專利名稱：雜多酸5－氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)合成藥物及其合成方法，涉及到雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類化學(xué)藥物及其合成方法。
背景技術(shù)：
惡性腫瘤是一種嚴(yán)重威脅人類健康的常見病和多發(fā)病，人類因惡性腫瘤而引起的死亡率現(xiàn)已占所有疾病死亡率的第二位。目前腫瘤的治療一般有手術(shù)治療、放射治療和化學(xué)治療等，但在很大程度上仍以化學(xué)治療為主。現(xiàn)有的抗腫瘤藥物雖然能治愈部分腫瘤，對(duì)大多數(shù)腫瘤也有一定療效，但存在治療效率低，選擇性差，毒副作用大及癌細(xì)胞耐藥等問題，因此對(duì)現(xiàn)有臨床療效但副作用較大的抗癌藥物的化學(xué)修飾以尋找高效、低毒、特異的抗腫瘤藥物是目前腫瘤藥 物研究的當(dāng)務(wù)之急。5-氟尿嘧啶是一種抗代謝藥物，它主要通過抑制DNA合成中所需的葉酸，嘌呤，嘧啶及嘧啶核苷途徑而抑制腫瘤細(xì)胞的生存和復(fù)制所需的代謝途徑，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的死亡。臨床上它主要用于治療絨毛膜上皮癌，結(jié)腸癌，肝癌，胃癌等多種癌癥，抑瘤譜比較廣，但該藥首過效應(yīng)嚴(yán)重，且治療劑量與毒性劑量相近，毒副作用較強(qiáng)，使其臨床應(yīng)用受到很大限制。
雜多化合物屬于多金屬氧族化合物，其藥物化學(xué)研究七十年代就有報(bào)道，八十年代法國(guó)Jasmin等報(bào)道(NH4)17[NaSb9W21O86]14H2O(HPA-23)可抑制由病毒誘發(fā)的腫瘤，如抑制鼠的白血病和肉瘤病毒。八十年代末匈牙利的Jozsef在抗癌專利藥方中首次使用了(NH4)6[Mo7O24]6H2O作為抗癌藥物。九十年代日本Yamase等提出(NH3Pri)6[Mo7O24]3H2O(PM-8)抗腫瘤作用的氧化還原機(jī)理。二○○○年王曉紅等報(bào)道β-(NBu4)7[(CpTi)3SiW9O37]的體內(nèi)外抗腫瘤作用。近年來，許多研究者根據(jù)雜多化合物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)合成了一些雜多化合物與生物小分子如氨基酸，嘧啶及二肽等結(jié)合生成有機(jī)-無機(jī)雜化的具有一定生物學(xué)活性的新型化合物。
本發(fā)明是利用雜多化合物的特性，借助于分子自組裝，采用有機(jī)-無機(jī)雜化方法，對(duì)5-氟尿嘧啶進(jìn)行化學(xué)修飾，合成了在現(xiàn)有報(bào)道中沒有的含有通式AxBy[XjM12-mO40]·nH2O(POM-Fu)的抗癌藥物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗腫瘤活性高、毒性低、價(jià)格低廉的抗癌藥物；本發(fā)明的目的之二在于提供一種制備上述藥物的方法。
本發(fā)明的目的是這樣達(dá)到的本發(fā)明的抗癌藥物是以通式AxBy[XjM12-mO40]·nH2O所表示的具有Keggin結(jié)構(gòu)的Mo或W系雜多酸5-氟尿嘧啶鹽化合物，(A5-氟尿嘧啶；B堿金屬；X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種；M為Mo，W；通常情況下x＝1-6，y＝0-5，m＝0-3；j＝1；n＝2-15)其結(jié)構(gòu)中X為雜原子，通常以四面體(XO4)構(gòu)型與四個(gè)氧原子連接，M是配原子，以八面體配位與周圍六個(gè)氧原子連接。結(jié)構(gòu)中共有四組三金屬簇(M3O13)，它們之間共角連接。
本化合物易溶于水或極性有機(jī)溶劑中，本發(fā)明的抗癌藥物的水溶液在pH＝3-8時(shí)化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定的。
雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗癌藥物的制備方法將二水合鎢酸鈉(或鉬酸鈉)500g(1.52mol)、含IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素的化合物0.40mol(例如硅酸鈉，硼酸等)溶解在1000g蒸餾水中。用6M HCL酸化，回餾，過濾。向?yàn)V液中加入一定量(1.34mol)堿金屬鹽或氨基酸鹽得白色沉淀物，沉淀物用350g熱水重結(jié)晶，得到一定質(zhì)量的固體By[XjM12-mO40]·nH2O。其中B為堿金屬，氨基酸陽離子，X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種，M＝W或Mo，y＝1-6，j＝1，m＝0-3，n＝2-15。一定質(zhì)量By[XjM12-mO40]·nH2O溶于400g水，加入一定量5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌3-8h，幾天后析出固體AxBy[XjM12-mO40]·nH2O。
