手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用制造技术

本发明专利技术提供一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用，属于手性金属超分子化合物领域。所述的手性金属超分子化合物为[Ni2L3]

Application of chiral metal supramolecular compounds in the preparation of antitumor stem cell drugs

The invention provides an application of chiral metal supramolecular compounds in the preparation of anti tumor stem cell drugs, belonging to the field of chiral metal supramolecular compounds. The chiral metal supramolecular compound is [Ni2L3]

【技术实现步骤摘要】
手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用
本专利技术属于手性金属超分子化合物领域，具体涉及一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用。
技术介绍
肿瘤干细胞是肿瘤转移和复发的根源。传统的抗肿瘤药物能够杀死大部分的肿瘤细胞，使肿瘤体积减小，但是不能清除肿瘤干细胞。存活下来的肿瘤干细胞快速增殖、分化形成新的肿瘤细胞，使病人最终死于肿瘤的转移或复发。随着靶向化疗的快速发展，很多针对不同靶点的抗肿瘤干细胞化合物被发现，例如针对多种激酶、线粒体或肿瘤微环境的化合物。但是这些化合物(如寡霉素A、哌立福辛、repertaxin)对肿瘤干细胞的选择性较弱，对正常体细胞有强烈的毒副作用。因此，根据肿瘤干细胞的生物学特点寻找更有效的靶点，从而研发出毒性小的抗肿瘤干细胞化合物是亟待解决的问题。近年来，端粒酶在癌症的治疗中引起了广泛关注。端粒酶在肿瘤干细胞和绝大多数恶性肿瘤细胞中高表达，而在正常细胞中不表达或低表达。因此，端粒酶是开发毒性小、疗效显著的抗肿瘤干细胞药物的良好靶点。但是传统的端粒酶抑制剂发挥作用依赖于DNA复制和细胞增殖，需要数月的时间来诱导细胞死亡。端粒G-四链配体是一类新兴的端粒酶抑制剂，它们不仅具有长期效应(使端粒长度缩短)，而且能够在短期内诱导端粒DNA损伤，从而诱导细胞死亡。近年来，大量的端粒G-四链结合化合物被报道出来。它们主要可以分为两大类：有机小分子化合物(如酰胺蒽醌及芴酮类化合物、吖啶类化合物、阳离子型卟啉类化合物、芘类化合物和平面大环类化合物)和金属化合物(如金属卟啉、金属酞菁、邻二氮杂菲类配合物、吩嗪(DPPZ)类配合物、席夫碱配合物、二联吡啶配合物、喹吖啶Pt化合物、Ce(IV)的二金属配合物、二核钌类化合物和Ru超分子笼状化合物)。但是这些化合物普遍存在对端粒G-四链DNA选择性差的缺点。因此，亟需研发一种能够选择性靶向端粒G-四链DNA从而清除肿瘤干细胞的化合物。手性直接关系到药物的药理作用、临床效果和毒副作用等。当今世界常用的化学药物中手性药物占据了超过60％的比例，它们的药理作用是通过与体内大分子之间严格手性匹配和分子识别实现的。端粒G-四链DNA具有多态性，手性识别端粒G-四链DNA为开发高选择性和高结合力的端粒G-四链配体提供了新的策略。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用。本专利技术提供一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用，所述的手性金属超分子化合物为[Ni2L3]4+的P对映体，该P对映体是由两个Ni2+和三个结构式如Ⅰ所示的配体通过配位键结合形成六配位的右旋双核金属三螺旋圆柱体结构，优选的是，所述的抗肿瘤干细胞的药物为抗胃癌、肝癌、肺癌、结肠癌、乳腺癌干细胞的药物。优选的是，所述的抗肿瘤干细胞的药物为抗乳腺癌干细胞的药物。本专利技术的有益效果本专利技术提供一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用，所述的手性金属超分子化合物为[Ni2L3]4+的P对映体，该P对映体是由两个Ni2+和三个结构式如Ⅰ所示的配体通过配位键结合形成六配位的右旋双核金属三螺旋圆柱体结构；和现有技术相对比，本专利技术的P对映体具有以下优点：具有手性选择性，对端粒G-四链DNA的选择性强，能够同时抑制肿瘤干细胞和肿瘤细胞生长，与其他端粒酶抑制剂相比杀死肿瘤干细胞所需的时间短，同时对正常体细胞的毒性小。