一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于金属抗癌药物领域，特别涉及一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]癌症是严重危害人类健康的主要疾病之一，而肺癌已居恶性肿瘤发病率和死亡率第一位，寻找高效低毒的抗肿瘤药物一直是人类不懈奋斗的目标。金属药物具有其它药物无法比拟的独特性质，以顺铂为代表的铂类抗癌药物在癌症临床化疗中发挥了巨大作用，但其毒副作用限制了它的实际疗效和适用范围，因此研究非铂类新型金属抗癌药物有着重要意义。但目前比顺铂毒性小的非铂类金属抗肿瘤药物的发展相对缓慢。与顺铂或同族其他元素相比，铋的毒性最小，铋的配合物在大多数溶剂中溶解度均很小，因此作为药物进入人体发挥药效后，剩余的铋元素不容易渗入人体组织，大部分都很容易代谢出来，故在医药上有着广泛的应用前景。一些铋化合物目前已应用于临床抗菌治疗，且效果明显，副作用很小。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物及其制备方法和应用，该金属铋配合物与顺铂或同族其他元素抗肿瘤药物相比，毒性最小，化学性质较稳定，无需严苛的储存条件，合成和储存方法简单，抗癌活性较强且持久，价格相对低廉，具有良好的应用前景。
[0004]本发明的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物，所述金属铋配合物由金属铋盐与2，6-吡啶缩氨基硫脲配合形成，所用配体缩氨基硫脲具有良好的生物活性，与铋形成的配合物显示出较强的抗肿瘤效应。
[0005]本发明的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，包括:
[0006](I)将摩尔比为1:1?1.2的2，6_吡啶二甲醛与4_甲基氨基硫脲溶解在纯乙醇溶液中，回流反应得到2，6-吡啶缩氨基硫脲；
[0007](2)将2，6-吡啶缩氨基硫脲溶解于甲醇溶液中，加入与2，6-吡啶缩氨基硫脲摩尔比为1:1的金属铋盐，回流反应得到金属铋配合物。
[0008]所述步骤(I)中的回流反应时间为5.5?6.5h，反应温度为85?90°C。
[0009]所述步骤(I)中加入醋酸或盐酸增加反应进度。
[0010]所述步骤⑵中的回流反应时间为1.5?2h，反应温度为85?90°C。
[0011 ] 所述步骤⑵中的金属铋盐为Bi (NO3) 3.5H20o
[0012]所述Bi (NO3) 3.5H20预先经浓硝酸溶解后用甲醇稀释。
[0013]本发明的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的应用，所述金属铋配合物用于制备治疗肿瘤的药物。
[0014]本发明体外抗癌活性评估分别选用人肺癌细胞A549和H460细胞株作为评价对象，裸鼠体内抗癌活性评估选取A549细胞作为评价对象。通过一系列半抑制量(IC50)测定、细胞单克隆形成、细胞迀移能力观察和细胞凋亡检测等体外生物学实验，以及裸鼠体内肿瘤模型药物治疗实验，表明该金属有机药物具有较强的抗癌活性。可通过诱导肿瘤细胞凋亡的方式发挥抗癌作用，且该金属有机药物在动物模型体内实验显示出较强的、持久的抗肿瘤效应。
[0015]实验小鼠为Babl/c裸鼠，经右肩皮下接种人肺癌细胞A549，每只小鼠接种2X 16个细胞(0.2ml PBS)，接种10天后分组治疗，实验对照组注射生理盐水，实验组隔天腹腔给药和定期测量肿瘤体积大小和生长情况。利用游标卡尺和小动物活体成像仪动态监测皮下肿瘤经该金属有机药物治疗后的生长情况。
[0016]有益效果
[0017]本发明的金属铋配合物与顺铂或同族其他元素抗肿瘤药物相比，毒性最小，化学性质较稳定，无需严苛的储存条件，合成和储存方法简单，抗癌活性较强且持久，价格相对低廉，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0018]图1为金属铋配合物的反应方程式；
[0019]图2为体外半抑制量(IC50)测定结果；
[0020]图3为体外细胞单克隆形成结果；
[0021 ]图4A为体外A549细胞迀移能力评估结果；
[0022]图4B为体外H460细胞迀移能力评估结果；
[0023]图5A为体外A549细胞凋亡流式细胞仪检测结果；
[0024]图5B为体外H460细胞凋亡流式细胞仪检测结果；
[0025]图5C为体外A549和H460细胞凋亡Hoechst染色结果；
[0026]图6A为Babl/c裸鼠肿瘤模型药物治疗结果，其中，左图为治疗第O天活体成像图，右图为治疗第28天活体成像图；
[0027]图6B为药物治疗后不同天数肿瘤生长曲线；
[0028]图6C为药物治疗后肿瘤重量图；
[0029]图6D为药物治疗后肿瘤大小比较照片。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0031]实施例1
[0032]步骤1.含铋的金属有机抗癌药物的合成:
[0033](1)2,6-吡啶缩氨基硫脲的合成的步骤:
[0034]将2，6-吡啶二甲醛与4-甲基氨基硫脲溶解在纯乙醇溶液中，85°C下回流反应5.5h得到2，6-吡啶缩氨基硫脲；2，6_吡啶二甲醛与4-甲基氨基硫脲摩尔比为1:1 ;
[0035](2)含铋的金属有机药物的合成:
[0036]将2，6-吡啶缩氨基硫脲溶解于纯甲醇溶液中，加入Bi (NO3)3.5Η20，85Γ下回流反应1.5h得到金属铋配合物，即含铋的金属有机药物；2，6-吡啶缩氨基硫脲与Bi (NO3)3.5Η20的摩尔比为1:1。
[0037]步骤2.体外半抑制量的测定:
[0038]将Α549/Η460接种于96孔板中，每孔I X 14个，接种5组浓度药物浓度，梯度成指数上升关系，每组7个副孔。培养24后用MTT法测量其半抑制量。
