本文關(guān)鍵詞：吡啶胺雙膦酸酯鉑配合物的制備和生物學性質(zhì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：眾所周知,全球癌癥發(fā)病率每年都在呈不斷上升趨勢,嚴重威脅著人類的生命健康。現(xiàn)有的金屬類抗癌藥物主要以鉑類化合物為主,但它們因具有胃腸道毒性、肝毒性、腎毒性和神經(jīng)毒性等毒副作用以及內(nèi)源性耐藥和獲得性耐藥等缺點,嚴重影響了藥物的作用效果,進而限制了其在臨床上的進一步應(yīng)用。這主要與鉑類化合物對腫瘤缺乏靶向特異性有關(guān)。雙膦酸類化合物因其親骨性高而作為骨靶向類藥物被廣泛應(yīng)用于代謝性骨病和骨腫瘤等疾病的臨床診斷和治療中。相關(guān)研究表明,含氮雜環(huán)的單功能鉑類配合物具有良好的抗癌活性,并且作用機制與臨床常用的抗癌藥物順鉑不同。為了得到一種高效低毒的新型鉑類抗癌藥物,本文設(shè)計合成了具有抗癌活性基團和骨靶向基團的系列含氮雜環(huán)的吡啶胺雙膦酸酯鉑配合物,并對其骨靶向性、抗癌活性和肝毒性進行了系統(tǒng)研究,旨在通過提高藥物的骨靶向性和改變其作用方式來降低藥物的毒副作用和耐藥性。本文分別以帕米膦酸和阿倫膦酸與2-氯甲基吡啶鹽酸鹽作原料,以水做溶劑,在堿性條件下成功合成了吡啶胺帕米膦酸和吡啶胺阿倫膦酸;將吡啶胺雙膦酸和三甲基硅烷基重氮甲烷進一步反應(yīng),分別得到吡啶胺帕米膦酸酯和吡啶胺阿倫膦酸酯;再將吡啶胺雙膦酸酯類配體與鉑配位,分別得到吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物和吡啶胺阿倫膦酸酯-鉑配合物,對合成條件和分離提純方法進行了探討。通過質(zhì)譜、核磁共振氫譜/碳譜/磷譜、紫外光譜、紅外光譜及元素分析確證了目標化合物的分子結(jié)構(gòu),利用量子化學中密度泛函方法對目標化合物的幾何結(jié)構(gòu)、紅外光譜和核磁共振譜進行了理論計算研究。并對其生物學性質(zhì)進行了系統(tǒng)的研究。首先,對吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物的骨靶向性進行了研究。通過羥基磷灰石吸附實驗考察了吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物的體外親骨性,結(jié)果表明羥基磷灰石對吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物和吡啶胺阿倫膦酸酯-鉑配合物均有一定的吸附作用。隨著作用時間的延長,吸附率不斷增加。當t24 h,吸附達到平衡,羥基磷灰石對吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物和吡啶胺阿倫膦酸酯-鉑配合物的最大吸附率分別為64%和60%。根據(jù)測定的吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物和吡啶胺阿倫膦酸酯-鉑配合物的脂水分配系數(shù),表明其親水性較好,有利于靶向骨組織。其次,通過MTT實驗、PI/Hoechst 33342雙染實驗及流式細胞術(shù)實驗,研究了吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對五種腫瘤細胞(人骨肉瘤細胞U2OS、人肺癌細胞A549、人結(jié)腸癌細胞HCT116、人乳腺癌細胞MDA-MB-231和人肝癌細胞Hep G2)的抑制活性、誘導細胞凋亡、影響細胞周期以及對正常肝細胞L02的毒副作用。MTT實驗研究結(jié)果表明,該類化合物對五種細胞均有一定的生長增殖抑制作用,隨著藥物濃度增大和作用時間增長,細胞存活率均逐漸降低。其中吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物對Hep G2和A549的作用效果相對較好,對Hep G2作用72 h和48 h的IC50值分別為139.79μmol/L和170.72μmol/L,對A549作用72 h和48 h的IC50值為108.72μmol/L和180.23μmol/L。PI/Hoechst 33342雙染實驗發(fā)現(xiàn)給藥組中有呈亮藍色凝集的細胞核及凋亡小體等典型的凋亡現(xiàn)象;細胞周期實驗表明,該類藥物可使細胞阻滯在G2/M期,表明該類化合物是通過阻滯細胞周期、誘導細胞凋亡來抑制腫瘤細胞的增殖。此外,還研究了吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對正常肝細胞的毒副作用,并以順鉑為對照作相應(yīng)的比較,以期為臨床用藥提供參考。結(jié)果表明:(1)吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對正常肝細胞L02的抑制活性明顯低于對人肝癌細胞Hep G2的抑制活性,用400μmol/L吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物對Hep G2和L02細胞分別作用72 h后,Hep G2和L02的細胞存活率分別為4.15%和42.72%。(2)該類化合物對正常肝細胞的抑制作用小于順鉑,即對肝的毒副作用較順鉑小。順鉑在給藥濃度為25μmol/L時,對L02作用48 h后細胞存活率為52.01%,作用72 h后存活率僅為25.02%。最后,通過圓二色譜法及紫外光譜法初步研究了吡啶胺雙膦酸酯鉑配合物與DNA的作用機制。結(jié)果顯示吡啶胺帕米膦酸酯鉑配合物及吡啶胺阿倫膦酸酯鉑配合物與CT-DNA的結(jié)合強度(Kb值)分別為1.11×105 M-1及9.48×104 M-1,CT-DNA與配合物作用后其堿基堆積作用增強,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)變的松散,該類化合物通過與DNA發(fā)生作用,進而影響腫瘤細胞的生長增殖。