一、藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)體外實(shí)驗(yàn)MTT法檢測(cè)藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞抑制作用1、實(shí)驗(yàn)材料腫瘤細(xì)胞 SMMC-7721(人肝癌細(xì)胞)Hela(人宮頸癌細(xì)胞)SGC-7901(人胃癌細(xì)胞)培養(yǎng)液含10％小牛血清的RPMI1640的培養(yǎng)液2、實(shí)驗(yàn)步驟常規(guī)復(fù)蘇細(xì)胞，待細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好，調(diào)細(xì)胞濃度至5×104個(gè)/ml。96孔板培養(yǎng)，每孔加入細(xì)胞懸液200μl于37℃ 5％CO2培養(yǎng)24h后，實(shí)驗(yàn)組設(shè)10個(gè)濃度，每個(gè)濃度四復(fù)孔，每孔加入藥液20μl，同時(shí)設(shè)陽性對(duì)照、陰性對(duì)照。37℃ 5％CO2培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)72h，實(shí)驗(yàn)結(jié)束前4h每孔加入5mg/ml MTT繼續(xù)培養(yǎng)4h，棄上清液，以DMSO溶解MTT甲提沉淀，震蕩混勻后在酶標(biāo)儀570nm處測(cè)OD值。根據(jù)所測(cè)OD值按下列公式計(jì)算抑制率。
抑制率＝(1-實(shí)驗(yàn)組OD值/對(duì)照組OD值)×100％同一樣品不同濃度所得的不同抑制率經(jīng)統(tǒng)計(jì)處理求得半數(shù)抑制濃度IC503、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表1 POM-Fu對(duì)SMMC-7721人肝癌細(xì)胞的抑制作用劑量(μmol/ml) OD抑瘤率對(duì)照組 1.166±0.0588.70×10-41.104±0.076 5.311.74×10-30.919±0.055 21.183.48×10-30.791±0.057 32.166.96×10-30.731±0.103 37.301.39×10-20.684±0.037 41.332.78×10-20.557±0.084 52.225.57×10-20.299±0.063 74.351.11×10-10.216±0.059 81.472.22×10-10.124±0.039 89.364.44×10-10.058±0.013 95.03IC50＝1.618×10-2μmol/ml表2 POM-Fu對(duì)SGC-7901人胃癌細(xì)胞的抑制作用劑量(μmol/ml) OD抑瘤率對(duì)照組 1.332±0.0448.70×10-41.246±0.050 6.461.74×10-31.227±0.0034 7.883.48×10-31.166±0.075 12.466.96×10-31.135±0.010 14.79
1.39×10-21.017±0.056 23.652.78×10-20.866±0.016 35.025.57×10-20.571±0.026 57.101.11×10-10.471±0.020 64.622.22×10-10.383±0.026 71.254.44×10-10.365±0.039 72.60IC50＝5.89×10-2μmol/ml表3 POM-Fu對(duì)Hela人宮頸癌細(xì)胞的抑制作用劑量(μmol/ml) OD抑瘤率對(duì)照組 1.542±0.1048.70×10-41.264±0.070 18.001.74×10-31.257±0.065 18.483.48×10-31.207±0.112 21.736.96×10-31.277±0.134 20.431.39×10-21.154±0.151 25.162.78×10-21.005±0.131 34.825.57×10-20.699±0.027 54.731.11×10-10.571±0.019 62.972.22×10-10.520±0.020 67.284.44×10-10.388±0.026 74.84IC50＝5.44×10-2μmol/mlPOM-Fu對(duì)SMMC-7721人肝癌細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度為1.618×10-2μmol/ml。對(duì)SGC-7901人胃癌細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度為5.89×10-2μmol/ml。對(duì)Hela人宮頸癌細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度為5.44×10-2μmol/ml。