[0039]步骤3.体外细胞克隆形成评估:
[0040]将Α549/Η460接种与6孔板中，每孔400个，加药培养一周后观察克隆形成率。其中I % DMSO作为对照组，PDA, L和B1L浓度均为8uM。
[0041]步骤4.体外细胞迀移能力评估:
[0042]将A549/H460接种与6孔板中，过夜铺满，然后用200uL枪头划痕后培养与含有1%血清的DMEM培养基中，加药培养24h，其中第0h、6h、12h、24h拍照测量迀移率。其中1%DMSO作为对照组，PDA, L和B1L浓度均为8uM。
[0043]步骤5.体外细胞凋亡评估:
[0044]将A549/H460接种与6孔板中，加药培养24h后用不含EDTA的胰酶消化，经AnnexinV-FITC/PI双染后进流式细胞仪评估凋亡情况；
[0045]将A549/H460接种与6孔板中，加药培养24h后用Hochest染色法染色后经荧光倒置显微镜拍片观察凋亡情况。
[0046]步骤6.体内活体抗癌活性评估:
[0047]将稳定表达荧光素酶的A549肺癌细胞(Luc_A549)培养于含10被％小牛血清和lwt%双抗的高糖DMEM中，37°C、5% volCO#^养条件下传代扩增。取指数生长期肿瘤细胞，0.25被％胰蛋白酶(含EDTA)消化，医用0.9被％氯化钠溶液重悬，离心洗涤，精确计数后调整细胞悬液浓度备用。选取6?8周龄雌性C57BL/6J小鼠皮下接种Luc_A549细胞(1.5 X 16个/200 μ I)。于SPF条件下正常饲养并定期观察体内成瘤情况。当肿瘤体积达到30_3时开始注药，在注药后的每隔一天天用游标卡尺测量肿瘤的长轴(a)和短轴(b)，按公式:V = 0.5Xab2，计算肿瘤体积(mm3);在注药后的第0、28天用小动物活体成像仪(德国 BERTHOLD，NightOWL II LB983)检测体内肿瘤的发光强度(photon/sec/cm2/steridian)，用0.4%戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔注射麻醉裸鼠，再按15mg/kg体重腹腔注射D-荧光素钾盐(D-Luciferin Potassium Salt)工作液，5分钟后，将小鼠仰卧于小动物活体成像仪载物台上进行图像采集和分析，肿瘤生长曲线显示肿瘤发光强度与肿瘤体积正相关(见图6A、6D)，该药物体内抗癌活性优良。
[0048]其中分组治疗如下:(I)生理盐水对照组；(2)PDA组(10mg/kg) ； (3)L组(1mg/kg) ; (4) B1L组(10mg/kg)。各组持续治疗4周，分别在治疗后每隔一天测量肿瘤体积，并在第28天用活体成像仪检测肿瘤的发光强度，以此确定肿瘤的生长和药物治疗效果。活体成像定量分析结果显示，对照组和治疗组间肿瘤的发光强度不同，且与治疗后肿瘤大小正相关，说明该金属有机抗癌药物具有优良的治疗效果(见图6A-D)。
【主权项】
1.一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物，其特征在于:所述金属铋配合物由金属铋盐与2,6-吡啶缩氨基硫脲配合形成。2.一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，包括: (1)将摩尔比为1:1?1.2的2，6_吡啶二甲醛与4-甲基氨基硫脲溶解在纯乙醇溶液中，回流反应得到2，6-吡啶缩氨基硫脲； (2)将2，6-吡啶缩氨基硫脲溶解于甲醇溶液中，加入与2，6-吡啶缩氨基硫脲摩尔比为I:1的金属铋盐，回流反应得到金属铋配合物。3.根据权利要求2所述的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中的回流反应时间为5.5?6.5h，反应温度为85?90°C。4.根据权利要求2所述的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中加入醋酸或盐酸增加反应进度。5.根据权利要求2所述的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的回流反应时间为1.5?2h，反应温度为85?90°C。6.根据权利要求2所述的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的金属铋盐为Bi (NO3)3.5H20o7.根据权利要求6所述的一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物的制备方法，其特征在于:所述Bi (NO3)3.5H20预先经浓硝酸溶解后用甲醇稀释。8.一种如权利要求1所述的用于治疗肿瘤的金属铋配合物的应用，其特征在于:所述金属铋配合物用于制备治疗肿瘤的药物。
【专利摘要】本发明涉及一种用于治疗肿瘤的金属铋配合物及其制备方法和应用，由金属铋盐与2，6-吡啶缩氨基硫脲配合形成。制备方法包括：(1)将2，6-吡啶二甲醛与4-甲基氨基硫脲溶解在纯乙醇溶液中，回流反应得到2，6-吡啶缩氨基硫脲；(2)将2，6-吡啶缩氨基硫脲溶解于甲醇溶液中，加入金属铋盐，回流反应得到金属铋配合物。金属铋配合物用于制备治疗肿瘤的药物。本发明的金属铋配合物与顺铂或同族其他元素抗肿瘤药物相比，毒性最小，化学性质较稳定，无需严苛的储存条件，合成和储存方法简单，抗癌活性较强且持久，价格相对低廉，具有良好的应用前景。
【IPC分类】A61P35/00, A61K47/48, A61K33/24
【公开号】CN105031662
【申请号】CN201510348644
【发明人】欧阳瑞镯, 杨阳, 周爽, 缪煜清
【申请人】上海理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月19日