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一种FTO小分子抑制剂金配合物及其合成方法

一种FTO小分子抑制剂金配合物及其合成方法

IPC分类号 : C07F1/12,A61P35/00

申请号
CN202010999252.5
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2020-09-22
  • 公开号: CN112079851B
  • 公开日: 2020-12-15
  • 主分类号: C07F1/12
  • 专利权人: 广西师范大学

专利摘要

本发明公开了一种FTO小分子抑制剂金配合物及其合成方法,合成方法是取2‑苯甲酰吡啶和氨基硫脲混合溶解于甲醇中,滴加浓硫酸,于65℃回流搅拌反应,得淡黄色沉淀物;将所得淡黄色沉淀物过滤后用无水甲醇洗涤,干燥后得配体;取配体和Na[AuCl4]·2H2O混合,混合后溶解于甲醇中,于37℃搅拌反应,得黄绿色固体;将黄绿色固体用乙醚洗涤,干燥,用二氯甲烷溶解,过滤,在滤液中加入正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即为金配合物。对金配合物进行了肿瘤细胞增殖抑制活性实验,进行了FTO蛋白活性测试实验以及测定金配合物和FTO蛋白的相互作用,证明金配合物可以作FTO蛋白小分子抑制剂的备选。本发明合成方法,操作简单,便于实施。

权利要求

1.一种金配合物C1-C4的用途,其特征在于,所述金配合物C1-C4用于制备FTO小分子抑制剂;

所述金配合物C1-C4的结构式如下式所示:

2.根据权利要求1所述的金配合物的用途,其特征在于, C1-C4所示金配合物的合成路线为:

C1-C4所示金配合物的合成方法,包括如下步骤:

(1)取2-苯甲酰吡啶和氨基硫脲混合,混合后溶解于甲醇中,滴加浓硫酸,于65℃回流搅拌反应,得淡黄色沉淀物;将所得淡黄色沉淀物过滤,过滤后用无水甲醇洗涤,洗涤后干燥,干燥后得配体;

(2)取配体和Na[AuCl4]•2H2O混合,混合后溶解于甲醇中,于37℃搅拌反应,反应物过滤,得黄绿色固体;将所得黄绿色固体用乙醚洗涤,洗涤后真空干燥,干燥后用二氯甲烷溶解,过滤,在滤液中加入正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即为金配合物;

步骤(1)所述氨基硫脲与2-吡啶甲醛的摩尔比为1:1;

步骤(2)所述配体与Na[AuCl4]•2H2O的摩尔比为1:1。

说明书

技术领域

本发明涉及FTO小分子抑制剂,具体是一种以2-苯甲酰吡啶缩氨基硫脲为配体的金配合物及其合成方法,并验证了该金配合物对FTO蛋白的活性的影响。

背景技术

FTO(fat mass and obesity associated)基因,也被称为肥胖基因,是至今为止研究证实最确定的肥胖易感基因。最新研究发现肥胖基因FTO还与癌症关系密切,会导致各类癌症的发生,这为开发有效的靶向治疗药物提供了潜在靶点。2011年,FTO被确证为调控RNA甲基化修饰的去甲基化酶。这一发现揭示了细胞内m6A修饰过程是动态可逆的,并掀起了m6A修饰及其调控蛋白质生物学研究热潮,逐步形成了以m6A修饰为核心内容的表观转录组学研究新方向。后来发现,FTO基因是白血病、乳腺癌、成胶质细胞脑瘤等癌症发生的重要致癌基因之一。

FTO在癌症的发展和进程中起着至关重要的作用,主要是因为它调节癌症干细胞和免疫逃逸,更切确地说是促进癌细胞的生长、自我更新、转移和免疫逃逸,突出了将FTO靶向癌症治疗的广泛潜力。据报道,修改FTO或使用小分子抑制FTO会中断供应链,使癌症得以发展。

