金属钌配合物的抗肿瘤作用
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抗肿瘤钌配合物摘要:钌配合物作为抗癌药物的研究已受到国内外的广泛关注,是无机药物化学的重要研究内容之一。
本文主要介绍了抗肿瘤钌配合物的分类以及其作用机理。
关键词:钌配合物抗肿瘤机理前言恶性肿瘤具有高致死率,是危害人类健康最主要的疾病之一。
就目前而言,癌症的治疗主要有三种手段,即手术、放疗和化疗,其它的如基因治疗及免疫治疗尚不够成熟。
现在,随着对肿瘤分子生物学研究的逐步深入,化疗的作用显得日益重要。
长期以来,用于肿瘤治疗的药物主要是有机化合物。
1969年美国人Rosenberg 发现顺铂(顺式二氯二氨合铂)具有抗肿瘤活性,这一事件引起了各国科学家对金属药物的极大兴趣。
随后经过许多科学家大量的工作,终于合成出抗肿瘤的铂配合物,如卡铂[顺式二氨基( 1,1-环丁烷二羧酸)合铂],奥沙利铂[( 1R,2R) -1,2-二氨基环己烷草酸根合铂]等。
顺铂已成为临床上治疗睾丸癌、卵巢癌、头颈肿瘤和膀胱癌等最广泛使用的药物之一。
但它的毒副作用,如肾毒性、骨髓毒性、耳毒性、外周神经毒性、催吐性及长期使用产生的耐药性等,也是十分明显的。
而且许多患者先天或后天对铂类抗癌药物产生耐药性,严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。
除此之外不少肿瘤铂类药物并不起作用,因而使其应用受到限制[1]。
这促使一部分研究者将眼光转向开发非铂类金属抗癌药物。
钌类配合物具有与铂类化合物不同的生物活性和毒性,可能具有更高的抵抗人类恶性疾病的作用,其可能成为一类活性强的新型药物。
钌是继铂之后最有希望成为活性高、毒性低的金属之一,将在抗肿瘤领域发挥巨大的作用。
本文将对钌配合物在抗肿瘤及相关方面的研究现状等进行简要评述。
一、钌配合物钌的抗肿瘤活性最早由意大利化学家Giovanni Mestroni发现,之后Olga Nova kova合成了芳烃基配体的二价钌配合物,这种配合物性质稳定并且发现与DNA的键合速度要高于顺铂。
在抗肿瘤活性方面,目前涉及的钌配合物主要有四大类,分别为氨与亚胺类、多吡啶类、乙二胺四乙酸类、二甲亚砜( DMSO)类[2]。
金属配合物抗肝癌的研究进展化疗是肿瘤的三大传统疗法之一,自从1969年Rosenberg等发现顺铂具有抗肿瘤活性以来,金属配合物便开始受到越来越多的重视。
随着对金属配合物的研究不断深入,新的具有抗肿瘤活性的金属配合物不断涌现出来。
笔者综述了金属配合物抗肝癌的主要作用机制(包括诱导肝癌细胞凋亡、影响肝癌细胞周期分布、抑制肝癌细胞侵袭和转移)及新型金属配合物抗肝癌细胞耐药性的研究进展。
标签:金属配合物;抗肿瘤;肝癌肝癌作为常见的恶性肿瘤之一,在过去的几十年里发病率显著增加,根据趋势估计在接下来的20年里可能会继续增加。
由于肝癌转移迅速、进展较快,且肝的储备功能有限,不经任何治疗的5年生存率只有5%,而外科手术虽对肝癌的治疗有效,但也只有10%~15%的患者预后良好,且5年生存率低于50%,其他治疗方法由于复发率较高,效果也不甚理想,因此,寻找一种有效的治疗方法依然是人类为之奋斗的目标。
化疗是肿瘤的三大传统治疗方法之一,在肿瘤的治疗方面起着重要作用,相关化疗药物也在不断发展。
由于金属配合物可以为药物设计提供一个高度灵活的平台,人们可以由此制造出一系列具有生物活性的物质,因此,作为潜在的抗癌药物受到广泛关注。
自从顺铂1969年被Rosenberg发现,又于1978年被FDA 批准进入临床应用后,科学家们对顺铂等抗癌药物关注越来越多,随着卡铂、奥沙利铂等相继被批准进入临床,铂类化疗药物在治疗肿瘤方面起着越来越重要的作用。
虽然铂类化疗药物进入临床应用已经多年,对肝癌的治疗有不可估量的作用,但是其耐药性和不良反应也不可小觑,如引起的肾毒性、神经毒性、耳毒性、恶心、呕吐等,严重限制了铂类药物的应用。
目前有关铂类化疗药物的相关研究已经很多,但是其分子机制依然不是很清楚。
在随后的研究中,其他铂族和非铂类金属配合物陆续问世,都表现出了显著抑制人和动物肿瘤的效果,少数已经进入早期临床试验阶段,它们在一定程度上克服了顺铂等铂类药物的不良反应及其耐药性,具有较好的潜在药用价值,有望用于各种抗肝癌药物的制备。
收稿:2009年2月(特约)*国家自然科学基金项目(No.20771105,20871122)、国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2007CB815306)、教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No.NCET -06-0718)和教育部科学技术研究重点项目(No.108103)资助**通讯联系人 e -mail:ceschh@;cesjln@钌配合物抗肿瘤研究新进展*陈 禹 杜可杰 巢 晖**计亮年**(中山大学化学与化学工程学院生物无机与合成化学教育部重点实验室 广州510275)摘 要 钌配合物作为抗癌药物的研究已受到广泛关注,成为无机药物化学的重要研究内容之一。
