8-羟基喹啉类抗癌锌(II)配合物及其合成方法和应用

8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物及其合成方法和应用
技术领域
1.本发明涉及医药技术领域，具体涉及8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物及其合成方法和应用。


背景技术：

2.癌症一般采用放射治疗、手术、化疗等多种方法进行治疗，但仅手术治疗和放射治疗是局部治疗的重要手段之一，然而铂类药物在化疗时，抑制肿瘤细胞生长的同时，对机体内正常繁殖的各类细胞同样也有不同程度的毒性作用。故近年来发展起来靶向性非铂药物的开发和治疗展现了较为美好的前景(guo,z.；et al.chem.soc.rev.,2013,42:202-224.)，但目前尚在临床试用阶段，临床使用需要进一步深入观察和积累，因此离大规模临床推广使用还有较大的差距。
3.目前8-羟基喹啉锌配合物对sk-ov-3/ddp的抗癌活性研究仍然是空白。


技术实现要素：

4.本发明目的之一是提供8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物。
5.具体地，本发明以5,7-二碘-8-羟基喹啉(h-q1)、5,7-二氯-8-羟基喹啉(h-q2)、5-氯-7-碘-8-羟基喹(h-q3)、5,7-二溴-8-羟基喹啉(h-q4)和5-氯-8-羟基喹啉(h-q5)为第一配体，分别以4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶(d1)、4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶(d2)、5 5'-二甲基-2,2-联吡啶(d3)、2,2-联吡啶(d4)、4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶(d5)为辅助配体，合成新型靶向8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物[zn(q1)2(d1)](dq1)、[zn(q1)2(d2)](dq2)、[zn(q2)2(d3)](dq3)、[zn(q3)2(d3)]
·
ch3oh(dq4)、[zn(q3)2(d4)](dq5)、[zn(q3)2(d2)]
·
ch3oh(dq6)、[zn(q3)2(d1)](dq7)、[zn(q4)2(d4)](dq8)、[zn(q4)2(d5)](dq9)、[zn(q4)2(d1)](dq10)、[zn(q4)2(d3)](dq11)、[zn(q4)2(d2)](dq12)和[zn(q5)2(d4)]
·
ch3oh(dq13)。
[0006]
上述化合物的化学结构式如下式所示：
[0007][0008]
本发明的目的之二是提供上述8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物的合成方法为：于15.0cm长的厚壁耐药管中，分别称取0.1mmol的辅助配体和0.1mmol的金属盐zn(no3)2·
6h2o，随后加入3.5ml按体积比为6:1的meoh和ch2cl2的混合溶液，盖上盖子，在65℃下进行配位反应3天，反应结束后冷却至室温，打开体系的盖子，然后分别加入0.2mmol的第一配体8-羟基喹啉衍生物和0.1ml三乙胺，再次盖上盖子，于80℃下进行反应3天，冷却静置48h后，得到黄色块状晶体的目标产物。
[0009]
所述8-羟基喹啉衍生物为5,7-二碘-8-羟基喹啉(h-q1)、5,7-二氯-8-羟基喹啉(h-q2)、5-氯-7-碘-8-羟基喹(h-q3)、5,7-二溴-8-羟基喹啉(h-q4)或5-氯-8-羟基喹啉(h-q5)。
[0010]
所述辅助配体为4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶(d1)、4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶(d2)、5 5'-二甲基-2,2-联吡啶(d3)、2,2-联吡啶(d4)、或4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶(d5)。
[0011]
本发明的合成路线如下：
[0012][0013]
值得注意的是：
[0014]
(1)三乙胺应为0.1ml，如果少于这个量，整个反应产率很低，如果高于这个量，产生大量的粉末析出，导出反应不全。
[0015]
(2)反应所有的温度都进行了探索，只有给出的温度是适合得到黄色块状晶体的目标产物，其他温度反应产率低或者反应糊了。
[0016]
(3)meoh和ch2cl2必须同时存在，且体积比v:v＝6:1，反应所得产物杂质少，才容易分离。
[0017]
本发明的另一个目的提供上述8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物的应用。
[0018]
具体地，8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物在制备靶向治疗卵巢癌药物中的应用。进一步涉及8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物在制备靶向治疗耐药株的卵巢癌药物中的应用。
