本發(fā)明涉及一種具有抗腫瘤免疫活性的金屬配合物,還涉及上述金屬配合物的制備方法及其在制備抗腫瘤藥物或抗腫瘤細胞轉(zhuǎn)移藥物方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
0、技術(shù)背景
1、在腫瘤環(huán)境中,不同的因素促進腫瘤相關(guān)巨噬細胞分化為m2表型。占主導地位的m2巨噬細胞在腫瘤微環(huán)境內(nèi)分泌促血管生成和免疫抑制細胞因子,以促進腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。相反,m1極化巨噬細胞產(chǎn)生大量的促炎細胞因子并促進腫瘤細胞的吞噬作用。因此,可以將腫瘤相關(guān)巨噬細胞從m2到m1表型的功能轉(zhuǎn)變,以促進腫瘤免疫微環(huán)境從免疫抑制狀態(tài)到抗腫瘤狀態(tài)的動態(tài)轉(zhuǎn)變,從而實現(xiàn)腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的抑制。
2、金屬藥物因其獨特的藥理性質(zhì)和作用機制而受到廣泛關(guān)注,由于其多功能結(jié)構(gòu)、氧化還原活性、金屬-配體相互作用,為抗癌候選物的設(shè)計提供了巨大的空間。順鉑的發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用標志著金屬藥物在癌癥治療中的開始,并極大地推動了金屬類化合物及其衍生物抗腫瘤活性的研究。除了鉑類藥物,其他研究和開發(fā)較多的金屬抗癌藥物替代品包括基于釕、金、銅、銥和鋨的金屬藥物,這些金屬藥物對多種癌癥有效,包括對于傳統(tǒng)化療藥物耐藥的癌癥。但目前金屬配合物存在水中溶解度較低、腫瘤靶向性不足以及毒副作用大等缺點。天然產(chǎn)物本身雖然具有良好的抗癌作用,但天然產(chǎn)物在體內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、生物利用度低,單獨使用天然產(chǎn)物作為抗癌藥物具有劑量大、療效低的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的:本發(fā)明目的旨在提供一種具有抗腫瘤免疫活性的金屬配合物,該金屬配合物能夠解決大黃素等天然產(chǎn)物作為抗腫瘤藥物時存在的用藥劑量大的問題,還能解決現(xiàn)有金屬配合物存在水中溶解度較低、腫瘤靶向性不足以及毒副作用大的問題;該金屬配合物對一系列腫瘤(包括肺癌、乳腺癌等)細胞系都表現(xiàn)出良好的抗增殖活性,并能克服順鉑耐受性和不良副作用,同時還能顯著提升金屬配合物的脂溶性;本發(fā)明另一目的旨在提供上述金屬配合物的制備方法及其在制備抗腫瘤藥物或抗腫瘤細胞轉(zhuǎn)移藥物方面的應(yīng)用。
2、技術(shù)方案:本發(fā)明所述的具有抗腫瘤免疫活性的金屬配合物,其結(jié)構(gòu)通式如下所示:
3、
4、其中,r1為m為ir或rh;r2為
5、上述金屬配合物的制備方法,包括如下步驟:
6、(1)將大黃素或4-甲基傘形酮與k2co3溶解于有機溶劑中,再往其中加入溴丙炔反應(yīng),反應(yīng)后旋蒸并過柱純化,得到大黃素炔ed-alkyne或4-甲基傘形酮炔mu-alkyne;
7、其中,所述大黃素炔的結(jié)構(gòu)式為:
8、
9、其中,所述4-甲基傘形酮炔的結(jié)構(gòu)式為:
10、
11、(2)制備金屬疊氮配合物前體:在惰性氣體保護、黑暗條件下,將環(huán)金屬銥二聚體或環(huán)金屬銠二聚體與4-疊氮甲基-4’-甲基-2,2’-聯(lián)吡啶溶于有機溶劑中,攪拌回流過夜,旋蒸除去溶劑;用甲醇溶解,再往其中加入六氟磷酸銨,至有大量沉淀析出;過柱純化,得到金屬疊氮配合物前體;
12、(3)在惰性氣體保護、黑暗條件下,將ed-alkyne或mu-alkyne、銅催化劑、抗壞血酸鈉(將二價銅還原為一價銅)溶解于有機溶劑中,隨后往其中加入金屬疊氮配合物攪拌反應(yīng);通過tlc監(jiān)測反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束后旋蒸除去溶劑,硅膠過柱純化得到金屬配合物。
13、其中,步驟(1)中,溴丙炔、大黃素或4-甲基傘形酮、k2co3的加入摩爾比為1~2:1:2。