本文简要评述了近年来钌配合物的抗肿瘤活性研究进展,包括作为细胞毒药物的钌配合物设计与筛选、钌配合物以端粒酶、DNA 拓扑异构酶及蛋白激酶作为抗肿瘤作用新靶点等。
关键词 钌配合物 DNA 抗肿瘤 抑制中图分类号:O614.8;Q523;R97911 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2009)05-0836-09New Trends for Ruthenium Complexes with Anticancer ActivityChen Yu Du Kejie Chao Hui**Ji Liangnian**(School of Chemistry and Chemical Engineering,Laboratory of Bioinorganic and Synthetic C he mistry,Ministry of Education,Sun Ya -t Sen University,Guangzhou 510275,China)Abstract The study of ruthenium comple xes as antitumor drugs has received intense interest and become an important research field of medicinal inorganic chemistry.This revie w highlights some recent progresses in the antitumor activity of ruthenium complexes,including the design and screening of ruthenium complexes as cytotoxic drugs,and the inhibition of telomerase,topoisomerase and protein kinase with ruthenium complexes.Key words ruthenium complexes;DNA;antitumor;inhibitionContents1 The antitumor activity of ruthenium complexes 1.1 KP1019-type complexes 1.2 NAMI -type complexes1.3 Ruthenium(Ò)-arene complexes 1.4 Ruthenium polypyridyl complexes 2 Telomerase Inhibition 3 Topoisomerase Inhibition 4 Protein Kinase Inhibition 5 Prospect癌症作为疾病中的第二大死亡原因,严重威胁着人类的健康,全世界每年约有700万人死于癌症,其中我国每年150万人死于癌症,癌症已成为我国各类死因的头号杀手。
抗肿瘤钌配合物摘要:钌配合物作为抗癌药物的研究已受到国内外的广泛关注,是无机药物化学的重要研究内容之一。
本文主要介绍了抗肿瘤钌配合物的分类以及其作用机理。
关键词:钌配合物抗肿瘤机理前言恶性肿瘤具有高致死率,是危害人类健康最主要的疾病之一。
就目前而言,癌症的治疗主要有三种手段,即手术、放疗和化疗,其它的如基因治疗及免疫治疗尚不够成熟。
现在,随着对肿瘤分子生物学研究的逐步深入,化疗的作用显得日益重要。
长期以来,用于肿瘤治疗的药物主要是有机化合物。
1969年美国人Rosenberg 发现顺铂(顺式二氯二氨合铂)具有抗肿瘤活性,这一事件引起了各国科学家对金属药物的极大兴趣。
随后经过许多科学家大量的工作,终于合成出抗肿瘤的铂配合物,如卡铂[顺式二氨基( 1,1-环丁烷二羧酸)合铂],奥沙利铂[( 1R,2R) -1,2-二氨基环己烷草酸根合铂]等。
顺铂已成为临床上治疗睾丸癌、卵巢癌、头颈肿瘤和膀胱癌等最广泛使用的药物之一。
但它的毒副作用,如肾毒性、骨髓毒性、耳毒性、外周神经毒性、催吐性及长期使用产生的耐药性等,也是十分明显的。
而且许多患者先天或后天对铂类抗癌药物产生耐药性,严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。
除此之外不少肿瘤铂类药物并不起作用,因而使其应用受到限制[1]。
这促使一部分研究者将眼光转向开发非铂类金属抗癌药物。
钌类配合物具有与铂类化合物不同的生物活性和毒性,可能具有更高的抵抗人类恶性疾病的作用,其可能成为一类活性强的新型药物。
钌是继铂之后最有希望成为活性高、毒性低的金属之一,将在抗肿瘤领域发挥巨大的作用。
本文将对钌配合物在抗肿瘤及相关方面的研究现状等进行简要评述。
一、钌配合物钌的抗肿瘤活性最早由意大利化学家Giovanni Mestroni发现,之后Olga Nova kova合成了芳烃基配体的二价钌配合物,这种配合物性质稳定并且发现与DNA的键合速度要高于顺铂。
在抗肿瘤活性方面,目前涉及的钌配合物主要有四大类,分别为氨与亚胺类、多吡啶类、乙二胺四乙酸类、二甲亚砜( DMSO)类[2]。
