一种具有抗肿瘤效果的钌(II)多吡啶金属配合物的合成方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种钌(II)多吡啶金属配合物的合成方法和应用。本发明专利技术的钌(II)配合物以2‑(4‑(噻吩‑2‑乙炔基)苯基)‑1H‑咪唑并[4,5‑f][1,10]菲咯啉为主配体，4,4'‑二甲基‑2,2'‑联吡啶为辅助配体。本发明专利技术合成的配合物能有效的抑制多种肿瘤细胞(A549，HepG‑2，SGC‑7901，Hela)的增殖，此外，所述钌金属配合物能有效的抑制肿瘤细胞的迁移，显著增加细胞内活性氧的含量，有望发展为多种肿瘤的治疗药物。

Synthesis and application of ruthenium (II) polypyridine metal complex with antitumor effect

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗肿瘤效果的钌(II)多吡啶金属配合物的合成方法及应用
本专利技术属于抗肿瘤药物领域，具体涉及到一种钌(II)多吡啶金属配合物[Ru(dmb)2(ETPIP)]2+的合成方法和应用。
技术介绍
目前，恶性肿瘤是危害人类健康的主要疾病之一，因癌症死亡的病人约占总疾病死亡人数的25％。全球每年约有1010余万人患恶性肿瘤，顺铂等金属抗肿瘤药物的发现给恶性肿瘤的治疗带来了新希望，它们对卵巢癌、膀胱癌、睾丸癌等恶性肿瘤有显著的疗效，但临床上使用的大部分金属抗肿瘤药物都存在较大的毒副作用，如肝毒性、胃肠道毒性、骨髓毒性、耳毒性、神经毒性及肾毒性等，这极大地限制了它们在临床上的使用。因此，研发高效、低毒的抗肿瘤药物仍然是非常有意义的工作。金属抗肿瘤药物的研发一直是抗肿瘤领域的前沿课题，钌金属配合物具有低毒、价廉和水溶性好等优点，是国际上公认的最具前景的抗肿瘤药物之一(Farrell,N.；etal.Coord.Chem.Rev.2002,232,1-14)。研究发现，[Ru(bpy)2(dppn)]2+对MCF-7细胞的增殖具有显著的抑制作用，IC50低至3.3±1.2μM，而[Ru(phen)2(paip)]2+则能抑制Bel-7402细胞的生长，具有潜在的药用价值([1]U.Schatzschneider,J.Niesel,I.Ott,R.Gust,H.Alborzinia,S.Chem.Med.Chem.2008,3,1104-1109；[2]Y.J.Liu,C.H.Zeng,H.L.Huang,L.X.He,F.H.Wu,Eur.J.Med.Chem.2010,45,564-571)。此外，值得一提的是钌金属配合物NAMI-A和KP1019已进入临床试验阶段(SavaG,etal.AnticancerRes.1999,19,969)。本课题组一直致力于金属抗肿瘤药物的研发，为了发现抗肿瘤效果更好的钌(II)多吡啶金属配合物，我们合成了结构新颖的配合物[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2，并对其抗肿瘤活性及机理进行了探索，发现该钌(II)多吡啶金属配合物对A549，HepG-2，SGC-7901和Hela细胞的增殖具有较好的抑制作用，其IC50值分别为18.4±2.3，66.7±4.1，29.4±3.4，25.3±1.6μM。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钌(II)金属配合物的合成方法及其应用。本专利技术思路：利用sonogashira偶联反应、缩合反应和配位反应制备钌(II)金属配合物[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2，运用MTT法、染色法和高内涵细胞成像系统分析该钌(II)金属配合物的抗肿瘤活性及机制。合成钌(II)金属配合物[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2的具体步骤为：(1)按摩尔比为1:1.5～2称取4-溴苯甲醛和2-乙炔基噻吩，以二(三苯基膦)二氯化钯和碘化亚铜为催化剂，以三乙胺为溶剂，在25～80℃下搅拌8～15小时，反应结束后冷却至室温，过滤反应液，减压旋蒸后得粗产物，经柱层析纯化得4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛；(2)按照摩尔比为1～2:1称取步骤(1)制得的4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛和邻菲罗啉-5,6-二酮为底物，以冰醋酸为溶剂，100～150℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后冷却至室温，所得溶液用碱中和至中性，经重结晶或柱层析进行纯化后得配体ETPIP；(3)以cis-[Ru(dmb)2Cl2]·2H2O和步骤(2)制得的配体ETPIP为底物，以有机溶剂为溶剂，在130～170℃下回流反应6～12小时，冷却至室温，加水和过量的饱和盐溶液，析出红色沉淀，过滤，干燥后过中性氧化铝柱，收集红色条带，减压旋蒸后即制得钌(II)金属配合物[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2。所述步骤(2)中的碱为氨水、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种；所述步骤(3)中的有机溶剂为乙二醇和乙醇中的一种或两种；所述步骤(3)中的饱和盐溶液为饱和高氯酸钠溶液或饱和六氟磷酸铵溶液。