缩氨硫脲类是一类具有显著抗肿瘤活性的螯合剂,目前很多研究主要是研究缩氨基硫脲铜、铂等金属配合物,对抗肿瘤缩氨基硫脲金配合物的研究较少,尤其是合成具有抑制FTO蛋白活性的金配合物鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种FTO小分子抑制剂金配合物及其合成方法,该金配合物是以2-苯甲酰吡啶缩氨基硫脲为配体合成的,本发明合成了4个缩氨基硫脲的金配合物,实验证明其具有明显的抑制FTO活性,且对小鼠乳腺癌细胞具有良好的活性。

实现本发明目的的技术方案是:

一种FTO小分子抑制剂金配合物,其结构式如下式C1-C4所示:

上述式C1-C4所示金配合物的合成路线为:

上述式C1-C4所示金配合物的合成方法,包括如下步骤:

(1)取2-苯甲酰吡啶和氨基硫脲混合,混合后溶解于甲醇中,滴加浓硫酸,于65℃回流搅拌反应,得淡黄色沉淀物;将所得淡黄色沉淀物过滤,过滤后用无水甲醇洗涤,洗涤后干燥,干燥后得配体;

(2)取步骤(1)的配体和Na[AuCl4]·2H2O于试管中混合,混合后溶解于甲醇中,于37℃搅拌反应,反应物过滤,得黄绿色固体;将所得黄绿色固体用乙醚洗涤,洗涤后真空干燥,干燥后用二氯甲烷溶解,过滤,在滤液中加入正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即为金配合物。

步骤(1)所述氨基硫脲与2-吡啶甲醛的摩尔比为1:1;所述溶剂的用量以能溶解参加反应的原料为宜。

步骤(2)所述配体与Na[AuCl4]·2H2O的摩尔比为1:1;所述溶剂的用量以能溶解参加反应的原料为宜。

本发明选择2-苯甲酰吡啶、氨基硫脲进行缩合反应,得到配体;配体再与Na[AuCl4]·2H2O反应得到金配合物。本发明还提供了C1-C4金配合物对人肺癌细胞A549、人正常细胞HL-7702的细胞活性实验,结果表明,单纯的2-苯甲酰吡啶缩氨基硫脲配体的活性都不高,与金离子配位之后,活性相对都提高了很多,特别是C4金配合物的活性比其它配合物高,可能是和配体上的亲脂基团有关,使活性增加,而对人正常细胞HL-7702细胞而言,C4金配合物的毒性比顺铂低很多。

本发明进一步对合成的C1-C4金配合物进行了FTO蛋白活性测试实验,以及测定金配合物和FTO蛋白的相互作用,证明金配合物对FTO蛋白有很好的抑制效果,并能有效作用于肿瘤,可作为FTO蛋白小分子抑制剂的备选。本发明合成方法,操作简单,便于实施。

附图说明

图1为实施例1合成的C1金配合物的单晶结构图;

图2为实施例2合成的C2金配合物的单晶结构图;

图3为实施例3合成的C3金配合物的单晶结构图;

图4为实施例4合成的C4金配合物的单晶结构图;

图5为对金配合物C1-C4进行FTO蛋白的体外活性抑制实验结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明内容作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容,但本发明并不限于以下实施例。

实施例1:

C1金配合物的合成,具体合成方法为:

(1)将3mmol的2-苯甲酰吡啶和3mmol的氨基硫脲混合,混合后溶解于20ml的甲醇中,滴加500μL浓硫酸,于65℃回流搅拌反应6h,得淡黄色沉淀物;将所得淡黄色沉淀物过滤,过滤后用无水甲醇洗涤3次,洗涤后干燥,干燥后得配体L1,产率76%;

配体L1的元素分析:Anal.Calcd(%)for C13H12N4S:C,60.91;H,4.72;N,21.86;S,12.51.Found:C,60.20;H,4.59;N,21.07;S,12.88;

