专利摘要

专利摘要

本发明公开了一种杂多钒酸盐化合物，分子式为[NH2(CH3)2]12[(V5O9Cl)6(TATB)8]；制备方法为：VCl4和4,4,4‑三嗪‑2,4,6‑三苯甲酸溶解于2mLN,N‑二甲基甲酰胺和0.5mL乙腈溶液中，室温搅拌；在125~135℃下晶化40~60小时；降温，分离出绿色晶体，洗涤，室温干燥，得到一种杂多钒酸盐化合物；体外实验结果显示，该盐对SMMC‑7721、MCF‑7、A549、HL‑60细胞的半数抑制浓度分别为0.67μmol/L、0.44μmol/L、0.48μmol/L、2.09μmol/L；体内实验结果表明，该盐可降低Hep‑A‑22肝癌荷瘤小鼠肿瘤的重量。

权利要求

1. 一种杂多钒酸盐化合物，分子式为[NH2(CH3)2]12[(V5O9Cl)6(TATB)8]；所述的TATB为4,4 ,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸根。

2.权利要求1所述的一种杂多钒酸盐化合物的制备方法，其特征在于，包括：

1）VCl4和4,4,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸溶解于2mL N,N-二甲基甲酰胺和0.5 mL乙腈溶液中，室温搅拌25~35分钟；

2）在125~135℃下晶化40~60小时；

3）降温，分离出绿色晶体，洗涤，室温干燥，得到一种杂多钒酸盐化合物。

3. 根据权利要求2所述的一种杂多钒酸盐化合物的制备方法，其特征在于：步骤1）所述的VCl4添加量20 mg；4,4 ,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸添加量25 mg；所述的室温搅拌30分钟。

4.根据权利要求3所述的一种杂多钒酸盐化合物的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的在130℃下晶化48小时。

5.根据权利要求4所述的一种杂多钒酸盐化合物的制备方法，其特征在于：所述的晶化，在聚四氟乙烯反应釜中进行。

6.根据权利要求5所述的一种杂多钒酸盐化合物的制备方法，其特征在于：步骤3）所述的降温至室温，用N,N-二甲基甲酰胺洗涤。

7.权利要求1所述的一种杂多钒酸盐化合物在制备抑制癌细胞药物方面的应用；

所述的癌细胞为肝癌细胞、乳腺癌细胞、肺癌细胞和白血病细胞。

说明书

技术领域

本发明属化学合成药物技术领域，具体涉及一种杂多钒酸盐化合物及其制备方法。

背景技术

近年来，恶性肿瘤的发病率呈逐年上升的趋势，同时发病年龄有下降趋势，死亡率高，严重危害人类健康。2018年9月美国癌症协会统计表明全球范围内有1810万癌症新发病例和960万癌症死亡病例。目前临床对肿瘤的治疗主要采用手术治疗、放射治疗、化疗等方法，但化疗药物副作用较大；靶向治疗药物虽然敏感，但耐药问题非常棘手，同时价格昂贵；免疫治疗安全性不确定。如能研发出性价比高的抗肿瘤药物，将成为肿瘤患者的福音。

杂多酸盐是一类由过渡金属离子通过氧连接而成的多金属氧簇化合物，已有文献报道具有Keggin结构的多金属氧酸盐具有较好的抗肿瘤活性。最早提出多金属氧酸盐具有抗肿瘤活性的是法国的Jamsmin发现多金属氧簇化合物HPA-23能够抑制由病毒引发的肿瘤，从此开启了多金属氧酸盐抗肿瘤研究的大门。日本学者Yamase研究发现了PM-8的抗肿瘤作用，提出了氧化还原的抗肿瘤作用机理。

发明内容

本发明目的是提供一种抗肿瘤活性高、毒性低、价格低廉的抗肿瘤药物。

一种杂多钒酸盐化合物，分子式为[NH₂(CH₃)₂]₁₂[(V₅O₉Cl)₆(TATB)₈]；

一种杂多钒酸盐化合物的制备方法，它包括：

1）VCl₄和4,4,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸溶解于2mL N,N-二甲基甲酰胺和0.5 mL乙腈溶液中，室温搅拌25~35分钟；

2）在125~135℃下晶化40~60小时；

3）降温，分离出绿色晶体，洗涤，室温干燥，得到一种杂多钒酸盐化合物；

步骤1）所述的VCl₄浓度0.104 mmol、添加量20 mg，4,4 ,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸浓度0.057 mmol、添加量25 mg，所述的室温搅拌30分钟；

