTris-HCl，pH=7.2，；)-291.0歷。實施例4/KRu(bpy)2(IPBP)](PF6)2(A2)的合成/l-[Ru(bpy)2(IPBP)](PF6)2(/l-2)的合成路線見式(IV):菲羅啉5，6-二酮，">[Ru(bpy)2Cl2]，ds-[Ru(bpy)2(py)2]Cl2的合成同實施例l;yl-[Ru(bpy)2(py)2]'12H20的合成同實施例2;IPBP的合成同實施例3。0<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(IV)[Ru(bpy)2(py)2]'12H20(0.26g,0.2mmol)，IPBP(0.210g，0.56mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑加熱回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將千燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈-甲苯溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到紅色固體，產率72%。ESI-MS(w/e):937.0;791.3;396.27。CD(inTris-HCl,pH二7.2，D:+291.0nm。實施例5zl-[Ru(bpy)2(IPBH)](PF6)2(J-3)的合成zl-[Ru(bpy)2(IPBH)](PF6)2(zl-3)的合成路線見式(V):(V)菲羅啉5，6-二酮，c^[Ru(bpy)2Cl2]，c^[Ru(bpy)2(py)2]Cl2，zf-[Ru(bpy)2(py)2][(9，(9'-二苯甲酰基-0-酒石酸]'121120的合成同實施例1。5.12-(4//-1-二氧六環并苯基)咪唑[4,5-/][1,10]菲咯啉(18印的合成鄰菲咯啉-5,6-二酮0.315g(1.5mmol)，3-醛基苯并二惡烷0.246g(1.5mmol)，乙酸銨2.31g(30mmo1)和冰乙酸20mL的混合物于油浴中加熱回流2小時。冷卻至室溫后，用80mL水稀釋，然后滴加濃氨水中和至近中性，即析出大量棕黃色沉淀。抽濾，先后用水，乙醇洗滌數次，烘干即得粗產物，無水乙醇中重結晶，產率67.1%。5.2zKRu(bpy)2(IPBH)](PF6)2(d-3)的合成z/-[Ru(bpy)2(py)2][Q(9，-dibenzoyl-d-tartrate].12H20((U3g,0.1mmol)，IPBH(0.107g,0.3mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑加熱回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗漆數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈-甲苯溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到橘黃色固體，產率74%。ESI-MS(m/e):913.0;767.2;384.3。CD(inTris-HCl，pH=7.2,-292.0nm。實施例6J-[Ru(bpy)2(IPBH)](PF6)2(J-3)的合成J-[Ru(bpy)2(IPBH)](PF6)2(J-3)的合成路線見式(VI):(VI)菲羅啉5，6-二酮，c^-[Ru(bpy)2Cl2]，c^[Ru(bpy)2(py)2]Cl2的合成同實施例l;yl-[Ru(bpy)2(py)2]'12H20的合成同實施例2;IPBP的合成同實施例5。/l-[Ru(bpy)2(py)2][Q6>，-二苯甲酰基-L-酒石酸]'12H2Q(0.13g，0.1mmol)，IPBH(0.107g,0.3mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑加熱回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈-甲苯溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到橘黃色固體，產率76%。ESI畫MS(附/e):912.87;767.3;384.3。CD(inTris-HCl，pH=7.2，U:292.0nm.實施例7z/-[Ru(bpy)2(PYNI)](PF6)2(J-4)的合成zKRu(bpy)2(PYNI)](PF6)2(J-4)的合成路線見式(VII)。(vn)C^[Ru(bpy)2Cl2]，C&-[RU(bpy)2(py)2]Cl2，/I-[Ru(bpy)2(py)2][O，O，-二苯甲酰基-D-酒石酸]'12H20的合成同實施例1。7.12-(2'-吡啶)萘并咪唑(PYNI)的合成2-氰基-卩比疲0.312g(3mmol)，2,3-二氨基萘0.47g(3mmol)，多聚磷酸6ml，加熱到175。C6小時，停止反應，冷至80。C，迅速將反應混合物倒入50ml水中，用25%氨水中和，得到棕綠色沉淀，用乙醇重結晶，真空干燥得棕綠色粉末。產率76.2%。7.2zKRu(bpy)2(PYNI)](PF6)2(J誦4)的合成J-[Ru(bpy)2(py)2][Q(9'-二苯甲酰基-D-酒石酸]'12H20(0.13g，0.1mmol)，IPBH(0.0735g,0.3mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑(9:l,v/v，20ml)于12(TC回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈甲苯(10:l,v/v)溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到棕色固體，產率80%。