14、其中,步驟(2)中,環(huán)金屬銥二聚體或環(huán)金屬銠二聚體與4-疊氮甲基-4’-甲基-2,2’-聯(lián)吡啶的加入摩爾比為1:2~4。
15、其中,步驟(2)中,所述有機溶劑由二氯甲烷和甲醇按體積比10~1:1混合而成。
16、其中,步驟(3)中,大黃素炔或4-甲基傘形酮炔、金屬疊氮配合物前體、銅催化劑和抗壞血酸鈉的加入摩爾比為1:1:0.4~0.5:0.4~0.5。
17、其中,步驟(1)和步驟(3)中,有機溶劑為乙腈、n,n-二甲基甲酰胺或二氯甲烷中的一種。
18、上述金屬配合物在制備抗腫瘤藥物或抗腫瘤細胞轉(zhuǎn)移藥物方面的應(yīng)用,其中,所述腫瘤為人非小細胞肺癌、乳腺癌或三陰乳腺癌中的一種
19、本發(fā)明金屬配合物通過對天然產(chǎn)物大黃素、4-甲基傘形酮的羥基基團進行化學修飾,隨后與環(huán)金屬銥疊氮或環(huán)金屬銠疊氮經(jīng)銅催化反應(yīng)得到。此類金屬配合物可通過引發(fā)免疫原性死亡從而有效地將促腫瘤m2巨噬細胞極化為抑腫瘤m1表型或抑制腫瘤細胞表面信號cd47的表達,從而通過促進巨噬細胞吞噬作用有效殺死癌細胞,具有良好的抗腫瘤免疫活性。
20、本發(fā)明金屬配合物合成過程的反應(yīng)機理為:
21、
22、有益效果:相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下顯著的優(yōu)點:本發(fā)明將具有抗癌活性的天然產(chǎn)物與金屬配合物結(jié)合,得到的金屬配合物具有良好的脂溶性,有助于透過細胞膜并產(chǎn)生良好的抗癌活性并抑制癌細胞轉(zhuǎn)移;一方面金屬配合物可誘導細胞內(nèi)活性氧產(chǎn)生,靶向線粒體并降低線粒體膜電位,從而誘導線粒體功能損傷進而引起細胞自噬和壞死性凋亡;另一方面金屬配合物能夠有效誘導腫瘤細胞的免疫原性死亡,釋放一系列的損傷相關(guān)分子模式(damps),如鈣網(wǎng)蛋白、hmgb1等,這些分子可以激活巨噬細胞表面的模式識別受體(prrs),促進巨噬從促腫瘤m2表型到抑腫瘤m1表型的極化,從而上調(diào)m1型巨噬細胞標志物il1b、cd86、il12的表達,下調(diào)m2型巨噬細胞標志物il10的表達,實現(xiàn)利用巨噬細胞的吞噬作用有效殺死癌細胞;此外ir-mu可通過抑制腫瘤細胞表面信號cd47的表達,促進巨噬細胞對腫瘤細胞的吞噬作用,因此本發(fā)明中金屬配合物可引發(fā)有效的抗腫瘤免疫活性。
1.一種具有抗腫瘤免疫活性的金屬配合物,其特征在于,其結(jié)構(gòu)通式如下所示:
2.權(quán)利要求1所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,溴丙炔、大黃素或4-甲基傘形酮、催化劑的加入摩爾比為1~2:1:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:所述催化劑為碳酸鉀或碳酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,環(huán)金屬銥二聚體或環(huán)金屬銠二聚體與4-疊氮甲基-4’-甲基-2,2’-聯(lián)吡啶的加入摩爾比為1:2~4。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,重結(jié)晶過程為:用甲醇溶解,再往其中加入六氟磷酸銨,至有大量沉淀析出。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,大黃素炔或4-甲基傘形酮炔、金屬疊氮配合物前體、銅催化劑和還原劑的加入摩爾比為1:1:0.4~0.5:0.4~0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:所述還原劑為抗壞血酸鈉。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬配合物的制備方法,其特征在于:步驟(1)和步驟(3)中,有機溶劑為乙腈、n,n-二甲基甲酰胺或二氯甲烷中的一種;步驟(2)中,所述有機溶劑由二氯甲烷和甲醇按體積比1~10:1混合而成。
10.權(quán)利要求1所述的金屬配合物在制備抗腫瘤藥物或抗腫瘤細胞轉(zhuǎn)移藥物方面的應(yīng)用,其中,所述腫瘤為人非小細胞肺癌、乳腺癌或三陰乳腺癌中的一種。