本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術領域,具體涉及一種具有抗腫瘤活性的色胺酮銅配合物及其合成方法。
背景技術:
順鉑,作為抗腫瘤金屬藥物在臨床上已成功使用,但由于順鉑的毒性與耐藥性等問題,研發(fā)新型的過渡金屬配合物抗腫瘤藥物也越來越引起廣泛關注。與此同時,銅,作為生物學必需的微量元素,對衰老和癌癥及其相關聯的內源性氧化劑所致DNA損傷起著關鍵作用,且銅的毒性比非必須微量元素如鉑的毒性要小,因此銅金屬配合物有望保持順鉑的抗腫瘤活性同時又具有低毒性的特點。銅金屬配合物一般是通過含有氮原子或氧原子的有機小分子配體和銅離子螯合得到的,這些配體大多數是一些簡單有機反應合成的有機小分子,其本身沒有體現藥學結構特點。色胺酮是中藥大青葉的有效成分,具有抗腫瘤、抗菌、抗炎癥等藥用價值。目前,已有一些色胺酮類化合物被開發(fā)出來用作抗腫瘤藥物的研究。但以往研究都停留在有機小分子階段,而色胺酮類的金屬配合物尚未有人研究。因此,仍然需要更好的供選方案。
技術實現要素:
本發(fā)明提供一種具有抗腫瘤活性的色胺酮銅配合物。
本發(fā)明提供的一種具有抗腫瘤活性色胺酮銅配合物,其結構式如下所示,
一種具有抗腫瘤活性的色胺酮銅配合物的合成方法為:將色胺酮與CuCl2·2H2O按物質的量1:0.5~2.0的配比加入至密閉反應容器中,用氯仿和甲醇作為溶劑,加熱反應至完全,將反應容器取出靜置冷卻至室溫,并從容器中取出晶體,進行洗滌、干燥即得到色胺酮銅配合物。
優(yōu)選地,氯仿和甲醇的混合溶劑中氯仿和甲醇的體積比為4:1~2.5。
所述的氯仿和甲醇的混合溶劑的加入量以每克色胺酮和CuCl2·2H2O的混合物加入溶劑量為50~110mL。
所述的反應容器為長度為15~20cm的Pyrex厚壁玻璃管;溶劑量大于20mL時可以改為聚四氟乙烯反應釜合成。
需要說明的是,加熱容器為烘箱,反應溫度為90~110℃,反應時間為3~7天。
所述的洗滌采用的是石油醚、氯仿進行洗滌,先用石油醚洗滌再用氯仿洗滌。
本發(fā)明的反應屬于溶劑熱合成反應,烘箱內反應在90~110℃的條件下進行,不宜在過高或過低溫度條件下進行。
作為技術方案的優(yōu)選,色胺酮和CuCl2·2H2O的總量為0.19g,兩者的物質的量比為1:0.5~2.0。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明以色胺酮為結構基礎,在溶劑熱條件下,通過與CuCl2·2H2O發(fā)生絡合反應得到色胺酮銅配合物,合成方法簡單、反應條件易于控制,且反應原料價廉易得。
色胺酮銅配合物卵巢癌細胞株Skov3具有明顯的抑制作用,IC50值為8.66μmoL/L,顯示出良好的潛在藥用價值,有望作為金屬抗腫瘤藥物。
另一方面,金屬銅元素是人體必需的微量元素,色胺酮來源于天然生物堿,原料天然、易于合成,具有深入研究開發(fā)的價值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明產物的紅外光譜譜圖
圖2為本發(fā)明產物的X-射線單晶衍射結構圖
具體實施方案
下面結合具體病例對本發(fā)明做進一步詳細說明,但不構成對本發(fā)明的任何限制,任何在權利范圍的內所作出的沒有實質的改變,仍在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
實施例1
稱量色胺酮(0.010g,0.040mmol),CuCl2·2H2O(0.009g,0.053mmol)加入到一端封閉的長度為15cm Pyrex的厚壁玻璃管中,滴加氯仿1.6mL和甲醇0.4mL,在高溫條件下將開口端熔封,混合物混合均勻后放到100℃的烘箱中,反應3天后玻璃管內有棕色塊狀晶體生成。將玻璃管取出靜置室溫冷卻,把晶體從玻璃管中取出,用石油醚、氯仿洗滌,干燥得到色胺酮銅配合物,產率為87.6%。
產品檢測:對上述得到的棕色固體產物分別進行紅外光譜、X-射線單晶衍射分析。
具體的波譜特征如下:
IR光譜:3108.1,1726.3,1705.5,1596.4,1451.9,1358.5,1297.4,1102.4,934.6,763.2,680.9cm-1。1726.03和1705.5cm-1為兩個C=O鍵的特征吸收峰,1596.4cm-1為C=N鍵的特征吸收峰,1358.5cm-1為C-N鍵的特征吸收峰。如圖1所示。
X-射線單晶衍射結構:X-射線單晶衍射是最有效、最精確的結構表征手段,X射線準確測定了色胺酮銅配合物結晶樣品中各原子的實際位置。結構表明,中心離子銅離子與來自兩分子色胺酮的氮原子和氧原子以雙齒螯合的形式配位,銅離子還與兩個氯離子配位,色胺酮銅配合物是六配位的具有八面體結構的金屬絡合物。如圖2所示。