红外光谱:IR,cm-1:3407(s,amide),3226(s,NH),3129(m,aromatic hydrogen),1592(s),1458(s),1416(s,aromatic),1325(m,C=N),1102(s,thioamide),845(m,C-H),770(m,C=S),653(m);

质谱:ESI+m/z:C13H12N4S,257.08[M+H]+

(2)取0.1mmol的Na[AuCl4]·2H2O和0.1mmol的配体L1混合,混合后溶解于10ml甲醇中,于37℃搅拌反应3h,反应物过滤,得黄绿色固体;将所得黄绿色固体用乙醚洗涤3次,洗涤后真空干燥,干燥后用4ml二氯甲烷溶解,过滤,在滤液中加入8ml正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即金配合物C1,产率42%,其晶体结构,如图1所示;

金配合物C1的元素分析:Anal.Calcd(%)for C13H12ClN4AuS:C,31.95;H,2.47;N,11.46;S,6.56.Found:C,32.10;H,2.62;N,11.55;S,6.74;

红外光谱:IR,cm-1:3359(s,amide),3276(s,NH),3181(m,aromatic hydrogen),1613(s),1535(s),1506(s,aromatic),1329(m,C=N),1156(s,thioamide),782(m,C-H),691(m,C=S),518(m)。

实施例2:

C2金配合物的合成,具体合成方法为:

(1)将3mmol的2-苯甲酰吡啶和3mmol的4-甲基氨基硫脲混合,混合后溶解于20ml的甲醇中,滴加500μL浓硫酸,于65℃回流搅拌反应6h,得淡黄色沉淀物;将所得淡黄色沉淀物过滤,过滤后用无水甲醇洗涤3次,洗涤后干燥,干燥后得配体L2,产率69%;

配体L2的元素分析:Anal.Calcd(%)for C14H14N4S:C,62.20;H,5.22;N,20.72;S,11.86.Found:C,62.18;H,4.99;N,20.77;S,12.08;

红外光谱:IR,cm-1:3296(s,amide),3054(s,NH),2970(m,aromatichydrogen),1539(s),1470(s),1361(s,aromatic),1249(m,C=N),1042(s,thioamide),818(m,C-H),798(m,C=S),649(m);

质谱:ESI+m/z:C14H14N4S,293.08[M+Na]+

(2)取0.1mmol的Na[AuCl4]·2H2O和0.1mmol的配体L1混合,混合后溶解于10ml甲醇中,于37℃搅拌反应3h,反应物过滤,得黄绿色固体;将所得黄绿色固体用乙醚洗涤3次,洗涤后真空干燥,干燥后用4ml二氯甲烷溶解,过滤,在滤液中加入8ml正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即金配合物C2,产率48%,其晶体结构,如图2所示;

金配合物C2元素分析:Anal.Calcd(%)for C14H14ClN4AuS:C,33.45;H,2.81;N,11.14;S,6.38.Found:C,33.52;H,2.92;N,11.32;S,7.01;

红外光谱:IR,cm-1:3266(s,amide),3070(s,NH),3023(m,aromatic hydrogen),1581(s),1520(s),1458(s,aromatic),1305(m,C=N),1106(s,thioamide),778(m,C-H),691(m,C=S),643(m)。

实施例3:

C3金配合物的合成,具体合成方法为:

(1)将3mmol的2-苯甲酰吡啶和3mmol的4-苯基氨基硫脲混合后溶解于20ml的甲醇中,滴加500μL浓硫酸,于65℃回流搅拌反应6h得淡黄色沉淀物,将上述所得淡黄色沉淀过滤后用无水甲醇洗3次,干燥后得配体L3,产率56%;

配体L3的元素分析:Anal.Calcd(%)for C19H16N4S:C,68.65;H,4.85;N,16.85;S,9.65.Found:C,68.45;H,4.09;N,16.52;S,9.53;