【關(guān)鍵詞】：吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物 骨靶向性 抗癌活性 肝毒性 作用機制
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R943;O641.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 骨靶向藥物的研究進展10-14
• 1.1.1 雙膦酸類骨靶向藥物的研究進展11-12
• 1.1.2 四環(huán)素類骨靶向藥物的研究進展12-13
• 1.1.3 聚丙二酸酯類骨靶向藥物的研究進展13
• 1.1.4 小分子雜環(huán)類骨靶向藥物的研究進展13-14
• 1.1.5 小肽類骨靶向藥物的研究進展14
• 1.2 抗癌藥物的研究進展14-19
• 1.2.1 鉑配合物類抗癌藥物的研究進展14-18
• 1.2.2 銅配合物類抗癌藥物的研究進展18
• 1.2.3 有機鍺類抗癌藥物的研究進展18-19
• 1.2.4 稀土配合物類抗癌藥物的研究進展19
• 1.2.5 烴基錫類抗癌藥物的研究進展19
• 1.3 立題依據(jù)19-21
• 第二章 吡啶胺雙膦酸酯配體及其鉑配合物的合成與表征21-34
• 2.1 引言21-22
• 2.2 試劑與儀器22
• 2.2.1 試劑22
• 2.2.2 儀器22
• 2.3 實驗方法22-26
• 2.3.1 吡啶胺帕米膦酸/吡啶胺阿倫膦酸的合成22-24
• 2.3.2 吡啶胺帕米膦酸酯/吡啶胺阿倫膦酸酯的合成24-25
• 2.3.3 吡啶胺帕米膦酸酯-鉑配合物/吡啶胺阿倫膦酸酯-鉑配合物的合成25-26
• 2.4 結(jié)果與討論26-33
• 2.4.1 合成及分離提純條件分析與討論26-29
• 2.4.2 結(jié)構(gòu)表征分析與討論29-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物的骨靶向性研究34-42
• 3.1 引言34-35
• 3.2 試劑與儀器35-36
• 3.2.1 試劑35-36
• 3.2.2 儀器36
• 3.3 實驗方法36
• 3.3.1 流動相的配置36
• 3.3.2 標準曲線測定實驗36
• 3.3.3 吸附實驗36
• 3.3.4 脂水分配系數(shù)實驗36
• 3.4 結(jié)果與討論36-40
• 3.4.1 骨靶向性研究36-39
• 3.4.2 脂水分配系數(shù)39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物的抗癌活性研究42-61
• 4.1 引言42-43
• 4.2 試劑與儀器43-44
• 4.2.1 試劑與用品43
• 4.2.2 儀器43
• 4.2.3 細胞株43-44
• 4.3 實驗方法44-45
• 4.3.1 細胞培養(yǎng)與處理44
• 4.3.2 MTT實驗44
• 4.3.3 PI/Hoechst 33342雙染實驗44
• 4.3.4 PI單染流式細胞術(shù)實驗44-45
• 4.4 結(jié)果與討論45-60
• 4.4.1 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對腫瘤細胞的增殖抑制作用45-48
• 4.4.2 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對腫瘤細胞形態(tài)的影響48-50
• 4.4.3 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對腫瘤細胞誘導凋亡的作用50-52
• 4.4.4 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物對腫瘤細胞周期的影響52-59
• 4.4.5 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物的肝毒性59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 吡啶胺雙膦酸酯-鉑配合物與CT-DNA的作用研究61-66
• 5.1 引言61
• 5.2 試劑與儀器61
• 5.2.1 試劑與用品61
• 5.2.2 儀器61
• 5.3 實驗方法61-62
• 5.3.1 圓二色譜實驗61-62
• 5.3.2 紫外光譜實驗62
• 5.4 結(jié)果與討論62-65
• 5.4.1 吡啶胺雙膦酸酯與CT-DNA作用的圓二色譜分析62-63
• 5.4.2 吡啶胺雙膦酸酯與CT-DNA作用的紫外光譜分析63-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)66-68
• 參考文獻68-76
• 附錄一：作者在攻讀碩士學位期間已發(fā)表和待發(fā)表的論文76-77
• 附錄二：相關(guān)化合物的表征圖譜和計算結(jié)果77-94
• 致謝94

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：吡啶胺雙膦酸酯鉑配合物的制備和生物學性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：374037