一种双核铱配合物及其制备方法和应用

1.本发明涉及医药技术领域，特别涉及一种双核铱配合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.癌症已成为全球最主要的死因之一，也是每个国家延长人类寿命和提高人民生活质量需要攻克的一个难关。皮肤癌包括非黑色素瘤皮肤癌和黑色素瘤，其中非黑色素瘤皮肤癌包括基底皮肤癌和鳞状皮肤癌。最新的统计数据显示，2020年全球新增癌症病例达到1930万，将近1000万人死于癌症，2020年非黑色素瘤皮肤癌新增病例占全球新增癌症病例的6.2％，非黑色素瘤皮肤癌新增死亡病例占全球新增癌症死亡病例的0.6％，位居不同癌症新增病例数第四。
3.光动力治疗被认为是临床具有良好靶向性的新型肿瘤治疗方法，其作用基础是利用光激发聚集在肿瘤内部的光敏剂，产生活性氧有效杀伤病变组织，同时可减少对病灶周边正常组织的杀伤，以此来获取最佳的治疗效果。目前临床上用于治疗皮肤癌较为成熟的治疗方法是利用5
‑
氨基酮戊酸(5
‑
ala)作为光敏剂进行光动力治疗，5
‑
ala在光辐射后在细胞内产生活性氧进而对肿瘤细胞造成损伤，杀死肿瘤。5
‑
ala是一种天然氨基酸，近年来被开发成第二代光敏剂用于光动力治疗，该治疗手段具有组织选择性好、简便有效、可根据患者特点与其他治疗手段联用等优点，然而，临床数据显示，5
‑
ala在治疗皮肤癌上的临床疗效稳定性差，临床疗效在不同个体患者之间的差异较大，因此，研究开发新的安全、高效、可靠的光敏剂成为研究热点。
4.与有机化合物相比,金属配合物分子结构具有更好的可塑性，可以通过在配体上修饰引入其它分子活性基团改善其光物理和化学性质，并且金属配合物相对比较稳定，容易在体内环境产生药效，用于肿瘤光动力治疗具有极大的临床应用前景。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种双核铱配合物。
6.本发明的另一个目的在于提供上述双核铱配合物的制备方法。
7.本发明的另一个目的在于提供上述双核铱配合物的应用。
8.本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
9.一种双核铱配合物，其机构如式(i)：
[0010][0011]
简记为ir
‑
ir。
[0012]
一种所述双核铱配合物的制备方法，包括以下步骤：
[0013]
s1.由2,6
‑
吡啶二甲醛和1
‑
(吡啶
‑2‑
基)乙酮反应制得化合物1；
[0014]
s2.将化合物1与三氯化铱反应在乙二醇中反应制得双核铱前体；
[0015]
s3.步骤s2反应得到的双核铱前体和2,4,6
‑
三苯基吡啶反应，反应完毕后再与六氟磷酸盐反应即得；
[0016]
其中，化合物1的结构式为：
[0017][0018]
双核铱前体化合物的结构式为：
[0019][0020]
优选地，所述步骤s3中，双核铱前体和2,4,6
‑
三苯基吡啶在乙二醇中在160
‑
220℃温度下反应22
‑
26h。
[0021]
优选地，反应温度为200℃，反应时间为24h。
[0022]
所述双核铱配合物在抗癌药物中的应用。
[0023]
所述双核铱配合物在抗非黑色素瘤鳞状皮肤癌药物中的应用。
[0024]
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
[0025]
本发明公开了一种新型的双核金属铱配合物，该配合物应用于抗非黑色素瘤鳞状皮肤癌的光动力治疗具有较强的疗效，在光辐射条件下可以破坏细胞内nad
+
/nadh氧化还原平衡引起细胞死亡，对人非黑色素瘤鳞状皮肤癌细胞株a431具有很强的生长抑制能力(光照ic
50
＝0.09μm)。对于研究高疗效、安全低毒的金属配合物光敏剂有重要的意义，以期为临床开发新型的金属抗非黑色素瘤皮肤癌药物奠定理论和实验基础。
附图说明
[0026]
图1本发明实施例双核铱配合物的结构式；
[0027]
图2本发明实施例双核铱配合物的合成路线图；
[0028]
图3本发明实施例双核铱配合物的氢谱核磁共振图谱图；
[0029]
图4本发明实施例双核铱配合物的高分辨质谱图；
[0030]
图5本发明实施例双核铱配合物的紫外吸收和荧光发射光谱图；
[0031]
图6本发明实施例双核铱配合物对nadh的光催化氧化能力测试图；
[0032]
图7本发明实施例双核铱配合物对a431肿瘤细胞的暗毒性和光毒性测试图。
具体实施方式
[0033]
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0034]
下述实验例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
[0035]
实施例1
[0036]
一种新型的双核金属铱配合物其结构式如图1所示。其合成方法反应流程如图2，具体如下：
[0037]
(1)化合物1的合成方法
[0038]
2,6
‑
吡啶二甲醛(135.12mg,1mmol)与1
‑
(吡啶
‑2‑
基)乙酮(484.56g,4mmol)和c2h5oh(10ml)、naoh(0.30g)、nh3·
h2o(28％,6ml)在室温下反应生成化合物1，4h后将形成的沉淀过滤掉，用水和乙醇洗涤，所得的固体进一步干燥得到黄色粉末，产率13.8％。通过核磁表征，其分子式为c
35
h
23
n7，1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ9.29(s,4h),8.80(d,j＝3.9hz,4h),8.71(d,j＝7.2hz,4h),8.16(d,j＝8.2hz,2h),8.01(t,j＝7.8hz,1h),7.94
–
7.77(m,4h),7.39(dd,j＝7.5,4.8hz,4h).