步骤2）所述的在130℃下晶化48小时；

所述的晶化，在聚四氟乙烯反应釜中进行；

步骤3）所述的降温至室温，用N,N-二甲基甲酰胺洗涤。

一种杂多钒酸盐化合物在制备抑制癌细胞药物方面的应用；

所述的癌细胞为肝癌细胞、乳腺癌细胞、肺癌细胞和白血病细胞。

本发明的目的是这样达到的：通过低温溶剂热方法合成一种结构新颖的多金属钒酸盐纳米分子笼，该材料具有优秀的抗肿瘤活性，利用该材料作为新型抗肿瘤药物，研究了体外和体内的抗肿瘤药物活性和药效，该材料具有抗肿瘤活性高、毒性低、价格低廉的特性，可以作为一类新型的抗肿瘤药物。本化合物是易溶于水或极性有机溶剂中，本发明的抗肿瘤药物的水溶液在PH=3-8时化学性质是稳定的。

本发明提供了一种杂多钒酸盐化合物，分子式为[NH₂(CH₃)₂]₁₂[(V₅O₉Cl)₆(TATB)₈]；制备方法为：VCl₄和4,4,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸溶解于2mL N,N-二甲基甲酰胺和0.5 mL乙腈溶液中，室温搅拌；在125~135℃下晶化40~60小时；降温，分离出绿色晶体，洗涤，室温干燥，得到一种杂多钒酸盐化合物；体外实验结果显示，该盐对SMMC-7721、MCF-7、A549、HL-60细胞的半数抑制浓度分别为0.67μmol/L、0.44μmol/L、0.48μmol/L、2.09μmol/L；体内实验结果表明，该盐可降低Hep-A-22肝癌荷瘤小鼠肿瘤的重量。

附图说明

图1 化合物立体结构图；

图2 热重分析结果；

图3 样品的粉末X-射线衍射图谱；

图4扫描电子显微镜和EDS能谱。

具体实施方式

实施例1 一种杂多钒酸盐化合物的制备

VCl₄ (20 mg, 0.104 mmol)和有机配体4,4 ,4-三嗪-2,4,6-三苯甲酸(简写成：H₃TATB，25 mg, 0.057 mmol)溶解于2mL N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)和0.5 mL乙腈溶液中，室温搅拌30分钟，然后转移到聚四氟乙烯反应釜中130℃晶化48小时，程序降温至室温后，分离出绿色晶体，用DMF洗涤，室温干燥，得到目标产物(产率69%，基于H₃TATB)；分子式[NH₂(CH₃)₂]₁₂[(V₅O₉Cl)₆(TATB)₈]。

实施例2 化合物的结构分析和基本表征

化合物[NH₂(CH₃)₂]₁₂[(V₅O₉Cl)₆(TATB)₈]结晶于立方晶系，空间群为Fm-3m，晶胞参数a=b=c=40.0473(9)Å, α=β=γ=90°, V=64227(4)ų。化合物是一个具有八面体构型的纳米分子笼结构，八面体的每个顶点是由[V₅O₉Cl]构筑的五核钒氧簇，每个钒氧簇通过端氧桥连四个TATB有机配体，每个TATB有机配体通过三个羧基基团桥连三个[V₅O₉Cl]簇，每个纳米分子笼由六个[V₅O₉Cl]簇通过八个有机配体TATB桥连，形成具有八面体构型的纳米分子笼。纳米分子笼的尺寸为3.2纳米。相邻的纳米分子笼在空间形成立方堆积的模式，形成三维超分子化合物（图1）。

元素分析结果：C₂₁₆H₁₉₂Cl₆N₃₆O₁₀₂V₃₀, 计算值: C, 38.92; H, 2.90; N, 7.56. 实验值: C, 38.68; H, 3.25; N, 7.87。

红外光谱数据(KBr压片)：3410 (s),1713 (s), 1556(m), 1519(m), 1483(w),1403(m), 1359 (s), 1257(w), 1103(w),987 (s), 881 (s), 824 (s), 771 (m), 698(s), 588 (w), 551(w)。

热重分析：化合物在25-800°C表现出3步连续的热失重，在100°C之前失重13.2%，失去的是溶剂分子，100-320°C之间保持结构稳定，当温度高于320°C后的失重为抗衡离子二甲胺的失去，在370之后的失重是结构的塌陷和分解。最后的分解产物为V₂O₅。

粉末X-射线衍射：图3中可以看出，大量样品的粉末X-射线衍射图谱可以和由晶体结构拟合的粉末X-射线衍射图谱很好的对应，说明合成的样品为单一的纯相样品，可以进行后续的药物活性实验。

