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요약

이 프로토콜은 항암제와 BBR3464 picoplatin의 양태를 결합 다핵 백금 착체의 합성에 사용하기에 적합한 가교 리간드를 형성하기 위해 이소 니코틴산 및 디아 미노 알칸의 아미드 커플 링 반응을 사용하는 방법을 설명한다.

초록

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.

서문

백금 항암제는 인간의 암 (1)의 치료에 에이전트의 가장 널리 사용되는 제품군 중 하나 남아있다. 자신의 성공에도 불구하고, 그들은 심각한 용량 제한 부작용 2-4으로 자신의 응용 프로그램에 제한됩니다. 환자에게 투여 할 수있는 제한 용량은 종양이 저항 5를 개발할 수 있다는 것을 의미한다. 예컨대, 새로운 약물 부작용 프로파일을 개선하고 phenanthriplatin 6 및 7 phosphaplatin 같이 취득한 저항을 극복하기 위해 개발 될 계속.

1990 년대 후반, trinuclear 백금 약물, BBR3464 (반응식 1) 8, 즉 최고의 백금 약물, 시스플라틴보다 체외에서 최대 1,000 X 더 많은 세포 독성을 개발했다. BBR3464 또한 인간 암 세포주 15의 패널에서 취득한 저항을 극복 할 수있다. 불행하게도, BBR3464의 증가 된 활동은 50 일치 - 100 - 높은 독성을 배하는10-12의 사용을 제한합니다. 그것은 또한 쉽게 ​​약물의 작은 의미, 몸에서 분해되어 9 그대로 암 핵에 도달한다.

Picoplatin는 2 - 메틸 - 피리딘 리간드 (반응식 1) (13)를 포함 단핵 백금 계 약물이다. 본제의 메틸기 생물학적 친핵체에 의한 공격으로부터 보호; 특히 시스테인 및 펩타이드 / 단백질 14 ~ 16가 포함 된 메티오닌. 이와 같이, 약물은 매우 안정되어 BBR3464 및 시스플라틴 (17) 모두와 비교하여 암 핵 도달 훨씬 높은 농도를 갖는다. 그 감소 된 반응성도 picoplatin가 BBR3464 및 시스플라틴 10,18,19에 비해 높은 최대 허용 선량을 의미합니다.

이 프로젝트는 따라서 개선 된 생물학적 안정성과 덜 심각한 측면 EFFE을 표시 인수 저항을 극복 할 수있는 새로운 약물을 생산하기 위해 BBR3464 및 picoplatin의 속성을 결합하는 노력CTS (예를 들어, 그림 1). 이 과정에서, 이핵 백금 착체의 범위는 가교 된 비스 피리딘 리간드와 20을 제조 하였다. 리간드 아이소 니코틴산 또는 2 - 메틸 - 아이소 니코틴산, 가변 길이 디아 미노 알칸 같은 그 유도체와의 아미드 커플 링 반응을 사용하여 제조된다. transplatin 두 몰 당량 리간드의 1 몰 상당의 반응은 원하는 백금 착물 (반응식 1)를 산출한다.

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프로토콜

1 N, N '의 합성 -. (알칸-1, N-디일) diisonicotinamide

  1. 모든 수분을 제거하기 위해 오븐 (100 º C, 1 시간)에서 하나의 목 또는 3 구 둥근 바닥 플라스크를 건조.
  2. 자기 교반 막대와 함께 플라스크에 고체 이소 니코틴산, 또는 그 유도체를 추가합니다. diaminoalkane 리간드 (들)이 실온에서 고체 인 경우에, (이소 니코틴산의 숫자 몰) 0.5 몰의이 단계에서 플라스크에 첨가된다.
  3. 고무 격막으로 플라스크의 목 (들) 모자 및 지속적인 질소 스트림을 통해 또는 질소 채워진 풍선의 사용을 통해 하나의 질소와 함께 플라스크 내에서 공기를 교체한다.
  4. 고체를 용해 무수 디메틸 포름 아미드 또는 디메틸 술폭 시드 (아이소 니코틴산 또는 2 - 메틸 - 아이소 니코틴산 500 mg의 당 4 ㎖)에 추가하는 피하 주사 바늘 및 주사기를 사용한다. 고형물이 쉽게 용해되지 않는 경우, 상기 용액을 온화하게 가열한다.
  5. 에 7 몰 당량 (추가트리 에틸 아민 (약 염기)과 diaminoalkane 0.5 몰 당량 사용되는 이소 니코틴산)의 산. 용액은 실온에서 액체 인 경우, 1.5 몰 당량을 추가한다.
  6. 연속 교반하면서 1 - 프로필 포스 무수물 (커플 링제)의 1 몰 상당을 추가하고 반응이 5-12 시간에 완료 할 수 있습니다.