確定上述淺黃色固體產物為色胺酮銅配合物,銅離子與兩個色胺酮分子以雙齒螯合形式結合,其分子式為C30H16Cl2CuN4O4,分子量為628.98g/mol,其化學結構式如下所示,
本發(fā)明產品在抗腫瘤藥物中的應用試驗:
采用色胺酮銅配合物對卵巢癌Skov3腫瘤細胞株的體外抗腫瘤活性實驗。
1、細胞株與細胞培養(yǎng)
本實驗選用卵巢癌Skov3腫瘤細胞株。
細胞株培養(yǎng)在含10wt%小牛血、100U/mL青霉素、100U/mL鏈霉素的RPMI-1640或DMEM培養(yǎng)液內,置37℃含體積濃度5%CO2孵箱中培養(yǎng)。倒置顯微鏡觀察細胞生長情況,0.25%胰蛋白酶消化傳代,取對數生長期細胞用于實驗。
2、待測化合物的配制
所用的色胺酮銅配合物為本發(fā)明實施例1制得的產物,其純度≥95%,通過RMPI1640培養(yǎng)基依次稀釋成五個濃度梯度,分別為40、20、10、5、2.5μmol/L,測試20μmol/L濃度下色胺酮銅配合物對不同腫瘤細胞增殖的抑制率。
3、細胞生長抑制實驗(MTT法)
(1)取對數生長期的腫瘤細胞,經胰蛋白酶消化后,用含10%小牛血清的培養(yǎng)液配制成濃度為5000個/mL的細胞懸液,以每孔190μL接種于96孔培養(yǎng)板中,使待測細胞密度至1000~10000個/孔(邊緣孔用無菌PBS填充);
(2)5%CO2,37℃孵育24h,至細胞單層鋪滿孔底,每孔加入一定濃度梯度的藥物10μL,每個濃度梯度設4個復孔;
(3)5%CO2,37℃孵育48小時,倒置顯微鏡下觀察;
(4)每孔加入10μL的MTT溶液(5mg/mL PBS,即0.5%MTT),繼續(xù)培養(yǎng)4h;
(5)終止培養(yǎng),小心吸去孔內培養(yǎng)液,每孔加入150μL DMSO充分溶解甲瓚沉淀,振蕩器混勻后,在酶標儀用波長為570nm,參比波長為450nm測定各孔的光密度值;
(6)同時設置調零孔(培養(yǎng)基、MTT、DMSO),對照孔(細胞、相同濃度的藥物溶解介質、培養(yǎng)液、MTT、DMSO)。
(7)根據測得的光密度值(OD值),來判斷活細胞數量,OD值越大,細胞活性越強。利用公式:
計算化合物對腫瘤細胞生長的抑制率。
結果表明,色胺酮銅配合物對卵巢癌Skov3腫瘤細胞株,具有明顯的抑制作用,IC50值為8.66μM,表現了良好的潛在藥用價值。
實施例2
稱量色胺酮(1g,4mmol),CuCl2·2H2O(0.9g,5.3mmol),將色胺酮放入150mL聚四氟乙烯反應釜,滴加氯仿80mL和甲醇40mL,在高溫條件下將開口端熔封,混合物混合均勻后放到100℃的烘箱中,反應7天后玻璃管內有棕色塊狀晶體生成。將玻璃管取出靜置室溫冷卻,把晶體從玻璃管中取出,用石油醚、氯仿洗滌,干燥得到色胺酮銅配合物,產率為83.3%。
產品檢測方法同實施例1。
實施例3
稱量色胺酮(10g,40mmol),CuCl2·2H2O(9g,53mmol),將色胺酮放入1500mL的聚四氟乙烯反應釜中,滴加氯仿800mL和甲醇400mL,密封容器,混合均勻后放到110℃的烘箱中,反應3天取出反應釜,靜置冷卻至室溫,把晶體從反應釜中取出,用石油醚、氯仿洗滌,干燥得到色胺酮銅配合物,產率為82.6%。
產品檢測方法同實施例1。
實施例4
稱量色胺酮(10g,40mmol),CuCl2·2H2O(13,6g,80mmol),將色胺酮放入1500mL的聚四氟乙烯反應釜中,滴加氯仿800mL和甲醇500mL,密封容器,混合均勻后放到100℃的烘箱中,反應3天取出反應釜,靜置冷卻至室溫,把晶體從反應釜中取出,用石油醚、氯仿洗滌,干燥得到色胺酮銅配合物,產率為85.8%。
產品檢測方法同實施例1。
實施例5
稱量色胺酮(1g,4mmol),CuCl2·2H2O(0.34g,2.2mmol),將色胺酮和CuCl2·2H2O放入為120mL的四氟乙烯反應釜,滴加氯仿80mL和甲醇20mL,在高溫條件下將開口端熔封,混合物混合均勻后放到100℃的烘箱中,反應3天后玻璃管內有棕色塊狀晶體生成。將玻璃管取出靜置室溫冷卻,把晶體從玻璃管中取出,用石油醚、氯仿洗滌,干燥得到色胺酮銅配合物,產率為73.4%。
產品檢測方法同實施例1。
實施例6
稱量色胺酮(1g,4mmol),CuCl2·2H2O(0.9g,5.3mmol),將色胺酮放入150mL聚四氟乙烯反應釜,滴加氯仿80mL和甲醇40mL,在高溫條件下將開口端熔封,混合物混合均勻后放到90℃的烘箱中,反應5天后玻璃管內有棕色塊狀晶體生成。將玻璃管取出靜置室溫冷卻,把晶體從玻璃管中取出,用石油醚、氯仿洗滌,干燥得到色胺酮銅配合物,產率為82.1%。
以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡在本發(fā)明的精神和原則范圍內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。