新型铂配合物的合成及其抗肿瘤活性*

王庆琨，王淑君，普绍平，彭娟，王兴和

(1.昆明贵研药业有限公司云南省铂族金属抗肿瘤药物工程技术研究中心，云南 昆明 650106; 2.云南师范大学职业技术教育学院，云南 昆明 650092)

新型铂配合物的合成及其抗肿瘤活性*

王庆琨1，王淑君2，普绍平1，彭娟1，王兴和1

(1.昆明贵研药业有限公司云南省铂族金属抗肿瘤药物工程技术研究中心，云南 昆明 650106; 2.云南师范大学职业技术教育学院，云南 昆明 650092)

以顺-二碘-二环戊胺合铂(Ⅱ)为起始原料，经聚合反应和胺化反应制得顺式-二碘-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(2);2分别与氯化钾，1，1-环丁基二羧酸钾和一水合草酸钾反应，合成了3个新型的铂配合物:顺式-二氯-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(1a，收率36.6%)，顺式-1，1-环丁基二羧酸-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(1b，收率43.6%)和顺式-草酸-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(1c，收率28.1%)，其结构经1H NMR，IR，ESI-MS和元素分析表征。采用MTT法测定了1a～1c对肝癌(SMMC-7721)，肺癌(A-549)，乳腺癌(MCF-7)和结肠癌(SW480)的体外抑制活性。结果表明，1a～1c对部分癌细胞的IC50值小于40μm，具有一定的体外肿瘤生长抑制活性。

铂配合物;合成;抗肿瘤活性

铂类抗癌药物由于其抗癌活性强，作用谱较广，作用机制独特，与非铂类抗癌药物不产生交叉耐药性而被广泛研究，是目前抗癌药物研究的热门领域之一［1］。顺铂是第一个被批准上市的铂抗癌药物，但因严重的毒副作用而限制了其在临床上的应用。此外，一些肿瘤对顺铂有先天性或获得性耐药性，也限制其临床应用范围［2］。

为克服顺铂的毒副作用，近年来多种铂配合物被设计并合成，以期得到具有更高生物活性的化合物。从铂类抗肿瘤药物的发展来看，由Cleare和Hoeschele提出的铂配合物结构-活性关系规则是指导铂配合物设计合成的主要理论，目前获批准上市的铂抗肿瘤药物都符合该理论。但是由于结构相似，目前合成的化合物的抗癌效果很难超过顺铂，而且难以解决产生交叉耐药性的问题。近几年来，一些非经典构型的铂配合物也开展研究［3］，其中混胺类铂配合物是主要发展方向之一［4-6］。以混胺为伴随基团的甲啶铂和赛特铂已经进入临床研究［7-8］。

为提高抗肿瘤活性和避免交叉耐药性，本文将异丙胺和环戊胺为伴随基团，以氯离子，1，1-环丁基二羧酸根和草酸根作为离去基团，设计并合成了3个新型的铂配合物。以顺-二碘-二环戊胺合铂(Ⅱ)为起始原料，经聚合反应和胺化反应制得顺式-二碘-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(2);2分别与氯化钾，1，1-环丁基二羧酸钾和一水合草酸钾反应，合成了3个新型的铂配合物——顺式-二氯-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(1a，收率36.6%)，顺式-1，1-环丁基二羧酸-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ) (1b，收率43.6%)和顺式-草酸-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(1c，收率28.1%)(Scheme 1)，其结构经1H NMR，IR，ESI-MS和元素分析表征。采用MTT法测定了1a～1c对肝癌(SMMC-7721)，肺癌(A-549)，乳腺癌(MCF-7)和结肠癌(SW480)的体外抑制活性。结果表明，1a～1c对部分癌细胞的IC50值小于40μm，具有一定的体外肿瘤生长抑制活性。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Bruker DRX-500型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标);TJ270-30型红外分光光度计(KBr压片);AutoSpec 3000型质谱仪;Vario ELⅢ型元素分析仪。

顺-二碘-二环戊胺合铂(Ⅱ)和硝酸银，昆明贵研药业有限公司;其余所用试剂均为分析纯。1.2合成

(1)I(环戊胺)Pt(u-I)2Pt(环戊胺)I(Ⅱ) (3)的合成

在反应瓶中加入顺-二碘-二环戊胺合铂(Ⅱ) 9.3 g(15 mmol)和纯化水100 mL，搅拌使其呈悬浊液;用HClO4调至强酸性，于50℃(浴温)反应至淡黄色固体完全变为深棕色固体。过滤，滤饼用水洗至中性，干燥得深棕色固体3 7 g，收率87%。