本专利技术中的钌(II)金属配合物[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2应用于抑制肺癌、肝癌、胃癌和宫颈癌细胞的生长。本专利技术的有益效果：(1)[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2对多种肿瘤细胞的生长表现出优良的抑制作用，是潜在的抗肿瘤药物。(2)[Ru(dmb)2(ETPIP)](ClO4)2有增加细胞内活性氧的含量、降低线粒体的膜电位、抑制肿瘤细胞的迁移和诱导肿瘤细胞凋亡的作用。附图说明图1为本专利技术钌(II)金属配合物的结构及合成路线。图2为本专利技术应用例2中AO/EB染色检测细胞凋亡的形态学变化。图3为本专利技术应用例3中JC-1染色检测线粒体膜电位的变化。图4为本专利技术应用例4中MitoTrackerGreen染色法检测配合物在细胞内的定位。图5为本专利技术应用例5中DCFH-DA染色检测细胞内活性氧的变化。图6为本专利技术应用例6中DHE染色检测细胞内超氧根阴离子的变化。图7为本专利技术应用例7中DAF-FMDA染色检测细胞内NO含量的变化。图8为本专利技术应用例8中配合物对细胞迁移能力的影响。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合技术方案和附图详细叙述本专利技术的具体实施例，但不意味着对本专利技术的任何限制。实施例1：(1)取25mL的封管，依次加入4-溴苯甲醛1mmol，2-乙炔基噻吩1.3mmol，碘化亚铜0.1mmol，Pd(PPh3)2Cl20.05mmol和三乙胺8mL甲苯，氩气保护，40℃搅拌反应8小时(TLC检测反应进行的程度)，反应结束后冷却至室温并过滤，收集滤液，减压蒸馏除去三乙胺，经柱层析纯化得4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛。所用洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，其体积比为石油醚：乙酸乙酯＝15:1，产率为75％。(2)取150mL的三口瓶，依次加入4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛1mmol，邻菲罗啉-5,6-二酮1mmol，醋酸铵15mmol和醋酸30mL，130℃搅拌反应4小时，反应结束后冷却至室温，用氨水缓慢中和醋酸至PH等于7即可，此时会析出大量沉淀，收集固体，真空干燥后得较纯黄色固体，产率为84％。IR:ν＝3099,2202,1887,1692,1603,1555,1470,1440,1400,1357,1194,1120,943,835,733,616cm-1；1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.02(s,2H),8.91(d,J＝7.7Hz,2H),8.33(d,J＝7.7Hz,2H),7.95(s,1H),7.80(dd,J＝7.1,3.9Hz,2H),7.76-7.66(m,3H),7.32(d,J＝4.7Hz,1H)；HRMS(ESI)m/z:calcdforC25H15N4S[M+H]+,403.1012；fo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钌(II)金属配合物的合成方法，其特征在于具体步骤为：/n(1)按摩尔比为1:1.5～2称取4-溴苯甲醛和2-乙炔基噻吩，以二(三苯基膦)二氯化钯和碘化亚铜为催化剂，以三乙胺为溶剂，在25～80℃下搅拌8～15小时，反应结束后冷却至室温，过滤反应液，减压旋蒸后得粗产物，经柱层析纯化得4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛；/n(2)按照摩尔比为1～2:1称取步骤(1)制得的4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛和邻菲罗啉-5,6-二酮为底物，以冰醋酸为溶剂，100～150℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后冷却至室温，所得溶液用碱中和至中性，经重结晶或柱层析进行纯化后得配体ETPIP；/n(3)以cis-[Ru(dmb)

【技术特征摘要】
1.一种钌(II)金属配合物的合成方法，其特征在于具体步骤为：
(1)按摩尔比为1:1.5～2称取4-溴苯甲醛和2-乙炔基噻吩，以二(三苯基膦)二氯化钯和碘化亚铜为催化剂，以三乙胺为溶剂，在25～80℃下搅拌8～15小时，反应结束后冷却至室温，过滤反应液，减压旋蒸后得粗产物，经柱层析纯化得4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛；
(2)按照摩尔比为1～2:1称取步骤(1)制得的4-(噻吩-2-乙炔基)苯甲醛和邻菲罗啉-5,6-二酮为底物，以冰醋酸为溶剂，100～150℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后冷却至室温，所得溶液用碱中和至中性，经重结晶或柱层析进行纯化后得配体ETPIP；
(3)以cis-[Ru(dmb)2Cl2]·2H2O和步骤(2)制得的配体ETPIP为底物，以有机溶剂为溶剂，在130～170℃下回流反应6～12小时，冷却至室温，加水和过量的饱和盐溶液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋光彬，王守才，及方华，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45