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要約

このプロトコルは、抗癌剤BBR3464とピコプラチンの態様を組み合わせた多核白金錯体の合成に使用するのに好適な架橋配位子を形成するためのイソニコチン酸とジアミノアルカンのアミドカップリング反応の使用を記載している。

要約

Amide coupling reactions can be used to synthesize bispyridine-based ligands for use as bridging linkers in multinuclear platinum anticancer drugs. Isonicotinic acid, or its derivatives, are coupled to variable length diaminoalkane chains under an inert atmosphere in anhydrous DMF or DMSO with the use of a weak base, triethylamine, and a coupling agent, 1-propylphosphonic anhydride. The products precipitate from solution upon formation or can be precipitated by the addition of water. If desired, the ligands can be further purified by recrystallization from hot water. Dinuclear platinum complex synthesis using the bispyridine ligands is done in hot water using transplatin. The most informative of the chemical characterization techniques to determine the structure and gross purity of both the bispyridine ligands and the final platinum complexes is 1H NMR with particular analysis of the aromatic region of the spectra (7-9 ppm). The platinum complexes have potential application as anticancer agents and the synthesis method can be modified to produce trinuclear and other multinuclear complexes with different hydrogen bonding functionality in the bridging ligand.

概要

白金抗癌薬は、ヒト癌の治療における1薬剤の最も広く使用されている家族の一員のままである。それらの成功にもかかわらず、それらは重篤な用量を制限する副作用2-4によってその適用が制限される。患者に投与することができる限定された用量はまた、腫瘍が抵抗5を開発できることを意味する。このように、新たな薬物はphenanthriplatin 6およびphosphaplatin 7のように、副作用プロファイルを改善し、獲得耐性を克服するために開発され続けている。

1990年代後半に、三核プラチナ薬が開発された、BBR3464（ スキーム1）8、すなわち大手プラチナ薬剤、シスプラチンより試験管内で最大1,000 Xより細胞傷害性である。 BBR3464はまた、ヒト癌細胞株のパネル9で取得された耐性を克服することができる。残念ながら、BBR3464の活性の増加は50にマッチさ - 100に - 高い毒性を折り、そのその使用10月12日に制限されます。それはまた、簡単に、薬物のほとんどを意味する、体内で分解されるには、9そのまま癌の核に到達した。

ピコプラチンは、2 -メチル-ピリジン配位子（ スキーム1）13 を含有する単核白金系薬物である。この薬のメチル基は、生物学的な求核攻撃から保護します。ペプチド/タンパク質14〜16を含む特定のシステインおよびメチオニン。このように、薬物は非常に安定であり、BBR3464 17およびシスプラチンの両方と比較して癌核に達するはるかに高い濃度を有する。その還元反応性もピコプラチンはBBR3464とシスプラチン10,18,19と比較して、より高い最大耐量を有している。

このプロジェクトは、したがって、改善された生物学的安定性や重症度の低い副作用EFFEを表示する獲得耐性を克服することができます新薬を生産するBBR3464とピコプラチンの特性を組み合わせるように努めたカラット（ 例えば 、 図1）。そうすることで、二核白金錯体の範囲は、ビスピリジン架橋配位子20で調製した。リガンドは、イソニコチン酸、又は2 - メチル - イソニコチン酸、可変長ジアミノアルカンのようなその誘導体とのアミドカップリング反応を用いて製造される。 transplatin二モル当量の配位子の1モル当量の反応は、所望の白金錯体（ スキーム1）を得る。

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プロトコル

1 N、N 'の合成- （1 -アルカン酸n-ジイル）diisonicotinamide

  1. すべての水分を除去されていることを確認するために、オーブン（100ºC、1時間）の単一首や3口丸底フラスコを乾燥させます。
  2. 磁気撹拌棒と一緒にフラスコに、固体のイソニコチン酸、またはその誘導体を追加します。ジアミノリガンド（単数または複数）は、室温で固体である場合、（イソニコチン酸のモル数に対して）0.5モル、この段階でフラスコに添加する。
  3. ラバーセプタムでフラスコの首（複数可）キャップ、連続窒素気流を介して、または窒素を充填したバルーンを使用することでどちらの窒素でフラスコ内の空気を交換してください。
  4. 固体を溶解し、無水ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシド（イソニコチン酸又は2 - メチル - イソニコチン酸500mgの当たり4ml）に追加するために皮下注射針及び注射器を使用する。固体は容易に溶解しない場合は、溶液を穏やかに加熱する。
  5. Aに（7モル当量を追加トリエチルアミン（弱塩基）とジアミノアルカンの0.5モル当量の使用済みイソニコチン酸）のマウント。溶液は室温で液体である場合には、1.5モル当量を加える。
  6. 連続的に攪拌しながら1 - プロピルホスホン酸無水物（カップリング剤）の1モル当量を添加し、反応物を5から12時間かけて完了させる。