리간드 2. 정제

  1. 반응이 진행됨에 따라 제품이 용액으로부터 침전에 10 개 이상의 메틸렌 그룹과 diaminoalkane 리간드를 사용하여 만든 비스 피리딘 리간드를 들어, 기다립니다.
  2. 비스 피리딘 리간드 디아를 사용하여 제조를 들어, ~에게 물 40 ㎖를 첨가하여 생성물을 침전.
  3. 비스 피리딘은 2-6 메틸렌 그룹의 디아 미노를 사용하여 만든 경우, 물 ~ 40 ㎖를 추가하고 화합물 1-3 일에 걸쳐 구체화 할 수 있습니다.
  4. 진공 여과에 의해 각 비스 피리딘 리간드를 수집하고 당 200 끓는 물에 약 400 ~ 500 ㎖의 재결정리간드의 MG. 참고 : 더 많은 물이 그들의 환원수 용해도로 인해 긴 비스 피리딘 리간드 필요하다.
  5. 화합물은 재결정시 무료 기지를 보장하기 위해 솔루션의 NaOH 및 KOH (pH가 9)를 추가합니다.

이핵 플래티넘 단지 3. 합성 및 정제

  1. 완전 (II), transplatin은, 뜨거운 (70 ~ 80 º C에서) 물 (transplatin 200 밀리그램 당 150 ㎖)을 분명 강하게 노란색 컬러 솔루션을 생산하는 트랜스 diamminodichloridoplatinum을 녹입니다.
  2. 비스 피리딘 리간드의 0.5 몰 상당을 추가하고 리간드 해소 (맑은 용액)까지의 온도에서 저어. 무색 근처에 설정하는 솔루션을 기다립니다 열을 끄고, 몇 가지 추가 시간 동안 실온에서 교반.
  3. 노란 색깔의 분말을 얻을 것이다, 회전 증발에 의해 용매를 제거합니다.
  4. 최소 따뜻한 물 양 (~ 50 &에 용해하여, 백금 착물 (들)를 정화# 186, C). 남아있는 노란색 또는 흰색 컬러 고체가있는 경우, 다음이를 필터링 할 수 있습니다.
  5. 금속 착체의 중합체 형태로 나타나며, 반응 생성물의 10 %까지 나타내는 백색 침전물이 형성 될 때까지 용액에 아세톤을 추가. 더 이상 침전물이 나타납니다 때까지 아세톤을 첨가 (~ 추가로 20 ~ 30 ㎖)을 계속합니다. 참고 :이 흰색 침전물이 불순물이다.
  6. 나일론 여과지 (0.2 ㎛의 공극 크기) 및 순수한 생성물을 수득 할 건고 잔류 용액을 회전 증발을 통해 내용물을 여과하여 침전물을 제거한다. 주 : 필요한 경우, 추가의 아세톤 침전 단계가 복잡 순정까지 수행 될 수있다.

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결과

비스 피리딘 리간드와 각각 이핵 백금 착체 1 H, 13 C 및 195 편 NMR (표 1 및 2), 및 전기 분무 이온화 질량 분광법에 의해 특징된다. 정확한 융점은 최고의 C, H 및 N 함유율에 대한 원소 분석에 의해 측정되는 시차 주사 열량 및 순도를 사용하여 결정될 수있다. 그것이 결정적 성공 아미드 커플 링과 백금 조정 (표 1, 2)을 입증 할 수 공명과 ?...

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토론

이 작품에서 이핵 백금 착물은 잠재적 인 항암제로 합성되었다. 이렇게 제조 된 비스 피리딘 가교 리간드 이소 니코틴산 및 가변 길이 디아 미노 알칸을 사용 아미드 커플 링 반응을 통해 합성 하였다. 이전에 2 ~ 8 메틸렌 그룹과 각각의 백금 착체와 비스 피리딘 리간드와 자신의 메틸 유사체의 합성이보고 된 바있다. 본 논문에서는 합성 및 정제 방법은보다 빠르고 저렴하고 개정되었습니다, 8, 10,...

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공개

저자가 공개하는 게 없다.