(2)顺式-二碘-异丙胺-环戊胺合铂(Ⅱ)(2)的合成

在反应瓶中加入3 7 g(6.5 mmol)和纯化水100 mL，搅拌使其呈悬浊液;加入异丙胺2 mL (23.7 mmol)的水(30 mL)溶液，于室温反应至深棕色固体完全变为黄色固体。过滤，滤饼用水洗至中性，干燥得黄色固体2 6 g，收率78%。

(3)1a～1c的合成(以1a为例)

在反应瓶中加入2 5.9 g(10 mmol)和纯化水100 mL，搅拌使其呈悬浊液;加入AgNO33.4 g(20 mmol)的纯化水(50 mL)溶液，于60℃(浴温)反应3 h。过滤得滤液A;加入氯化钾1.5 g(20.1 mmol)的水(20 mL)溶液，于室温反应1 h。过滤，滤饼干燥后用水重结晶得黄色固体1a 1.5 g，收率36.6%。

分别用1，1-环丁基二羧酸钾［2.2 g(10 mmol)，于室温反应2 h］和一水合草酸钾［1.9 g (10.1 mmol)，于室温反应1 h］替代氯化钾，用类似的方法合成白色固体1b(2.1 g，收率43.6%)和1c(1.2 g，收率28.19%)。

1a:1H NMRδ:1.19～1.26(m，6H，CH3in Pr)，1.45～1.52(m，4H，b，c-H)，1.63(s，2H，a，d-H)，1.94～1.98(m，2H，a，d-H)，3.06～3.13(m，1H，e-H)，3.36～3.41(m，1H，CH in Pr)，4.77～4.81(m，4H，NH2);IRν:3 448，3 208，3 128，2 960，1 580，1 384，480 cm-1; ESI-MS:433{［M+Na］+};Anal.calcd for C8H20N2Cl2Pt:C 23.41，H 4.88，N 6.83;found C 23.10，H 4.51，N 6.49。

1b:1H NMRδ:1.19～1.21(d，J=11.5 Hz，6H，CH3in Pr)，1.48(s，4H，b，c-H)，1.62～1.67(m，4H，a，d-H)，1.97(s，2H，h-H)，2.63～2.66(m，4H，f，g-H)，2.78～2.81(m，2H，CH in Pr，e-H)，4.93～4.97(d，J=21.8 Hz，4H，NH2);IRν:3 432，3 200，3 120，2 968，1 608，1 368，1 120，556，464 cm-1;ESI-MS:504{［M+ Na］+};Anal.calcd for C14H26N2O4Pt:C 34.93，H 5.41，N 5.82;found C 34.58，H 5.29，N 5.69。

1c:1H NMRδ:1.19～1.20(d，J=11.5 Hz，6H，CH3in Pr)，1.49(s，4H，b，c-H)，1.65(s，2H，a，d-H)，1.94～1.96(d，J=10.0 Hz，2H，a，d-H)，2.77～2.81(m，1H，e-H)，3.06～3.09 (m，1H，CH in Pr)，5.08～5.14(m，4H，NH2); IRν:3 448，3 208，3 120，2 968，1 668，1 392，1 244，808，578，472 cm-1;ESI-MS:450{［M+ Na］+};Anal.calcd for C10H20N2O4Pt:C 28.10，H 4.68，N 6.56;found C 27.91，H 4.39，N 6.34。

1.3 抗肿瘤活性测定

采用MTT［9］法测定1a～1c的体外抗肿瘤活性。

接种细胞:用含10%胎牛血清的培养液(DMEM或RMPI1640)配成单个细胞悬液，以每孔5 000个～10 000个细胞接种到96孔板，每孔体积100μL，贴壁细胞提前12 h接种培养。加入待测化合物溶液(40μmol·L-1初筛，在该浓度对肿瘤细胞生长抑制在50%附近的化合物设5个浓度进入梯度复筛)，每孔终体积200μL，每种处理均设3个复孔。

显色:37℃培养48 h后，每孔加MTT溶液20 μL，继续孵育4 h。吸弃孔内培养上清液，每孔加200μL的10%SDS溶液，于37℃过夜孵育，使结晶物充分溶解。