リガンドの2。精製

  1. 10以上のメチレン基を持つジアミノリガンドを使用して作らビスピリジンリガンドの、反応の進行に伴って溶液から析出させた製品を待つ。
  2. ビスピリジンリガンドがジアミノオクタンを用いて作製するために、〜に40mlの水を添加して生成物を沈殿させる。
  3. ビスピリジンのために〜水40mlを加え、二から六メチレン基のジアミノアルカンを使用して作られ、化合物は、1〜3日かけて結晶化することができます。
  4. 真空濾過により、各ビスピリジンリガンドを収集し、約400〜500ミリリットル200あたりの沸騰水から再結晶リガンドのミリグラム。注：詳細水は彼らの非常に減少水溶性のために長くビスピリジンリガンドのために必要です。
  5. 化合物は、再結晶の際に、遊離塩基であることを保証するために溶液をNaOHおよびKOH（pH値9）を追加します。

二核白金錯体の3。合成および精製

  1. 完全に明確な強く黄色溶液を生成するトランス diamminodichloridoplatinum（II）、transplatin、暑い中で（70から80℃）、水（transplatin 200mgの当たり150ミリリットル）を溶解。
  2. ビスピリジン配位子の0.5モル当量を追加し、リガンドが溶解（透明な溶液）になるまで温度で溶液を攪拌する。ソリューションは、近い無色回し、熱をオフにして、いくつかの追加時間室温で撹拌するのを待ちます。
  3. 黄色の粉末を得るであろう、回転蒸発により溶媒を除去。
  4. 最小暖かい水の量（〜50＆に溶解して、白金錯体（ES）を浄化する＃186、C）。残りの黄色または白色の固形物が存在する場合、これらのフィルタOFF。
  5. 金属錯体のポリマー形態であると思われ、反応生成物の10％までを表し、白色の沈殿物が形成されるまで溶液にアセトンを加える。これ以上沈殿が表示されなくなるまで（〜エクストラ20〜30ミリリットル）アセトンの添加を続ける。注：この白い沈殿物が不純物である。
  6. ナイロン製濾紙（孔径0.2μm）と、純粋な生成物が得られる乾固するまで残った溶液を、回転蒸発を介してコンテンツをフィルタリングすることにより、この沈殿物を除去する。注：必要に応じて複合体が純粋になるまで、追加のアセトン沈殿工程を行うことができる。

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結果

ビスピリジンリガンドおよびそれらのそれぞれの二核白金錯体は1 H、13 Cおよび195にPt NMR（ 表1および2）、およびエレクトロスプレーイオン化質量分析により特徴付けられる。正確な融点は最高のC、HおよびNの含有率の元素分析によって決定される示差走査熱量測定および純度を用いて決定することができる。それが決定的に成功したアミドカップリ?...

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ディスカッション

本研究では二核白金錯体は、潜在的な抗癌剤として合成されている。そうすることでビスピリジン架橋配位子は、イソニコチン酸可変長ジアミノアルカンを用いたアミドカップリング反応を介して合成した。以前は2〜8個のメチレン基およびそれらのそれぞれの白金錯体とビスピリジンリガンドおよびそのメチル類似体の合成が報告されている。本論文では、合成および精製方法は、それが?...

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開示事項

著者らは、開示することは何もありません。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
D2OAldrich15188299.9% D
DMSO-d6Aldrich15691499.96% D
1,8-diaminooctaneAldrichD2240198%
1,10-diaminodecaneAldrichD1420498%
1,12-diaminododecaneAldrichD1,640-198%
Isonicotinic acidAldrichI1750899%
1-Propylphosphonic anhydride solutionAldrich43130350 wt% in ethyl acetate
Trans-diaminodichloridoplatinum(II)AldrichP1525
DimethylsulfoxideSigma-AldrichZ76855>99.9%, anhydrous
N,N’-dimethylformamideSigma-Aldrich22705699.8%, anhydrous
TriethylamineSigma-AldrichT0886>99%
Nylon filter membranesWhatman7402-004Pore size, 0.2 µm
Magnetic stirring hotplate
Magnetic stirring bar 
Round bottom or three neck flask
Rubber septums of sufficient size for chosen round bottom or three neck flask
5 ml hypodermic syringes
Hypodermic needles
Rubber party ballons
Rubber bands
A source of N2 gas
Rotary evaporator
Drying oven
NMR tubes
NMR spectrometer
500 ml beakers
Glass or plastic pipettes

参考文献

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