实验结果表明：手性金属超分子化合物[Ni2L3]4+的P对映体(Ni-P)能够有效地抑制端粒酶活性、破坏端粒结构、抑制肿瘤干细胞活力、抑制肿瘤干细胞性质、诱导细胞凋亡以及抑制肿瘤干细胞的肿瘤形成能力。附图说明图1是Ni-P与Ni-M的化合物结构式；图2是Ni-P与Ni-M对乳腺癌肿瘤干细胞中端粒酶活性的TRAP检测影响曲线图；图3是Ni-P与Ni-M对乳腺癌肿瘤干细胞端粒结构的影响柱状图；图4是Ni-P与Ni-M对乳腺癌肿瘤干细胞活力的影响照片；图5是Ni-P与Ni-M对乳腺癌肿瘤干细胞性质的影响柱状图；图6是Ni-P与Ni-M对肿瘤干细胞凋亡的影响曲线图；图7是Ni-P与Ni-M在体内对肿瘤干细胞活力的影响照片；图8是Ni-P与Ni-M对HEK293细胞活力的影响曲线图。具体实施方式本专利技术提供一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用，所述的手性金属超分子化合物为[Ni2L3]4+的P对映体(简称Ni-P)，该P对映体是由两个Ni2+和三个结构式如Ⅰ所示的配体通过配位键结合形成六配位的右旋双核金属三螺旋圆柱体结构，本专利技术提供的手性金属超分子化合物具有如图1所示的结构，配体分子式为C25H20N4。按照本专利技术，所述的抗肿瘤干细胞的药物优选为抗胃癌、肝癌、肺癌、结肠癌、乳腺癌干细胞的药物，更优选为抗乳腺癌干细胞的药物。按照本专利技术，所述的端粒G4链DNA具有手性的性质，对与其结合的化合物的不同对映体具有选择性，端粒G4链DNA能够与[Ni2L3]4+的P对映体结合，而不能与M对映体结合，P对映体与端粒G4链DNA结合后，能够抑制端粒酶活性、引起端粒DNA损伤、破坏端粒结构，进而抑制肿瘤干细胞性质、诱导肿瘤干细胞凋亡以及抑制肿瘤干细胞起始肿瘤的能力。按照本专利技术，所述的手性金属超分子化合物的合成方法为现有技术，优选方法为：将2-吡啶甲醛(Pyridine-2-carbaldehyde)和4,4’-亚甲基二苯胺(4,4'-methylenedianiline)在乙醇溶剂中按照摩尔比2:1-3:1混合，室温反应2-4h后抽滤得到浅黄色产物，真空干燥得结构式如Ⅰ所示的配体；将配体与金属氯化物NiCl2按照摩尔比3:2混合，甲醇中加热回流6-10h，浓缩反应液，进行手性纤维素柱分离，由于纤维素具有手性，与之结合较弱的Ni-P先流出，收集最先流出的淡黄色液体即得到Ni-P，然后流出的是Ni-P和Ni-M的混合物，混合物弃去不用。待Ni-P全部流出后，收集无色的液体即为Ni-M。为了进一步理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术做进一步详细的描述。实施例1Ni-P与Ni-M的合成将2-吡啶甲醛和4,4’-亚甲基二苯胺在乙醇溶剂中按照2:1的摩尔比混合，室温反应2h后抽滤得到浅黄色产物，真空干燥得到结构式如Ⅰ所示的配体；将配体与金属氯化物NiCl2按照摩尔比3:2混合，甲醇中加热回流6h，浓缩反应液，进行手性纤维素柱分离，得到Ni-P和Ni-M。Ni-P和Ni-M的化合结构式如图1中的图A和图B所示。实施例2乳腺癌干细胞的富集培养与鉴定将MDA-MB-231和MCF-7细胞以5000个/ml的密度接种到DMEM/F12培养基中，在其中添加20ng/ml碱性成纤维生长因子、20ng/ml人重组上皮生长因子、4μg/ml肝素、1％链霉素和青霉素，并在6孔超低粘附培养板中培养，接种之后将培养板置于37℃、5％CO2、潮湿的培养箱中孵育培养，7d后，将形成的微球体用0.25％的胰蛋白酶消化成单个细胞，以5000个/ml的细胞密度进行第二次培养，7d后，收集微球体，同样消化成单个细胞。将1×106个细胞分散在100μl的PBS缓冲液中，在其中加入PE标记的CD24抗体和APC标记的CD44抗体，在室温下孵育30mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用，其特征在于，所述的手性金属超分子化合物为[Ni2L3]

【技术特征摘要】
1.一种手性金属超分子化合物在制备抗肿瘤干细胞药物中的应用，其特征在于，所述的手性金属超分子化合物为[Ni2L3]4+的P对映体，该P对映体是由两个Ni2+和三个结构式如Ⅰ所示的配体通过配位键结合形成六配位的右旋双核金属三螺旋圆柱体结构，2.根据权利要求1所述的一种手性金...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲晓刚，秦洪双，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22