(二)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料受試藥物POM-Fu實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用昆明小鼠系吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物部提供體重20±2g雌雄各半，共50支。
2、實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)設(shè)50、100、200mg/kg三個(gè)劑量組及H22小鼠肝癌細(xì)胞感染對(duì)照組，每日經(jīng)口腔給藥。對(duì)照組每日經(jīng)口腔給生理鹽水。小鼠右后肢皮下接種H22癌細(xì)胞1106個(gè)，給藥11天，第12天處死，解剖稱取瘤重，計(jì)算抑瘤率。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表4.1 POM-Fu對(duì)荷瘤小鼠瘤重的影響劑量(mg/kg) 瘤重(g) 抑瘤率(％)對(duì)照 1.693±0.63150 1.451±0.728 14.29100 0.881±0.497 47.96200 0.391±0.508 76.91P＜0.05 n＝8實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明POM-Fu對(duì)H22感染小鼠移植性腫瘤在200mg/kg抑瘤率為76.91二、急性毒性實(shí)驗(yàn)將60只健康昆明系小白鼠，體重20±2g，雌雄各半，隨機(jī)分成6組，每組10只(雌雄各半)最高劑量2500mg/kg，最低劑量500mg/kg，公比為1.38，各劑量組藥液等比稀釋，按體重經(jīng)口灌胃給藥，實(shí)驗(yàn)前禁食12h，給藥后觀察小鼠中毒反應(yīng)，記錄小鼠死亡時(shí)間，并作尸體解剖，連續(xù)觀察二周，采用改良寇氏法計(jì)算LD50表5.雜多酸5-氟尿嘧啶鹽LD50實(shí)驗(yàn)結(jié)果組別 劑量 劑量對(duì)數(shù)動(dòng)物數(shù)死亡數(shù)p q＝1-p pq(mg/kg)62500 3.398 10101.00051812 3.258 106 0.60.4 0.2441313 3.118 106 0.60.4 0.2439512.978 104 0.40.6 0.2426892.838 102 0.20.8 0.1615002.699 102 0.20.8 0.16
結(jié)果表明半數(shù)致死劑量LD50為1117.38mg/kg，LD5095％可信范圍為911.59-1369.6mg/kg


附圖1為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成工藝流程圖附圖2為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的紅外光譜圖附圖3為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的183W核磁共振光譜圖附圖4為雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的H1核磁共振光譜圖具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1雜多酸5-氟尿嘧啶鹽的制備方法將二水合鎢酸鈉(500g，1.52mol)，硼酸(25g，0.4mol)溶在1000g蒸餾水中，6M HCL酸化，回餾4h，過濾，向?yàn)V液中加入100g固體氯化鉀得白色沉淀物。沉淀物用350g熱水重結(jié)晶，得到固體K5BW12O40·nH2O 150g，將K5BW12O40·nH2O溶于400g水，加入32g 5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌4-7h，幾天后析出固體[C4H3N2O2F]xKy[BW12O40]·nH2O(x＝1-5；y＝0-4；n＝2-15))。
實(shí)施方式2雜多酸5-氟尿嘧啶鹽的制備方法將二水合鎢酸鈉(396g，1.2mol)，水合硅酸鈉(22g，0.18mol)溶在2000g蒸餾水中，6M HCL酸化，加熱攪拌濃縮，過濾。向?yàn)V液中加入100g固體氯化鉀，得白色沉淀物。沉淀物用400g熱水重結(jié)晶得固體K4SiW12O40·nH2O 100g，將K4SiW12O40·nH2O 100g溶于350g水中，加入5-氟尿嘧啶17g，40-80℃攪拌4-8h，幾天后析出固體[C4H2N2O2F]xKy[SiW12O40·nH2O](x＝1-4，y＝0-3，n＝2-15)。