자료

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

참고문헌

  1. Wheate, N. J., Walker, S., Craig, G. E., Oun, R. The status of platinum anticancer drugs in the clinic and in clinical trials. Dalton Trans. 39, 8113-8127 (2010).
  2. Kiernan, M. C. The pain with platinum: oxaliplatin and neuropathy. Eur. J. Cancer. 43, 2631-2633 (2007).
  3. Markman, M., et al. Clinical features of hypersensitivity reactions to carboplatin. J Clin. Oncol. 17, 1141-1145 (1999).
  4. Ding, D., Allman, B. L., Salvi, R. Review: Ototoxic characteristics of platinum antitumor drugs. Anatomical Rec. 295, 1851-1867 (2012).
  5. Galluzzi, L., et al. Molecular mechanisms of cisplatin resistance. Oncogene. 31, 1869-1883 (2012).
  6. Park, G. Y., Wilson, J. J., Song, Y., Lippard, S. J. Phenanthriplatin, a monofunctional DNA-binding platinum anticancer drug candidate with unusual potency and cellular activity profile. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109, 11987-11992 (2012).
  7. Moghaddas, S., et al. next generation platinum antitumor agents: A paradigm shift in designing and defining molecular targets. Inorg. Chim. Acta. 393, 173-181 (2012).
  8. Farrell, N. P. Platinum formulations as anticancer drugs clinical and pre-clinical studies. Curr. Top. Med. Chem. 11, 2623-2631 (2011).
  9. Wheate, N. J., Collins, J. G. Multi-nuclear platinum complexes as anti-cancer drugs. Coord. Chem. Rev. 241, 133-145 (2003).
  10. Gourley, C., et al. A phase I study of the trinuclear platinum compound, BBR3464, in combination with protracted venous infusional 5-fluorouracil in patients with advanced cancer. Cancer Chemoth. Pharmacol. 53, 95-101 (2004).
  11. Calvert, A. H., et al. Phase II clinical study of BBR3464, a novel, bifunctional platinum analogue, in patients with advanced ovarian cancer. Eur. J. Cancer. 37, (2001).
  12. Jodrell, D. I., et al. Phase II studies with BBR3464, a novel tri-nuclear platinum complex, in patients with gastric or gastro-oesophageal adenocarcinoma. Eur. J. Cancer. 40, 1872-1877 (2004).
  13. William, W. N., Glisson, B. S. Novel strategies for the treatment of small-cell lung carcinoma. Nat. Rev. Clin. Oncol. 8, 611-619 (2011).
  14. Raynaud, F., et al. cis-Amminedichloro(2-methylpyridine) Platinum(II) (AMD473), a novel sterically hindered platinum complex: In vivo activity, toxicology, and pharmacokinetics in mice. Clin. Cancer Res. 3, 2063-2074 (1997).
  15. Holford, J., et al. biochemical and pharmacological activity of the novel sterically hindered platinum co-ordination complex cis-[amminedichloro(2-methylpyridine)] platinum(II) (AMD473). Anti-Cancer Drug Des. 13, 1-18 (1998).
  16. Munk, V. P., et al. Investigations into the interactions between DNA and conformationally constrained pyridylamine platinum(II) analogues of AMD473. Inorg. Chem. 42, 3582-3590 (2003).
  17. Wheate, N. J., Collins, J. G. Multi-nuclear platinum drugs: A new paradigm in chemotherapy. Curr. Med. Chem. - Anti-Cancer Agents. 5, 267-279 (2005).
  18. Beale, P., et al. A phase I clinical and pharmacological study of cis-diamminedichloro(2-methylpyridine) platinumm II (AMD473). British journal of cancer. 88, 1128-1134 (2003).
  19. Sessa, C., et al. Clinical and pharmacological phase I study with accelerated titration design of a daily times five schedule of BBR3464, a novel cationic triplatinum complex. Ann. Oncol. 11, 977-983 (2000).
  20. Brown, S. D., et al. Combining aspects of the platinum anticancer drugs picoplatin and BBR3464 to synthesize a new family of sterically hindered dinuclear complexes; their synthesis, binding kinetics and cytotoxicity. Dalton Trans. 41, 11330-11339 (2012).
  21. Still, B. M., Anil Kumar, P. G., Aldrich-Wright, J. R., Price, W. S. 195Pt NMR - Theory and application. Chem. Soc. Rev. 36, 665-686 (2007).
  22. Wheate, N. J., Cullinane, C., Webster, L. K., Collins, J. G. Synthesis, cytotoxicity, cell uptake and DNA interstrand cross-linking of 4,4'-dipyrazolylmethane-linked multinuclear platinum anti-cancer complexes. Anti-Cancer Drug Des. 16, 91-98 (2001).

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