二氯化有机锡与2-酮戊二酸盐反应,采用界面缩聚工艺,在15秒或更短的时间内以中低收率快速形成有机锡聚醚聚合物。平均链长一般随着有机锡上烷基链长的增加而减小。红外光谱显示了两种反应物的波段特征和链酯链的形成。MALDI MS显示离子片段的形成具有5 ~ 8个重复单元的特征,并且同位素丰度匹配良好,与这些离子片段中有机锡部分的存在一致。核磁共振也与有机锡聚酯的形成相一致。该聚合物对所有测试的癌细胞系都有良好的抑制作用,包括两种乳腺癌和两种胰腺癌细胞系。
癌症,2-酮戊二酸,有机锡聚合物,胰腺癌,乳腺癌
本文是正在进行的合成含金属缩合聚合物的努力的一部分,这种缩合聚合物可用于治疗各种生物问题。通常,我们使用含金属的路易斯酸,这里是有机二卤化锡,与具有生物活性的路易斯碱反应。这项工作最近得到了bbb的评论。
2-酮戊二酸,KA,是克雷布斯循环的关键成员。它的阴离子叫做-酮戊二酸盐。它是代谢途径中必需的氮转运体。氨基酸的氨基通过酰胺的形成与2-酮戊二酸相连,并最终被运送到肝脏,在那里进行尿素循环。2-酮戊二酸与谷氨酰胺一起胺化,形成中性递质谷氨酸,可脱羧形成抑制性中性递质GABA。它还在大脑中氨的解毒中起着至关重要的作用。2-酮戊二酸在涉及分子氧的氧化还原反应中也起重要作用。分子氧在加氧酶催化的反应中氧化许多生物化合物,产生包括抗生素在内的重要化合物。在1型胶原的合成过程中,脯氨酸羟基化为羟基脯氨酸需要2-酮戊二酸和氧一起参与[3,4]。
2-酮戊二酸最近被认为与其他重要的生物学行为有关。例如,它被认为可以延长线虫的寿命。也有人认为它参与免疫调节[6]。因此,它与具有许多生物活性有关。
目前尚无文献报道从2-酮戊二酸直接合成缩合聚合物。但也有报道称它含有聚合物。已有多篇报道通过壳聚糖与KA的反应对壳聚糖进行改性,壳聚糖上的胺与KA上的亚甲基形成键[7-9]。该产品与氯化铁的水溶液进一步反应,形成螯合产物,以缓释方式释放KA。
Barrett和Yousal报道了基于KA和三醇的热缩聚合成弹性体[10,11]。产物经过水解降解释放KA。
有一些报道涉及到KA与各种金属离子的螯合作用。例如,Deng及其同事报道了通过与铜离子[12]螯合合成MOF产品。法拉利和他的同事也报道了铜离子[13]螯合作用的类似性质。
在这里,我们描述了2-酮戊二酸通过与各种二卤化有机锡反应形成一般重复单元而结合到有机锡聚酯聚合物中的过程,如图1所示。
图1.二氯化二甲基锡与2-酮戊二酸盐的产物的重复单位,其中R表示单链延伸。
2-酮戊二酸在反应中的实际形式是dissalt,因为非盐形式的路易斯碱不够强,无法形成酯键(图2)。
图2。活性路易斯碱的结构,2-酮戊二酸的异位。并给出了结构表征和初步的抗癌活性。
合成
反应采用界面缩聚技术进行。简单地说,将含有KA (0.00300 mol)和氢氧化钠(0.0060 mol)的水溶液(30 ml)转移到安装在沃林搅拌机(型号1120)顶部的一夸脱Kimax乳化罐中;空载转速约18000转/分;反应在25岁左右进行oC)。开始搅拌,用粉末漏斗将含有二卤化有机锡(0.00300 mol)的己烷溶液(30 ml)通过瓶盖上的孔迅速加入(约3-4秒)。将得到的溶液混合15秒。沉淀物采用真空过滤回收,用去离子水和己烷洗涤数次,除去未反应物质和不需要的副产物。将白色固体洗涤到玻璃培养皿中,在室温下干燥。