钌元素生物医学应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钌元素是一种稀有的贵重金属,其化学符号为Ru,原子序数为44。
钌元素具有高稳定性、抗腐蚀性和良好的催化性能,因此在生物医学领域中有着广泛的应用。
本文将重点介绍钌元素在生物医学领域中的应用及其作用机制。
钌元素在生物医学领域中的应用,主要集中在癌症治疗、生物传感器和药物递送等方面。
首先是在癌症治疗中的应用。
钌元素可通过协同化学疗法、光动力疗法和放射疗法等多种途径,对癌细胞进行有效杀伤。
钌元素可用于合成铂药物的配体,提高药物的抗肿瘤活性,并减少对正常细胞的毒性。
钌元素还可以作为光敏剂,与光活化剂结合后在光照条件下产生氧自由基,从而引起肿瘤细胞的凋亡。
其次是在生物传感器领域的应用。
钌元素具备良好的电化学性质和生物相容性,可用于制备高灵敏度的生物传感器。
将钌元素修饰在电极表面用于测量生物分子的浓度,可以实现对微量生物分子的检测。
钌元素还可以与生物分子发生化学反应,通过检测其电化学信号,实现对生物分子的定量分析。
最后是在药物递送领域的应用。
钌元素可以与药物相结合,形成稳定的金属药物复合物,提高药物的生物利用度和靶向性。
钌元素还可用作纳米载体,将药物包裹在纳米粒子中,实现药物的缓释和靶向释放,从而提高治疗效果并降低毒副作用。
钌元素在生物医学领域中的应用潜力巨大,为癌症治疗、生物传感器和药物递送等领域提供了新的选择和可能性。
随着科学技术的不断发展和进步,相信钌元素的生物医学应用将会得到进一步拓展和完善,为人类带来更多健康福祉。
第二篇示例:钌元素是一种具有重要应用价值的稀有金属元素,它的生物医学应用在近年来备受关注。
钌元素具有良好的生物相容性和抗氧化性能,被广泛应用于生物医学领域的药物研发、诊断和治疗等方面。
下面将从医用材料、肿瘤治疗、生物传感器以及放射治疗等方面详细介绍钌元素在生物医学应用中的重要作用。
钌元素在医用材料方面的应用备受关注。
由于其出色的机械性能、生物相容性和抗氧化性能,钌元素被广泛用于生物材料的制备。
第40卷第2期2019 年玉林师范学晚学板(自然科学)JOURNAL OF YULIN NORMAL UNIVERSITYV〇1.40No.2(Natural Science)抗肿瘤钌(II)药物的研究进展□许小芳,杨啟源,廖兰珊,陈振锋*(广西师范大学省部共建药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室,广西桂林541004)[摘要]钌(II)化合物具有抗肿瘤选择性并可克服铂类药物的耐药性问题,从而使其成为金属药物研究的热点。
抗肿瘤钌(I I/I I I)药物的研究已取得了重要进展:钌的配合物NAMI-A、KP1019和KP1339已进入临床试验阶段,而D W1/2处于临床前研究阶段。
构象刚性的有机钌(II)配合物DW1/2是一种蛋白激酶抑制剂,这种蛋白激酶抑制剂为抗肿瘤钌(II)化合物的设计提供了新思路。
本文对抗肿瘤钌(II)药物的设计合成、抗肿瘤活性、作用机制和新疗法等进行综述。
[关键词]钌(II)化合物;抗肿瘤药物;新疗法[中图分类号]R730; R979.1 [文献标识码]A[文章编号]1004-4671 (2019) 02-0002-10肿瘤在体内是生长不受控制的异常细胞m。
而癌症是人类死亡的主要原因之一,仅亚洲地区(占世界 人口近60%) 2018年的癌症案例占近全球总数的1/2,而癌症死亡更是超过全球总数的1/21'世界卫生 组织的报告显示:预计每年的癌症病例将从2012年的1400万增加到未来20年的2600万|31。
但目前还无可 有效治愈大多数扩散性肿瘤的药物,因而研发新型活性化疗药物迫在眉睫|4]。
金属药物通过诱导D N A损伤和破坏D N A修复过程来阻止癌细胞分裂并引发癌细胞凋亡|5_'自从以顺铂(cisplatin)为代表的钼类药物应用于临床治疗癌症,金属药物的研究与开发就引起了药物化学家的关 注|8_91。
顺铂是临床上用于治疗多种人类癌症的最常用药物之一,但其严重的副作用限制了其临床应用,而获得性的耐药性也降低了其有效性_。
收稿日期:2019⁃12⁃04。
收修改稿日期:2020⁃05⁃16。
国家自然科学基金重点国际合作项目(No.21420102002)、国家自然科学基金(No.21771109,21778033,21807060)、江苏省333工程人才专项基金、江苏省六大人才高峰和江苏省自然科学基金(No.BE2013716,BK20171472)和中国博士后基金(No.2019M651874)资助。
*通信联系人。
E⁃mail :*******************,******************.cn紫苏醇芳基钌配合物的合成及抗肿瘤性能吴健陶钦葛超薛旭玲*钱勇刘红科*(南京师范大学化学与材料科学学院,南京210023)摘要:紫苏醇作为既有癌症预防又有癌症治疗作用的少数几种天然产物之一,曾作为临床药物用于癌症的治疗。