[0019]
本发明以5,7-二碘-8-羟基喹啉(h-q1)、5,7-二氯-8-羟基喹啉(h-q2)、5-氯-7-碘-8-羟基喹(h-q3)、5,7-二溴-8-羟基喹啉(h-q4)和5-氯-8-羟基喹啉(h-q5)为第一配体，分别以4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶(d1)、4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶(d2)、5 5'-二甲基-2,2-联吡啶(d3)、2,2-联吡啶(d4)、和4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶(d5)为辅助配体，合成13种新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物，并考察了它们对人卵巢癌耐药株细胞sk-ov-3/
ddp(简写：sk-ov-3cr，下同)和正常hl-7702细胞的活性和毒性实验。实验结果显示，dq3对卵巢癌耐药株细胞sk-ov-3cr抑制效果最明显，ic
50
值为6.78
±
0.59μm，远大于dq1
–
dq2、dq4
–
dq13、h-q1
–
h-q5、d1
–
d5、金属盐zn(no3)2·
6h2o和临床药物顺铂，且对正常hl-7702细胞的毒性很小(》50μm，文献报道4种8-羟基喹啉衍生物的抗癌锌配合物对正常细胞hl-7702的毒性很大，ic
50
值低于1.78
±
0.05μm(chen,z.-f..；et al.eur.j.med.chem.,2013,69:554-563.))，说明该类配合物对肿瘤细胞sk-ov-3cr具有选择性，其抗癌活性好，对正常细胞毒性小，选择性高，更有优势。此外，新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物dq1
–
dq13对卵巢癌耐药株细胞sk-ov-3cr抑制作用都较好，均高于顺铂药物(60.37
±
1.14μm)，克服了临床用药的耐药性。总之，新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物dq1
–
dq13表现出优越的抗肿瘤活性，具有潜在的药用价值，有望用于各种抗肿瘤药物的制备。
附图说明
[0020]
图1为本发明实施例1制得的配合物dq1的x-射线单晶结构图；
[0021]
图2为本发明实施例1制得的配合物dq2的x-射线单晶结构图；
[0022]
图3为本发明实施例1制得的配合物dq3的x-射线单晶结构图；
[0023]
图4为本发明实施例1制得的配合物dq4的x-射线单晶结构图；
[0024]
图5为本发明实施例1制得的配合物dq5的x-射线单晶结构图；
[0025]
图6为本发明实施例1制得的配合物dq6的x-射线单晶结构图；
[0026]
图7为本发明实施例1制得的配合物dq7的x-射线单晶结构图；
[0027]
图8为本发明实施例1制得的配合物dq8的x-射线单晶结构图；
[0028]
图9为本发明实施例1制得的配合物dq9的x-射线单晶结构图；
[0029]
图10为本发明实施例1制得的配合物dq10的x-射线单晶结构图；
[0030]
图11为本发明实施例1制得的配合物dq11的x-射线单晶结构图；
[0031]
图12为本发明实施例1制得的配合物dq12的x-射线单晶结构图；
[0032]
图13为本发明实施例1制得的配合物dq13的x-射线单晶结构图；
[0033]
图14为本发明实施例1制得的配合物dq1的红外光谱图；
[0034]
图15为本发明实施例1制得的配合物dq2的红外光谱图；
[0035]
图16为本发明实施例1制得的配合物dq3的红外光谱图；
[0036]
图17为本发明实施例1制得的配合物dq4的红外光谱图；
[0037]
图18为本发明实施例1制得的配合物dq5的红外光谱图；
[0038]
图19为本发明实施例1制得的配合物dq6的红外光谱图；
[0039]
图20为本发明实施例1制得的配合物dq7的红外光谱图；
[0040]
图21为本发明实施例1制得的配合物dq8的红外光谱图；
[0041]
图22为本发明实施例1制得的配合物dq9的红外光谱图；
[0042]
图23为本发明实施例1制得的配合物dq10的红外光谱图；
[0043]
图24为本发明实施例1制得的配合物dq11的红外光谱图；
[0044]
图25为本发明实施例1制得的配合物dq12的红外光谱图；
[0045]
图26为本发明实施例1制得的配合物dq13的红外光谱图。
具体实施方式
[0046]
下面以具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0047]
实施例1
[0048]
于15.0cm长的厚壁耐药管中，分别称取0.1mmol的4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶(d1)、4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶(d2)、5 5'-二甲基-2,2-联吡啶(d3)、2,2-联吡啶(d4)、或4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶(d5)、0.1mmol的金属盐zn(no3)2·
