Summary

이핵 항암제로 플래티넘 비스 피리딘 계 리간드와 이들 착물의 합성 아미드 커플 링 반응

Published: May 28, 2014
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Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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 67 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.

Protocol

1 N, N '의 합성 -. (알칸-1, N-디일) diisonicotinamide 모든 수분을 제거하기 위해 오븐 (100 º C, 1 시간)에서 하나의 목 또는 3 구 둥근 바닥 플라스크를 건조. 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. 고무 …

Representative Results

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 ?…

Discussion

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,…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Materials

D2O Aldrich 151882 99.9% D
DMSO-d6 Aldrich 156914 99.96% D
1,8-diaminooctane Aldrich D22401 98%
1,10-diaminodecane Aldrich D14204 98%
1,12-diaminododecane Aldrich D1,640-1 98%
Isonicotinic acid Aldrich I17508 99%
1-Propylphosphonic anhydride solution Aldrich 431303 50 wt% in ethyl acetate
Trans-diaminodichloridoplatinum(II) Aldrich P1525
Dimethylsulfoxide Sigma-Aldrich Z76855 >99.9%, anhydrous
N,N’-dimethylformamide Sigma-Aldrich 227056 99.8%, anhydrous
Triethylamine Sigma-Aldrich T0886 >99%
Nylon filter membranes Whatman 7402-004 Pore size, 0.2 µm
Equipment
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

Referências

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Apps, M. G., Johnson, B. W., Sutcliffe, O. B., Brown, S. D., Wheate, N. J. Amide Coupling Reaction for the Synthesis of Bispyridine-based Ligands and Their Complexation to Platinum as Dinuclear Anticancer Agents. J. Vis. Exp. (87), e51740, doi:10.3791/51740 (2014).

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