红外光谱:IR,cm-1:3785(s,amide),3299(s,NH),3051(m,aromatic hydrogen),1593(s),1533(s),1496(s,aromatic),1253(m,C=N),1174(s,thioamide),921(m,C-H),756(m,C=S),696(m);

质谱:ESI+m/z:C19H16N4S,333.11[M+H]+

(2)取0.1mmol的Na[AuCl4]·2H2O和0.1mmol的配体L3混合,混合后溶解于10ml甲醇中,于37℃搅拌反应3h,反应物过滤,得黄绿色固体;将所得黄绿色固体用乙醚洗涤3次,洗涤后真空干燥,干燥后用4ml二氯甲烷溶解,过滤,,在滤液中加入8ml正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即金配合物C3,产率55%,其晶体结构,如图3所示;

金配合物C3的元素分析:Anal.Calcd(%)for C19H16ClN4AuS:C,40.40;H,2.86;N,9.92;S,5.68.Found:C,40.49;H,2.92;N,9.98;S,5.73;

红外光谱:IR,cm-1:3279(s,amide),3193(s,NH),3082(m,aromatichydrogen),1599(s),1549(s),1510(s,aromatic),1266(m,C=N),1127(s,thioamide),967(m,C-H),758(m,C=S),699(m)。

实施例4:

C4金配合物的合成,具体合成方法为:

(1)将3mmol的2-苯甲酰吡啶和3mmol的4,4-二甲基-3-氨基硫脲混合,混合后溶解于20ml的甲醇中,滴加500μL浓硫酸,于65℃回流搅拌反应6h,得淡黄色沉淀物;将所得淡黄色沉淀过滤,过滤后用无水甲醇洗涤3次,洗涤后干燥,干燥后得配体L4,产率66%;

配体L4的元素分析:Anal.Calcd(%)for C15H16N4S:C,63.35;H,5,67;N,19.70;S,11.28.Found:C,63.28;H,5.11;N,18.75;S,11.14;

红外光谱:IR,cm-1:3435(s,amide),3074(s,NH),2927(m,aromatic hydrogen),1638(s),1567(s),1512(s,aromatic),1325(m,C=N),1126(s,thioamide),909(m,C-H),785(m,C=S),693(m);

质谱:ESI+m/z:C15H16N4S,285.11[M+H]+

(2)取0.1mmol的Na[AuCl4]·2H2O和0.1mmol的配体L4混合,混合后溶解于10ml甲醇中,于37℃搅拌反应3h,反应物过滤,得黄绿色固体;将所得黄绿色固体用乙醚洗涤3次,洗涤后真空干燥,干燥后用4ml二氯甲烷溶解,过滤,在滤液中加入8ml正己烷,出现明显分层现象,扩散72h后得到深红棕色晶体,即金配合物C4,产率50%,其晶体结构,如图4所示;

金配合物C4的元素分析:Anal.Calcd(%)for C15H16ClN4AuS:C,34.86;H,3.12;N,10.84;S,6.20.Found:C,35.01;H,3.14;N,11.03;S,6.25;

红外光谱:IR,cm-1:3319(s,amide),3268(s,NH),3059(m,aromatic hydrogen),1541(s),1501(s),1429(s,aromatic),1338(m,C=N),1133s,thioamide),901(m,C-H),778(m,C=S),687(m)。

为说明本发明以2-苯甲酰吡啶为配体的金配合物,申请人对上述实施例1-4制得的金配合物C1-C4进行了体外肿瘤细胞增殖抑制活性实验:

一、FTO小分子抑制剂的毒性测试

对人肺癌细胞(A549)、人正常肝细胞(HL-7702)进行了FTO小分子抑制剂的毒性测试:

