1,8-萘啶雙核銅(i)配合物、制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及萘啶配合物。更具體地，涉及1，8-萘啶雙核銅（I)配合物、制備方法 和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] DNA是一種在自然條件下非常穩(wěn)定的多聚體。據(jù)報(bào)道，DNA的磷酸酯鍵的半衰期大 約能達(dá)到130000年之久，其是通過(guò)自發(fā)的水解作用來(lái)完成的。DNA對(duì)氧化裂解非常敏感， 目前已經(jīng)有很多關(guān)于金屬核酸酶氧化裂解DNA的報(bào)道。這些金屬核酸酶對(duì)DNA的氧化裂解 大部分需要在UV燈提供能量，或者在還原劑比如H202參與的情況下進(jìn)行。盡管氧化裂解 DNA的效率很高，但其需要外界物質(zhì)這一特點(diǎn)限制了其在分子生物學(xué)中的應(yīng)用。
[0003] 水解裂解機(jī)制的化合物就不會(huì)有以上的缺點(diǎn)。合成的金屬水解酶的作用機(jī)制是對(duì) 連接核苷酸的磷酸酯鍵進(jìn)行水解，使之?dāng)嗔眩鸬胶怂醿?nèi)切酶的作用，進(jìn)而把DNA切成片段 甚至把DNA完全降解。所以，目前對(duì)金屬水解酶的這種類(lèi)似核酸內(nèi)切酶作用的研究越來(lái)越 受到關(guān)注。一些過(guò)渡金屬配合物顯示出水解切割DNA的作用。很多研究表明，金屬配合物 具有有機(jī)物分子所不具有的結(jié)構(gòu)、電子和光學(xué)多樣性，因此其可以作為可能的化療或藥物 試劑，比如鉬及其衍生物，奧沙利鉬、奈達(dá)鉬和樂(lè)巴鉬，目前被廣泛應(yīng)用于治療癌癥的化療 藥物。但是隨著抗藥性的日益嚴(yán)重以及鉬類(lèi)藥物的嚴(yán)重的副作用，使用鉬類(lèi)藥物給癌癥病 人的治療帶來(lái)了越來(lái)越多的問(wèn)題，比如其對(duì)病人的神經(jīng)及腎臟等組織器官有很強(qiáng)的毒副作 用。因此，發(fā)展一些新的、副作用小的抗腫瘤藥物就成為醫(yī)藥化學(xué)領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。
[0004] 能作用于DNA的過(guò)渡金屬配合物由于其可能通過(guò)裂解腫瘤細(xì)胞的DNA來(lái)殺死腫瘤 細(xì)胞，從而達(dá)到治療癌癥的目的，而使其成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。銅配合物提供了一個(gè)可能 的選擇。這是由于，銅本身在生物體新陳代謝中起著很重要的作用，比如作為酶蛋白的活性 中心或者催化生理反應(yīng)，并且體內(nèi)銅的含量與是否發(fā)生癌變有很大的關(guān)聯(lián)，這就進(jìn)一步提 高了利用銅來(lái)治療癌癥的可能性，而且銅對(duì)于心血管的形成也起到很重要的作用。目前，很 多銅（II)氨苯硫脲配合物已經(jīng)被用于抗癌藥物，但是抗癌機(jī)制不是結(jié)合DNA。銅（II)多吡 啶配合物具有連接/切割DNA以及具有殺死癌癥細(xì)胞系的作用。許多報(bào)道已經(jīng)表明，銅（II) 配合物通過(guò)氧化或者水解機(jī)制能有效的裂解DNA，在存在氧氣分子和還原試劑的情況下，銅 (II)多吡啶配合物和銅菲洛啉配合物可以氧化降解DNA和RNA，顯示出抗腫瘤，抗真菌和 抗微生物活性，這些銅（II)配合物是通過(guò)攻擊核苷酸骨架部分或者糖部分來(lái)裂解DNA。許 多天然的核酸酶都具有金屬活性中心，這些金屬活性中心通過(guò)與蛋白酶的協(xié)同作用，與DNA 直接相互作用來(lái)識(shí)別和切割DNA，許多雙核銅（II)、三核銅（II)配合物也是通過(guò)協(xié)同作用 來(lái)高效切割DNA。
[0005] 銅（II)復(fù)合物和銅（I)復(fù)合物可能的裂解DNA的機(jī)制之前的文獻(xiàn)已經(jīng)有了相關(guān) 報(bào)道，銅（II)復(fù)合物一般需要在外界的還原劑(如過(guò)氧化氫，抗壞血酸或者是巰基丙酸）存 在的情況下，首先由還原劑將銅（II)還原成為銅（I)，當(dāng)然也有文獻(xiàn)報(bào)道不需要額外的還 原劑的，銅（II)復(fù)合物只要接觸到DNA，由DNA本身做還原劑，還原銅（II)變?yōu)殂~（I)，還原 后的銅（I)可能與DNA形成復(fù)合物，也可能不與之形成復(fù)合物，此時(shí)，銅（I)具有氧化性，銅 (I)失去電子氧化成為銅（Π )，而這個(gè)電子被傳遞給氧化劑，形成羥基自由基、單線(xiàn)態(tài)氧或 者是活性氧物質(zhì)，這些具有活潑氧的物質(zhì)會(huì)與DNA的3, 5-磷酸二酯鍵發(fā)生氧化還原作用， 切斷3, 5-磷酸二酯鍵，從而達(dá)到切割DNA的目的。銅（I)復(fù)合物裂解DNA的機(jī)制是銅（I) 復(fù)合物直接失去電子氧化成為銅（II)，而這個(gè)電子被傳遞給氧化劑，形成羥基自由基、單線(xiàn) 態(tài)氧或者是活性氧物質(zhì)，這些具有活潑氧的物質(zhì)會(huì)與DNA的3, 5-磷酸二酯鍵發(fā)生氧化還原 作用，切斷3, 5-磷酸二酯鍵，從而達(dá)到切割DNA的目的。
[0006] 但這些機(jī)制大部分需要還原劑或氧氣，不適合用在體內(nèi)作為抗腫瘤藥物使用，因 此，需要提供一種既不需要還原劑也不需要氧氣的可適合用在體內(nèi)作為抗腫瘤藥物使用的 新的切割DNA配合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供1，8-萘啶雙核銅（I)配合物。