比色:在波长595 nm处测定各孔光吸收值，以浓度为横坐标，细胞存活率为纵坐标绘制细胞生长曲线，应用两点法计算被测化合物的IC50(μm)值。

2 结果与讨论

2.1表征

(1)IR

IR分析结果表明，1a～1c中，3 208 cm-1，3 200 cm-1和3 208 cm-1附近的强吸收峰为NH伸缩振动峰，较游离的νNH/νNH3发生了红移，表明胺与Pt2+发生了配位，分别在480 cm-1，464 cm-1和472 cm-1附近出现νPt-N伸缩振动，进一步证实Pt2+与异丙胺和环戊胺配位。1b和1c分别在1 608 cm-1和1 368 cm-1，1 668 cm-1和1 392 cm-1附近出现了两个强吸收峰，为羧酸根的反对称伸缩振动［νas(CO2-)］与对称伸缩振动［νs(CO2-)］峰，且△ν［νas(CO2-)-νs(CO2-)］在238 cm-1～318 cm-1内，表明有机酸中的羧基以单齿形式与铂离子配，分别在556 cm-1和578 cm-1附近出现了νPt-O伸缩振动，进一步证实了Pt2+与有机酸的羧基配位。

元素分析结果表明，实测值与理论计算值相吻合，MS数据与配合物的理论分子量一致，结合1H NMR数据可判断，合成的1a～1c与Scheme 1预期结构一致。

2.2 抗肿瘤活性

1a～1c对SMMC-7721，A-549，MCF-7和SW480的抑制活性结果(IC50值)见表1。从表1可见，1a～1c对部分被测细胞株的IC50值小于40 μm，具有一定的体外肿瘤生长抑制活性。

表1 1a～1c的抗肿瘤活性Tab le 1 Antitumour activities of 1a～1c in vitro

3 结论

设计并合成了3个新型的铂配合物，其结构主要特点为:以异丙胺和环戊胺的混胺结构作为伴随基团，以氯离子，1，1-环丁基二羧酸根和草酸根作为离去基团。

体外抗肿瘤活性数据显示:在选用的4个细胞株中，化合物对部分被测细胞株的IC50值小于40μm，具有一定的体外肿瘤生长抑制活性。

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［3］王联红，刘芸，尤启冬，等.非经典铂类抗肿瘤药物研究［J］.化学进展，2005，16(3):456-462.

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Synthesis and Antitumor Activities of Novel Platinum(Ⅱ)Complexes

WANG Qing-kun1，WANG Shu-jun2，
PU Shao-ping1，PENG Juan1，WANG Xing-he1

(1.Yunnan Engineering and Technology Center of Platinum-based Anti-tumor Drug，Kunming Gui Yan Pharmaceutical Co.Ltd.，Kunming 650106，China; 2.School of Vocational and Technical Education，Yunnan Normal University，Kunming 650106，China)

Three novel platinum(Ⅱ)complexes，cis-dichloro-2-aminopropane(cyclopentylamine) platinum(Ⅱ)(1a，yield of 36.6%)，cis-cyclobutane-1，1-dicarboxylic-2-aminopropanedichloro(cyclopentylamine)platinum(Ⅱ)(1b，yield of 43.6%)and cis-oxalate-2-aminopropane(cyclopentylamine)platinum(Ⅱ)(1c，yield of28.1%)，were synthesized by the reaction of cis-diiodide-2-aminopropane(cyclopentylamine)platinum(Ⅱ)(2)with potassium chloride，potassium cyclobutane-1，1-dicarboxylic and potassium oxalate monohydrate，respectively.2 was obtained by the polymerization reaction and aminization reaction from cis-diiodide(cyclopentylamine)platinum(Ⅱ).The structures were characterized by1H NMR，IR，ESI-MSand elemental analysis.The in vitro anticancer activities of 1a～1c against SMMC-7721，A-549，MCF-7 and SW480 weremeasured by MTTmethod.The results showed that1a～1c exhibited certain antitumor activities，IC50＜40μm.

platinum complex;synthesis;antitumor activity

O627.8;O621.3

A

1005-1511(2014)02-0210-04

2013-01-16;

2013-12-06

国家科技型中小企业技术创新基金资助项目(11C26215305898);云南省科技计划资助项目(2010DH021)

王庆琨(1979-)，男，汉族，工程师，主要从事功能性铂配合物的合成与研究。E-mail:jrss1979@163.com

普绍平，高级工程师，硕士生导师，E-mai:pushaoping@163.com