但是紫苏醇通过口服给药生物利用度低、给药剂量大,因而限制了它的临床应用。
我们将紫苏醇进行化学修饰,作为配体引入到芳基金属配合物中,合成了一种新型芳基钌配合物Ru⁃L ,并利用核磁共振氢谱、碳谱、电喷雾质谱及元素分析对其进行了基础表征。
配合物Ru⁃L 对肿瘤细胞A2780、A2780/DDP 及MCF⁃7都表现出较高的细胞毒活性,而对正常细胞株毒性较小(IC 50>200µmol·L -1),表明紫苏醇芳基钌配合物可以克服紫苏醇给药量大和毒性大等缺陷。
紫外可见及荧光光谱表明配合物具有较快的水解速率,可通过嵌入作用与CT⁃DNA 结合,并通过静态猝灭与BSA/HSA 相互作用。
流式细胞术也揭示配合物将肿瘤细胞周期阻滞在G0/G1期,从而导致了肿瘤细胞的凋亡。
以上结果表明,基于紫苏醇的芳基钌配合物Ru⁃L 克服了紫苏醇的高剂量、高毒性等缺点。
关键词:天然产物;芳基金属;紫苏醇;抗肿瘤中图分类号:O614.82+1文献标识码:A文章编号:1001⁃4861(2020)07⁃1223⁃10DOI :10.11862/CJIC.2020.159Synthesis and Antitumor Properties of Ruthenium⁃Arene ComplexesBased on Natural Product PerillolWU JianTAO QinGE ChaoXUE Xu⁃Ling *QIAN YongLIU Hong⁃Ke *(School of Chemistry and Materials Science,Nanjing Normal University,Nanjing 210023,China )Abstract:As one of the few natural products that is useful both in the prevention and treatment of cancers,perillol has been used as a clinical drug for the treatment of cancer.However,perillol has low bioavailability and large dos⁃age by oral administration,which limits its clinical application.In this work,perillol was chemically modified and introduced into the metal⁃arene complex as a ligand,thus a novel ruthenium⁃arene complex Ru⁃L was synthesized and characterized by NMR,ESI⁃MS and elemental analysis.The complex exhibited high cytotoxic activity againstseveral tumor cells A2780,A2780/DDP and MCF⁃7,while it was none toxic to the normal cell lines (IC 50>200µmol·L -1).Absorbance and fluorescence spectra suggested that the complex had a fast hydrolysis rate,could bind to CT⁃DNA with a high affinity through intercalation mode and interact with BSA/HSA by static quenching.Flow cytome⁃try also revealed that the complex induced tumor cell cycle arrest in the G0/G1phase,which led to apoptosis of tu⁃mor cells.The above results indicate that the ruthenium⁃arene complex Ru⁃L based on perillol can overcome the disadvantages of perillyl alcohol,such as its high doses and severe toxicity.Keywords:natural products;metal⁃arene complex;perillol;anticancer第36卷第7期2020年7月Vol.36No.71223⁃1232无机化学学报CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY无机化学学报第36卷0引言以顺铂为代表的金属配合物具有良好的药理学特性,引起了人们对金属抗癌药物的极大兴趣[1⁃3],但铂类药物毒副作用大、固有或获得性耐药性等不足大大限制了铂类药物的应用,因此新型钌、铱等金属抗癌药物逐渐走入人们的视野[4⁃5]。