[0039]
(1)双核铱配合物的合成方法
[0040]
160℃下，化合物1(541.2mg,1mmol)和三氯化铱(656.8mg,2.2mmol)在乙二醇(8ml)中反应，搅拌反应15分钟后将反应液抽滤后得到目标铱前体，为红褐色固体，产率90.2％。将获得的铱前体(1138.8mg,1mmol)和2,4,6
‑
三苯基吡啶(676.3mg,2.2mmol)在乙二醇(15ml)中于200℃下反应，24小时后冷却至室温，加入六氟磷酸盐溶液。搅拌1小时，得到目标双核铱配合物(ir
‑
ir)，将得到的ir
‑
ir配合物粗品经中性氧化铝柱色谱(溶剂：甲醇/二氯甲烷＝4/96)纯化，得到ir
‑
ir配合物，为红棕色固体，产率为11.4％。通过质谱和核磁表征，如图3、图4所示，1h nmr(400mhz,dmso
‑
d6)δ10.06(s,4h),9.25(d,j＝8.2hz,4h),9.00(d,j＝7.9hz,2h),8.68(t,j＝7.9hz,1h),8.61(s,4h),8.32(s,4h),8.29
–
8.10(m,8h),7.92(d,j＝5.7hz,4h),7.73(t,j＝7.6hz,4h),7.63(t,j＝7.4hz,2h),7.47(t,j＝6.7hz,4h),7.00(t,j＝7.6hz,4h),6.76(t,j＝7.3hz,4h),6.24(d,j＝7.2hz,4h).esi
‑
ms:[m
‑
2pf6‑
]
2+
(m/z)：calc.,768.6842；found,768.6814。
[0041]
上述方法获得的双核铱配合物进一步进行以下实验。
[0042]
实施例2双核铱配合物的紫外吸收和荧光发射性质
[0043]
将含双核铱配合物(10μm)的不同溶剂溶液的石英比色皿分别放在紫外分光光度计或荧光分光光度计中检测溶液的吸光度和在激发光为465nm下的荧光发射强度，结果如图5所示，可见双核铱配合物的荧光发射强度与溶剂的极性相关。
[0044]
实施例3双核铱配合物光催化氧化nadh的能力
[0045]
将含双核铱配合物(5μm)和nadh(a
339nm
＝1)的pbs溶液置于石英比色皿中，放在465nm光源下辐射5min(光剂量为11.7j/cm2)，检测溶液光照前后的吸光度。结果如图6所示，双核铱配合物在465nm光辐射下，能将还原型辅酶ⅰ(nadh)氧化成其氧化态(nad
+
)，双核铱配合物对nadh有光催化氧化能力。
[0046]
实施例4双核铱配合物对不同肿瘤细胞的暗毒性和光毒性
[0047]
利用mtt比色法来分析双核铱配合物对不同肿瘤细胞的抗增殖效应。mtt，中文名叫噻唑蓝，是一种四唑盐，在活细胞中，线粒体内的琥珀酸脱氢酶可将mtt还原，生成一种蓝紫色产物
‑
甲臜(可溶于dmso)，且该产物在595nm处有吸收峰，故可用a
595nm
来分析细胞增殖情况。
[0048]
mtt实验步骤如下：
[0049]
①
先复苏1管a431肿瘤细胞，用新鲜培养液(dmem培养基+10％胎牛血清+1％盘尼西林和链霉素)培养，传代2次后使用。
[0050]
②
待细胞到达对数生长期时，以10000个/孔的细胞密度接种至2块96孔板中(每孔用100μl培养液培养细胞，一板为光照组，另一板为黑暗组)，送入恒温箱(310k,5％co2)中培养。
[0051]
③
待其贴壁后，吸出原有培养基，每孔分别加入100μl不同浓度的双核铱配合物(ir)和5
‑
氨基酮戊酸(5
‑
ala)的新鲜培养液，轻轻晃匀，在恒温箱中避光孵育。
[0052]
④
孵育8h后，将光照组的细胞培养板置于465nm波长蓝光灯下光照5min(光剂量为11.7j/cm2)，黑暗对照组的细胞一直置于温箱中避光培养，光照结束后，放回培养箱继续避光孵育。
[0053]
⑤
孵育40h后，在每孔中加入10μl mtt(5mg/ml)，于37℃温箱中继续孵育4h后，吸去上清液，每孔加100μl二甲基亚砜(dmso)，用酶标仪检测a
595nm
，计算细胞增殖抑制率，求出ic
50
值(抑制率等于50％的时候的药物浓度)。
[0054]
如图7所示，mtt法检测不同浓度的双核铱配合物和5
‑
ala在黑暗与光照处理条件下对不同肿瘤细胞的杀伤作用效果不同。实验中的化合物在无光照情况下，对人鳞状皮肤癌细胞株a431没有毒性，但是在光照条件下双核铱配合物对a431肿瘤细胞株具有很强的生长抑制能力(ic
50
＝0.09μm)，而对照的化合物如5
‑
ala(ic
50
＝135.58μm)在相同实验条件下对肿瘤细胞的生长抑制能力远远不如本发明的双核铱配合物，证明本专利的双核铱配合物具有开发成为高效低毒的光敏剂的巨大潜力。
[0055]
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。