1、细胞株与细胞培养

本实验选用人肺癌细胞、人正常肝细胞人类细胞株。

所有细胞株均培养在含10%小牛血清、100U/mL链霉素的DMEM培养液内,置37℃含体积浓度5%CO2培养箱中培养。将细胞从-140℃的冰柜中取出,在37℃的恒温水浴锅中进行解冻,转入到五个已灭菌且装有10mL培养液的培养瓶中标记后放入37℃,5%CO2培养箱中,贴壁后换液,当培养瓶中的细胞量达至80%-90%,我们需要对它进行传代,消化分瓶培养,实验完全结束后将细胞冻存于-140℃冰柜中保存。

2、待测化合物的配制

所用的受试药物的纯度≥95%,将其DMSO储液用生理缓冲液稀释后配置成5mmol/L的终溶液,其中助溶剂DMSO的浓度≤1%,测试该浓度下化合物对各种肿瘤细胞生长得抑制程度。

3、毒性测试实验(MTT法)

(1)细胞消化得到细胞悬浮液后,进行细胞计数,取适量细胞于加样槽,加入培养基稀释使细胞浓度达到6×104细胞/mL,以每孔180μL接种于96孔培养板中,使待测细胞浓度至每孔1000~10000/孔(边缘孔用200μL无菌PBS填充);

(2)5%CO2,37℃孵育24h,至细胞单层铺满孔底,每孔加入一定浓度梯度的药物20μL,每个浓度梯度设3~5个复孔;

(3)5%CO2,37℃孵育48h,置倒置显微镜下观察;

(4)每孔加入10μL的MTT溶液(5mg/mLPBS,即0.5%MTT),继续培养4h-6h;

(5)终止培养,小心吸去孔内培养液,每孔加入100μL的DMSO充分溶解甲瓒沉淀,振荡10min,在酶标仪用波长为570nm,参比波长为450nm测定各孔的光密度值;

(6)同时设置调零孔(培养基、MTT、DMSO),对照孔(细胞、相同浓度的药物溶解介质、培养液、MTT、DMSO)。

(7)根据测得的光密度值(OD值),来判断活细胞数量,OD值越大,细胞活性越强。利用公式:

肿瘤细胞生长抑制率(%)=[(1-实验组平均OD值)/(对照组平均OD值)]×%;

IC50测定:利用以上方法,每种化合物须设置浓度梯度,其中含多个(一般5~8个)浓度,每个浓度也须设置3~5个副孔,实验得到每个不同浓度的抑制率,然后在SPSS软件中计算化合物的IC50值,见下表1。

表1:

表1:实验结果表明,对于肺癌细胞,单纯的2-苯甲酰吡啶缩氨基硫脲的活性都不高,与金离子配位之后,活性相对都提高了很多,特别是C4金配合物的活性都比其它化合物高,可能是和配体上的亲脂基团有关,使活性增加,而对人正常细胞HL-7702细胞而言,C4金配合物的毒性比顺铂低很多。

二、金配合物C4对15-mer ssRNA中m6A去甲基化抑制作用

选用底物15-mer ssRNA(5’UUGUCA(m6A)CAGCAGA-3’)进行研究,实验过程如下:

配制100μL反应体系,包括50mM HEPES(pH 7.5),4.0μM ssRNA,1.0μM FTO,300μM2OG,280μM(NH4)2Fe(SO4)2,2mM L-ascorbic acid,化合物C4(0.2μM,0.8μM,2.0μM,4.0μM,10.0μM,20.0μM和100.0μM)及H2O,离心,37℃下孵化1h。然后95℃下反应5min,使FTO蛋白失活。离心,向反应体系中加入核酸酶P1(1Unit)和醋酸铵(100μM,5μL),42℃下反应1h,使ssRNA裂解。离心,体系中加入碳酸氢铵(1.0M,5μL)和碱性磷酸酶CIP(1Unit),37℃下反应1h,进行去磷酸化。离心,并加入水定容至100μL。利用Thermo TSQ Quantum Ultra LC-MS进行检测(进样量为10μL,流速为180μL/min),并通过与纯核苷酸的标准曲线对比进行定量分析,分析结果如图5所示。

一种FTO小分子抑制剂金配合物及其合成方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

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》。

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