6h2o，随后加入3.5ml meoh和ch2cl2(v:v＝6:1)的混合溶液，盖上盖子，在65℃下进行配位反应3天，反应结束后冷却至室温，打开体系的盖子，然后分别加入0.2mmol的5,7-二碘-8-羟基喹啉(h-q1)、5,7-二氯-8-羟基喹啉(h-q2)、5-氯-7-碘-8-羟基喹(h-q3)、5,7-二溴-8-羟基喹啉(h-q4)、或5-氯-8-羟基喹啉(h-q5)和0.1ml三乙胺，再次盖上盖子，于80℃下进行反应3天，冷却静置48h后，得到黄色块状晶体的目标产物。产率为60.1％
–
85.0％。
[0049]
对所得产物进行鉴定：
[0050]
(1)化合物dq1
–
dq13的x-射线单晶结构图，其谱图如图1
–
13所示。
[0051]
(2)化合物dq1
–
dq13的红外光谱图，其谱图如图14
–
26所示。
[0052]
data for dq1.yield:60.1％.ir(kbr):3402,3069,3008,1609,1563,1533,1500,1472,1442,1386,1348,1288,1257,1250,1232,1202,1133,1105,1049,1031,928,920,884,841,828,807,790,738,673,652,634,559cm-1
.
[0053]
data for dq2.yield:75.2％.ir(kbr):3414,3053,2965,1610,1534,1471,1443,1387,1372,1344,1297,1278,1251,1201,1134,1107,1049,1033,1013,939,923,888,879,849,841,906,789,739,671,651,605,558cm-1
.
[0054]
data for dq3.yield:83.4％.ir(kbr):3381,3111,3066,3044,3031,2953,2743,2611,2557,1945,1891,1763,1607,1596,1572,1548,1488,1433,1356,1309,1286,1248,1220,1200,1189,1159,1145,1114,1045,977,962,880,824,813,805,742,714,690,673,649,589cm-1
.
[0055]
data for dq4.yield:77.9％.ir(kbr):3654,3263,3052,3023,2922,2815,2550,1750,1629,1593,1569,1546,1480,1440,1391,1375,1356,1314,1249,1233,1210,1164,1134,1107,1067,1040,963,879,845,821,805,786,742,702,667,647,599,573,538cm-1
.
[0056]
data for dq5.yield:80.0％.ir(kbr):3392,3110,3056,3016,2552,1958,1878,1744,1668,1601,1577,1565,1547,1483,1439,1393,1380,1356,1315,1280,1249,1214,1156,1107,1088,1043,1019,961,906,870,846,837,806,787,765,741,701,668,645,627,598,573,545,505cm-1
.
[0057]
data for dq6.yield:85.0％.ir(kbr):3392,3075,3053,3016,2630,1991,1958,1867,1784,1744,1669,1602,1579,1550,1501,1484,1453,1394,1384,1368,1315,1249,1219,1208,1159,1131,1110,1088,1044,967,959,874,836,805,786,740,705,662,645,598,619,577,545,505cm-1
.
[0058]
data for dq7.yield:84.4％.ir(kbr):3115,3080,3011,2982,2940,2844,2550,2346,2089,1607,1564,1543,1499,1483,1440,1390,1381,1352,1339,1314,1290,1279,1269,1256,1230,1211,1195,1150,1136,1107,1046,1022,1003,960,919,891,876,861,844,835,815,803,792,785,740,698,668,642,582,571cm-1
.
[0059]
data for dq8.yield:64.7％.ir(kbr):3069,2939,2825,2529,1957,1739,1634,1593,1557,1483,1445,1390,1375,1361,1281,1251,1237,1219,1168,1137,1108,1051,1030,981,948,874,861,806,787,737,692,667,642,592,576,503cm-1
.