ESI-MS(m/e):658.2;583.9;329.7。CD(inTris-HCl，pH=7.2,W):-294nm。實施例8」-[Ru(bpy)2(PYNI)](PF6)2(J-4)的合成J-[Ru(bpy)2(PYNI)](PF6)2(^-4)的合成路線見式(VID):"WRu(bpy)2Cl2]，cy)2(py)2]Cl2的合成同實施例1;yl-[Ru(bpy)2(py)2][O，O'-二苯甲酰基-D-酒石酸]12H20的合成同實施例2;PYNI的合成同實施例7。(WDJ-[Ru(bpy)2(py)2][Q(9，-二苯甲酰基-L-酒石酸]'12H20(0,13g，0.1mmol)，IPBH(0.0735g,0.3mmol)以及乙二醇和水的混合溶劑(9:l，v/v,20ml)于120。C回流6小時，冷至室溫后加水40ml稀釋，過濾得到深紅色濾液，向濾液中加入飽和NH4PF6溶液，得到大量橙黃色沉淀，抽濾，沉淀分別用水、乙醚洗滌數次，真空干燥，得到橙紅色粗品。將干燥后得粗品用5ml乙腈溶解，過中性氧化鋁柱，乙腈甲苯(10:l,Wv)溶液淋洗下主要的紅色組分，減壓旋干，乙腈-甲苯中重結晶，得到棕色固體，產率79%。ESI-MS(m/e):658.2;583.8;329.8。CD(inTris-HC1，pH=7.2,U:十294nm。實施例9釕配合物對腫瘤細胞生長的抑制以5-氟尿嘧啶為陽性對照。研究釕配合物對人肝癌細胞株(BEL-7402)，結腸癌細胞株(HCT-8)和人肺腺癌細胞株(A-549)(細胞實驗均由中國醫學科學院藥物研究所篩選中心進行)。一般實驗方法選用對數生長周期的貼壁腫瘤細胞，胰酶消化后，用10%小牛血清的RPMI1640培養液配成5000個/ml的細胞懸液，接種在96孔培養板中(每孔接種100^1)，37°C，5。/。C02條件下培養24h。待細胞長滿單層后，實驗組加樣品10^d，然后加入RPMI-1640培養液(FlowLaboratories,美國)至每孔終體積為200pl。37。C，5%C02條件下繼續培養72h后，將細胞培養板中的營養液棄掉，每孔加入100^新鮮配制的0.5mg/mlMTT無血清培養液，37°C，5%032條件下繼續培養4h。小心棄上清，加入200^DMSO溶解MTTformazon沉淀，微型超聲振蕩器混勻，酶標儀上測定波長544nm處的光密度值(OD值)，按下式計算配合物對腫瘤細胞生長的抑制率腫瘤細胞生長抑制率(％)=(OD對照-OD實驗)/(OD對照-OD空白)X100%不同濃度目標化合物對人肝癌細胞株(BEL-7402)，結腸癌細胞株(HCT-8)和人肺腺癌細胞株(A-549)腫癌細胞生長的抑制率(。/。)見表1。表l釕配合物對BEL-7402，HCT-8和A-549腫瘤細胞株的抑制活性<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>從表1數據可以看到，高濃度(50pg/ml)條件下；釕配合物(約50pM)對實驗腫瘤細胞均表現出明顯的生長抑制作用；特別是△-1(88.3%;86.2%);A-l(88.8%;88.9%);A-2(86.8%;83.4%);A-2(64.9%;53.7%)對人肝癌細胞株BEL-7402和結腸癌細胞株HCT-8生長抑制率均超過50%。在低濃度5嗎/ml條件下，釕配合物A/A-[Ru(bpy)2(FPIP)產(約5pM)，對人肝癌細胞株BEL-MO2肝癌細胞、HCT-8結腸癌和A-549肺腺癌細胞生長的抑制均超過了陽性對照藥5-FU(約38pM)。實驗條件下，釕配合物對人肝癌細胞株BEL-7402肝癌細胞的抑制率要比HCT-8結腸癌和A-549肺腺癌的強一些，而對肝癌細胞的活性比結腸癌更大，尤其是左旋配合物，對肝癌細胞的選擇性更為明顯。權利要求1.一種手性釕配合物，其通式為A-[Ru(bpy)2L](PF6)2，其中，A為Δ或Λ；L為tFPIP、IPBP、IPBH或PYNI。2.如權利要求1所述的手性釕配合物，其特征在于為zl-[RU(bpy)2(tFPIP)](PF6)2、vl-[Ru(bpy)2(tFPIP)](PF6)2、zl-[RU(bpy)2(IPBP)](PF6)2、J-[Ru(bpy)2(IPBP)](PF6)2、[Ru(bpy)2(IPBH)](PF6)2、J-[Ru(bpy)2(IPBH)](PF6)2、zKRu(bpy)2(PYNI)](PF6)2、」-[Ru(bpy)2(PYNI)](PF6)2。3.權利要求1所述手性釕配合物在制備作為抗腫瘤藥物中的應用。全文摘要本發明公開了一種手性釕配合物及其作為抗腫瘤藥物的應用。手性釕配合物的通式為A-[Ru(bpy)₂L](PF₆)₂，其中，A為Δ或Λ；L為tFPIP、IPBP、IPBH或PYNI。該手性釕配合物以釕作為中心金屬離子，具有剛性八面體空間結構的絡離子；分子中有兩個聯吡啶基團作為輔助配體；以2-取代苯基咪唑[4，5-f][1，10]菲咯啉作為主配體；具有上述結構特點的金屬配合物的手性異構體，具有旋光性。這些釕配合物對肝癌細胞株BEL-7402等具有明顯的抑制活性，能用于制備抗腫瘤藥物。文檔編號A61P35/00GK101125865SQ200710030650公開日2008年2月20日申請日期2007年9月29日優先權日2007年9月29日發明者劉云軍,梁寶霞,梅文杰,娜王,韋新煜,馬玉卓申請人:廣東藥學院