扫描电子显微镜和EDS能谱：样品的扫描电子显微镜表明，化合物的单晶表现出规则的八面体形状，样品的元素分布表明，V元素均匀的分布在晶体表面，样品的EDS能谱中含有C，N，S，V等元素（图4）。

实施例3 体外实验检测化合物对肿瘤细胞抑制作用

1、实验材料

肿瘤细胞：SMMC-7721（人肝癌细胞）

MCF-7（人乳腺癌细胞）

A549（人肺癌细胞）

HL-60（人白血病细胞）；

培养液：含10%小牛血清的RPMI640培养液（培养SMMC-7721细胞的培养基），含10%小牛血清的DMEM培养液（培养MCF-7和A549细胞的培养基），含10%小牛血清的IMEM培养液（培养HL-60细胞的培养基）。

2、实验方法

常规方法复苏细胞，待细胞生长状态良好，分别调细胞浓度至4×10⁴个/ml（SMMC-7721细胞、MCF-7细胞）、8×104个/ml（A549细胞），1.5×105个/ml（HL-60细胞）；96孔板培养，每孔加入细胞悬液100μl于37℃、5%CO2培养24h后加入相应细胞的培养液，实验组设8个浓度，每个浓度六复孔，每孔加入配制好的药液200μl（将杂多钒酸盐溶于每种细胞相应的培养基中，配置成不同浓度的杂多钒酸盐溶液），同时设顺铂（与SMMC-7721、MCF-7、A549细胞的实验组对应）和三氧化二砷（与HL-60细胞的实验组对应）做为阳性对照，培养基（SMMC-7721细胞应用含有小牛血清的1640培养基，MCF-7及A549细胞应用含有小牛血清的DMEM培养基，HL-60细胞应用含有小牛血清的IMDM培养基）做为阴性对照；37℃、5% CO2培养箱内继续培养72h，在实验结束前4h每孔加入5mg/ml MTT继续培养4h（实验结束），弃上清液，以DMSO溶解MTT，震荡10min，震荡混匀后在酶标仪490nm波长处测OD值；根据所测OD值按下列公式计算抑制率。

抑制率=（1-实验组OD值/对照组OD值）×100%

同一样品不同浓度所得的不同抑制率经统计处理求得半数抑制浓度IC₅₀。

3、实验结果

杂多钒酸盐化合物对癌细胞抑制作用结果见下表1~4；杂多钒酸盐对SMMC-7721人肝癌细胞的半数抑制浓度为0.67μmol/L；对MCF-7人乳腺癌细胞的半数抑制浓度为0.44μmol/L；对A549人肺癌细胞的半数抑制浓度为0.48μmol/L；对HL-60人白血病细胞的半数抑制浓度为2.09μmol/L。

实施例4 体内实验

1、实验材料

受试药物：杂多钒酸盐(C2NH8)18(C192H96Cl6N24O102V30)（实施例1制备的化合物），代号VMOP-31；

实验动物：实验用昆明种小鼠系吉林大学实验动物部提供，体重20±2g，雌雄各半；

2、实验方法

实验设12.5、25、50mg/kg 三个剂量组（杂多钒酸盐）、阴性对照组和阳性对照组，每日经腹腔注射给药，阴性对照组每日经腹腔注射生理盐水，阳性对照组每日腹腔注射顺铂3mg/kg；小鼠右后肢皮下接种H₂₂癌细胞10000个，给药10天，第11天处死小鼠，解剖称取瘤重，计算抑瘤率；公式如下：

3、实验结果

抑制作用结果如下表5，从表中可以看出VMOP-31可降低Hep-A-22肝癌荷瘤小鼠肿瘤的重量，随着剂量的增加作用更为明显，与对照组相比差异具有显著性，同时高剂量组与阳性对照组相比差异具有显著性。

实施例5 急性毒性实验

将50只健康昆明系小鼠，体重20±2g，雌雄各半，随机分成5组，每组10只（雌雄各半），最高剂量156mg/kg，最低剂量61mg/kg，应用改进寇式法计算确定组间距，各剂量组药液等比稀释，各剂量组给药剂量分别为156mg/kg、122mg/kg、95mg/kg、78mg/kg、61mg/kg，经腹腔注射一次给药，观察14天，给药后观察小鼠中毒反应，如小鼠行动情况，神经系统反应及呼吸、皮毛等一般状态，记录小鼠死亡时间，并作尸体解剖，采用改良寇氏法计算LD₅₀；

结果表明，半数致死剂量LD₅₀=105mg/kg，95%的置信区间为103.35-106.45mg/kg（表6）。

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一种杂多钒酸盐化合物及其制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。