[0060]
data for dq9.yield:63.7％.ir(kbr):3394,3064,3041,2958,2915,2826,2731,2599,2554,2303,1939,1795,1755,1615,1591,1548,1484,1451,1393,1378,1352,1305,1291,1248,1211,1138,1106,1048,1033,1017,940,919,906,880,857,837,827,807,789,741,684,670,640,593,571,548,515cm-1
.
[0061]
data for dq10.yield:71.1％.ir(kbr):3402,3072,1610,1564,1548,1501,1449,1391,1378,1353,1337,1290,1257,1232,1211,1137,1106,1049,1031,943,919,881,857,833,808,786,740,685,673,640,571cm-1
.
[0062]
data for dq11.yield:87.0％.ir(kbr):3067,2941,2825,1956,1740,1593,1552,1484,1446,1390,1375,1361,1311,1282,1251,1237,1219,1211,1155,1138,1108,1050,1042,1030,949,941,881,874,859,829,806,787,737,692,668,642,592,574,503cm-1
.
[0063]
data for dq12.yield:70.0％.ir(kbr):3070,2953,2825,1956,1739,1633,1611,1593,1557,1484,1445,1390,1375,1361,1282,1251,1237,1219,1137,1109,1051,1030,981,948,881,874,862,806,787,737,692,667,642,605,592,577,505cm-1
.
[0064]
data for dq13.yield:88.5％.ir(kbr):3646,3191,3105,3074,2816,2646,2578,2061,1944,1849,1748,1659,1595,1565,1493,1457,1440,1394,1382,1324,1254,1242,1225,1173,1153,1128,1101,1084,1059,1039,1020,957,929,891,825,812,783,766,735,663,652,627,596,536cm-1
.
[0065]
(3)元素分析结果，如表1所示。
[0066]
表1实施例中化合物dq1
–
dq13的元素分析结果
[0067][0068]
因此，可以确定所得黄色块状晶体的目标产物dq1
–
dq13，其结构式如下：
[0069][0070]
为了充分说明本发明所述的新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物dq1
–
dq13在制药中的用途，申请人对其进行了体内外抗肿瘤活性实验。
[0071]
一、新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物dq1
–
dq13对2种人细胞株的增殖抑制活性实验
[0072]
1、细胞株与细胞培养
[0073]
本实验选用人卵巢癌耐药株细胞sk-ov-3cr和正常hl-7702细胞等2种人类细胞株。
[0074]
所有人源细胞株均培养在含100u/ml青霉素、10wt％小牛血、100u/ml链霉素的rpmi-1640培养液内，置37℃含体积浓度5％ co2孵箱中培养。
[0075]
2、待测化合物的配制
[0076]
所用的所有化合物纯度均需≥95％，将它们的dmso储液用生理缓冲液稀释成20μmol/l的终溶液(dmso的终浓度≤1％)，测试该浓度下各个化合物对正常细胞或所选的肿瘤细胞生长的抑制程度。
[0077]
3、细胞生长抑制实验(mtt法)
[0078]
(1)取对数生长期的正常细胞或肿瘤细胞，经胰蛋白酶消化后，用含10％小牛血清的培养液配制成浓度为5000个/ml的细胞悬液，以每孔190μl接种于96孔培养板中，使待测细胞密度至1000～10000孔(边缘孔用无菌pbs填充)；
[0079]
(2)5％ co2，37℃孵育24h，至细胞单层铺满孔底，每孔加入一定浓度梯度的药物10μl，每个浓度梯度设4个复孔；
[0080]
(3)5％ co2，37℃孵育48小时，倒置显微镜下观察；
[0081]
(4)每孔加入10μl的mtt溶液(5mg/ml pbs，即0.5％ mtt)，继续培养4h；
[0082]
(5)终止培养，小心吸去孔内培养液，每孔加入150μl的dmso充分溶解甲瓒沉淀，振荡器混匀后，在酶标仪用波长为570nm，参比波长为450nm测定各孔的光密度值；
[0083]
(6)同时设置调零孔(培养基、mtt、dmso)，对照孔(细胞、培养液、mtt、相同浓度的药物溶解介质、dmso)。