[0008] 本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供1，8-萘啶雙核銅（I)配合物的制備方法。
[0009] 本發(fā)明要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供1，8-萘啶雙核銅（I)配合物的應(yīng)用。
[0010] 為解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0011] 1，8-萘啶雙核銅（I)配合物，分子式為：
[0012]
[0013] 為解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0014] 如前所述的1，8-萘啶雙核銅（I)配合物的制備方法，包括以下步驟：
[0015] 1)合成2-醛基-1,8-萘啶
[0016] 將2-甲基-1，8-萘啶與二氧化硒溶于1，4-二氧六環(huán)中，回流反應(yīng)，薄層色譜監(jiān)測(cè) 反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)完成后將產(chǎn)物純化，得到2-醛基-1，8-萘啶；其中，2-甲基-1，8-萘啶與二 氧化硒的摩爾比為1 :1-2 ;
[0017] 2)合成配體
[0018] 將2-醛基-1，8-萘啶與鄰氨基對(duì)甲苯酚溶于甲醇中，回流反應(yīng)至溶液析出黃色沉 淀，得到配體；其中，2-醛基-1，8-萘啶與鄰氨基對(duì)甲苯酚的摩爾比為1 :0. 7-1. 5 ;
[0019] 3)合成1，8-萘啶雙核銅（I)配合物
[0020] 將配體溶于甲醇中，得到A ;
[0021] 取CuCl2 · 2H20溶于甲醇中，得到B ;
[0022] 將B逐滴加入到A中，攪拌反應(yīng)12-60小時(shí)，得到沉淀，為1，8-萘啶雙核銅（I)配 合物；其中，配體和CuCl2 · 2H20的摩爾比為1 :0. 92-2. 78。
[0023] 步驟1)中，1，4-二氧六環(huán)的用量只需滿(mǎn)足將前兩者溶解；將產(chǎn)物純化包括：將產(chǎn) 物干燥(懸干、烘干或放置晾干等等)，之后過(guò)硅膠柱或氧化鋁柱純化，再用二氯甲烷、石油 醚或乙酸乙酯過(guò)柱，得到2-醛基-1，8-萘啶。2-甲基-1，8-萘啶的合成可參考現(xiàn)有文獻(xiàn)即 可，本發(fā)明提供以下方法供參考：
[0024]
[0025] 優(yōu)選地,步驟1)在氮?dú)夥諊蟹磻?yīng)。
[0026] 優(yōu)選地，步驟1)中，回流8-16小時(shí)。
[0027] 優(yōu)選地，步驟1)中，回流溫度為80°C _130°C。
[0028] 步驟2)中，甲醇可為分析純甲醇；甲醇的用量滿(mǎn)足將前兩者溶解即可，如果甲醇 太多的話(huà)，會(huì)有一些產(chǎn)物溶于甲醇中，產(chǎn)率會(huì)降低；得到的黃色沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌(用冰甲醇 或冰乙醇)、烘干，得到配體，為亮黃色固體粉末。
[0029] 優(yōu)選地，步驟2)中，可向溶液中滴入幾滴冰醋酸作為催化劑。
[0030] 優(yōu)選地，步驟2)中，回流3-9小時(shí)。
[0031] 優(yōu)選地，步驟2)中，回流溫度為40°C _60°C。
[0032] 步驟3)中，甲醇可為分析純甲醇；甲醇的用量滿(mǎn)足將配體或CuCl2 · 2H20溶解即 可，使用甲醇溶解的目的是后步驟中方便逐滴加入；在室溫中攪拌反應(yīng)即可；得到的沉淀 經(jīng)過(guò)濾、洗滌(用冰甲醇或冰乙醇)、干燥（晾干等)，得到1，8-萘啶雙核銅（I)配合物，為棕 色固體粉末。
[0033] 優(yōu)選地，步驟3)中，配體和CuCl2 · 2H20的摩爾比為I : 1。
[0034] 為解決上述第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0035] 如前所述的1，8-萘啶雙核銅（I)配合物的應(yīng)用，其可用來(lái)切割DNA。
[0036] 優(yōu)選地，當(dāng)所述1，8-萘啶雙核銅（I)配合物用來(lái)切割DNA時(shí)是按照下列步驟進(jìn) 行：
[0037] 將IOOng pUC19質(zhì)粒DNA和本發(fā)明的配合物混合于IOmM磷酸（PBS)緩沖液中， pH=7.4,37°C反應(yīng)，完成切割。
[0038] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，通過(guò)觀(guān)察同一個(gè)條件下對(duì)比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)判斷完成切割。
[0039] 本發(fā)明的配合物的加入量不做限定，根據(jù)不同反應(yīng)目的而加入不同的量。比如梯 度實(shí)驗(yàn)，配合物的量越加越多。
[0040] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0041] 1、本發(fā)明提供了一種新型的1，8-萘啶雙核銅（I)配合物，是目前為止發(fā)現(xiàn)的第一 個(gè)具有切割DNA功能的萘啶雙核銅配合物。
[0042] 2、本發(fā)