權(quán)利要求
1.一種雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物，其特征是以通式AxBy[XjM12-mO40]·nH2O所表示的具有Keggin結(jié)構(gòu)的Mo或W系雜多酸5-氟尿嘧啶鹽化合物，(A5-氟尿嘧啶；B堿金屬；X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種；M為Mo，W；通常情況下x＝1-6，y＝0-5，m＝0-3；j＝1；n＝2-15)其結(jié)構(gòu)中X為雜原子，通常以四面體(XO4)構(gòu)型與四個(gè)氧原子連接，M是配原子，以八面體配位與周圍六個(gè)氧原子連接，結(jié)構(gòu)中共有四組三金屬簇(M3O13)，它們之間共角連接。
2.按權(quán)利要求1所述的雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物，其特征是所述的X為硼酸或硅酸鈉。
3.一種雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成方法，其特征是將二水合鎢酸鈉(或鉬酸鈉)500g(1.52mol)、含IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素的化合物0.40mol(例如硅酸鈉，硼酸等)溶解在1000g蒸餾水中，用6M HCL酸化，回餾，過濾，向?yàn)V液中加入一定量(1.34mol)堿金屬鹽或氨基酸鹽得白色沉淀物，沉淀物用350g熱水重結(jié)晶，得到一定質(zhì)量的固體By[XjM12-mO40]·nH2O.其中B為堿金屬，氨基酸陽離子，X為周期表中IIIA-VA族或d區(qū)過渡元素中的一種，M＝W或Mo，y＝1-6，j＝1，m＝0-3，n＝2-15.一定質(zhì)量By[XjM12-mO40]·nH2O溶于400g水，加入一定量5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌3-8h，幾天后析出固體AxBy[XjM12-mO40]·nH2O。
4.按權(quán)利要求3所述的雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成方法，其特征是將二水合鎢酸鈉(500g，1.52mol)，硼酸(25g，0.4mol)溶在1000g蒸餾水中，6M HCL酸化，回餾4h，過濾，向?yàn)V液中加入100g固體氯化鉀得白色沉淀物，沉淀物用350g熱水重結(jié)晶，得到固體K5BW12O40·nH2O 150g，將K5BW12O40·nH2O溶于400g水，加入32g 5-氟尿嘧啶，40-80℃攪拌4-7h，幾天后析出固體[C4H3N2O2F]xKy[BW12O40]·nH2O(x＝1-5；y＝0-4；n＝2-15))。
5.按權(quán)利要求3所述的雜多酸5-氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物的合成方法，其特征是將二水合鎢酸鈉(396g，1.2mol)，水合硅酸鈉(22g，0.18mol)溶在2000g蒸餾水中，6M HCL酸化，加熱攪拌濃縮，過濾，向?yàn)V液中加入100g固體氯化鉀，得白色沉淀物，沉淀物用400g熱水重結(jié)晶得固體K4SiW12O40·nH2O 100g，將K4SiW12O40·nH2O 100g溶于350g水中，加入5-氟尿嘧啶17g，40-80℃攪拌4-8h，幾天后析出固體[C4H2N2O2F]xKy[SiW12O40·nH2O](x＝1-4，y＝0-3，n＝2-15)。
全文摘要
雜多酸5－氟尿嘧啶鹽類抗腫瘤藥物及其合成方法。本發(fā)明屬于化學(xué)合成藥物及其合成方法，涉及到雜多酸5－氟尿嘧啶鹽類化學(xué)藥物及其合成方法。5－氟尿嘧啶是一種抗代謝藥物，它主要通過抑制DNA合成中所需的葉酸，嘌呤，嘧啶及嘧啶核苷途徑而抑制腫瘤細(xì)胞的生存和復(fù)制所需的代謝途徑，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的死亡。但該藥首過效應(yīng)嚴(yán)重，且治療劑量與毒性劑量相近，毒副作用較強(qiáng)。本發(fā)明是利用雜多化合物的特性，借助于分子自組裝，采用有機(jī)－無機(jī)雜化方法，對(duì)5－氟尿嘧啶進(jìn)行化學(xué)修飾，合成了含有通式A
文檔編號(hào)C07D239/553GK1523018SQ03127149
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者王恩波, 李娟 , 李靜, 齊燕飛, 孫志偉, 浦昀, 吳新宇, 許林 申請(qǐng)人:東北師范大學(xué)