[0084]
(7)根据测得的光密度值(od值)，来判断活细胞数量，od值越大，细胞活性越强。利用公式：
[0085]
[0086]
计算各个化合物对所选细胞生长的抑制率，再以bliss法分别计算各受试化合物对所选的各个细胞株的ic
50
值。其结果如以下表2和3所示。
[0087]
表2.化合物dq1
–
dq13对各种细胞株的ic
50
值(μm，24h)
[0088][0089]
表3.化合物对各种细胞株的ic
50
值(μm，24h)
[0090][0091]
从表2和3的ic
50
活性筛选结果来看，dq3对卵巢癌耐药株细胞sk-ov-3cr抑制效果最明显，ic
50
值为6.78
±
0.59μm，远大于dq1
–
dq2、dq4
–
dq13、h-q1
–
h-q5、d1
–
d5、金属盐zn(no3)2·
6h2o和临床药物顺铂，且对正常hl-7702细胞的毒性很小(》50μm)，说明该类配合物对肿瘤细胞sk-ov-3cr具有选择性；而现有文献中报道了4种8-羟基喹啉衍生物的抗癌锌配合物，抗癌活性很高(ic
50
＝44
±
1nm)，但是对正常细胞hl-7702的毒性很大，ic
50
值低于1.78
±
0.05μm(chen,z.-f..；et al.eur.j.med.chem.,2013,69:554-563.)，其没有肿瘤选择性且毒性很大，故所报道比文献报道的配合物选择性好，对正常细胞毒性小，选择性高，更有优势。此外，新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物dq1
–
dq13对卵巢癌耐药株细胞sk-ov-3cr抑制作用都较好，均高于顺铂药物(60.37
±
1.14μm)，克服了临床用药的耐药性。总之，新型8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物dq1
–
dq13表现出优越的抗肿瘤活性，具有潜在的药用价值，有望用于各种抗肿瘤药物的制备。

技术特征：
1.8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物，其特征是，其化学结构式如下式所示：2.权利要求1所述的8-羟基喹啉类抗癌锌配合物的合成方法，其特征是，于15.0cm长的厚壁耐药管中，分别称取0.1mmol的和0.1mmol的金属盐zn(no3)2·
6h2o，随后加入3.5ml按体积比为6:1的meoh和ch2cl2的混合溶液，盖上盖子，在65℃下进行配位反应3天，反应结束后冷却至室温，打开体系的盖子，然后分别加入0.2mmol的第一配体8-羟基喹啉衍生物和0.1ml三乙胺，再次盖上盖子，于80℃下进行反应3天，冷却静置48h后，得到黄色块状晶体的目标产物；所述8-羟基喹啉衍生物为5,7-二碘-8-羟基喹啉、5,7-二氯-8-羟基喹啉、5-氯-7-碘-8-羟基喹、5,7-二溴-8-羟基喹啉或5-氯-8-羟基喹啉；所述辅助配体为4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶、4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶、5 5'-二甲基-2,2-联吡啶、2,2-联吡啶或4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶。3.权利要求1所述的8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物在制备靶向治疗卵巢癌药物中的应用。4.权利要求1所述的8-羟基喹啉类抗癌锌(ii)配合物在制备靶向治疗耐药株的卵巢癌药物中的应用。

技术总结
本发明公开了8-羟基喹啉类抗癌锌(II)配合物及其合成方法和应用。本发明以5,7-二碘-8-羟基喹啉、5,7-二氯-8-羟基喹啉、5-氯-7-碘-8-羟基喹、5,7-二溴-8-羟基喹啉和5-氯-8-羟基喹啉为第一配体，分别以4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶、4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶、5 5'-二甲基-2,2-联吡啶、2,2-联吡啶、4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶为辅助配体，合成新型靶向8-羟基喹啉类抗癌锌(II)配合物。所述8-羟基喹啉类抗癌锌(II)配合物对卵巢癌耐药株细胞SK-OV-3CR抑制作用都较好，均高于顺铂药物，克服了临床用药的耐药性，具有潜在的药用价值，有望用于各种抗肿瘤药物的制备。种抗肿瘤药物的制备。种抗肿瘤药物的制备。


技术研发人员：覃其品 杜岭琦 张天宇 谭明雄 黄晓梅 徐悦 黄艳 莫东银 王晓斌 韦俏嫦 李金贤 乃小苓
受保护的技术使用者：玉林师范学院
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/9/23