二苯基二氯化锡(1135-99-5),2-酮戊二酸(328-50-7)和二丁基二氯化锡(683-18-1)购自Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WS;二氯化二乙基锡(866-55-7)购自佛罗里达州Gainesville的Peninsular Chemical Res;二氯化二辛基锡(3542-36-7),购自马萨诸塞州贝弗利市的Ventron Alfa无机公司。
物理特性
用光散射光度法测定分子量。采用4000型布莱斯-菲尼克斯通用光散射光度计进行光散射测光。红外光谱采用衰减全反射红外光谱,利用Thermo Scientific Nicolet iS5 FTIR配备id5 ATR附件。1采用瓦里安Inova 400 MHz和瓦里安500 MHz光谱仪获得氢核磁共振谱。
高分辨率电子冲击正离子基质辅助激光解吸电离飞行时间(HR MALDI-TOF)质谱分析采用加利福尼亚州福斯特市应用生物系统公司的Voyager-DE STR生物光谱仪进行。标准设置采用线性操作模式,加速电压为25,000伏;电网电压90%,采集质量范围为500至2500 Da。采用石墨基体。用2号铅笔将石墨标记在样品架上,然后将样品放在石墨标记上。
用人胰腺腺癌细胞系(AsPC-1)、人胰腺上皮样管癌细胞系(PANC-1)或其他细胞系评价各化合物的毒性。在24小时的孵育期后,以0.0032至32,000 ng/mL的浓度加入测试化合物,并在37°C和5% CO中孵育2孵育后,加入细胞滴度蓝试剂(Promega Corporation)(20µL/孔)孵育2小时。在530/590 nm处测定荧光,并转换为细胞存活率与对照细胞的百分比。
所有细胞毒性值都是根据每个细胞系的基线值计算的,该基线值是由正常细胞系和肿瘤细胞系的“模拟处理”产生的,培养基中添加了用于制备化疗化合物的所有稀释剂。例如,如果将化合物溶解在DMSO中,并在MEM中配制一系列稀释剂来处理细胞,那么模拟处理的细胞将用相同的DMSO系列稀释剂“处理”,而不添加化疗化合物。这样做是为了确保观察到的任何细胞毒性都是由于化合物的活性而不是稀释剂。在这里报道的研究中,模拟处理从未导致细胞活力损失超过1%,这表明观察到的活性不是由于使用的任何稀释剂的细胞毒性,而是由于被测试化合物的活性。
产率和链长
产物收率和链长见表1。如前所述,该反应涉及到2-酮戊二酸的溶解,而不仅仅是2-酮戊二酸本身,因为酸不是一个足够的亲核试剂来取代有机二氯化锡上的氯,而盐很容易取代卤化物形成酯链。这种连接被称为酯连接,因为在命名这些材料时,有机金属被命名为类亚甲基的部分或单元。因此,所创建的链接是一个酯。
表1。二卤化有机锡与2-酮戊二酸反应合成有机锡聚酯醚的产率和链长。
有机锡一半 |
百分比收益率 |
分子量 |
链长 |
我2Sn |
16 |
9.6 x 104 |
320 |
等2Sn |
37 |
1.4 x 105 |
430 |
部2Sn |
46 |
1.9 x 105 |
500 |
Oc2Sn |
4 |
1.7 x 105 |
340 |
Ph值2Sn |
90 |
6.7 x 105 |
160 |
一般来说,从二氯化甲基锡到二氯化丁基锡,随着烷基长度的增加,产率和链长也会增加。在己烷中的溶解度随着烷基较大而增加,有利于较小的烷基醇的高产率,因为它们被迫从有机层向酮戊二酸盐方向发展。可能是较小的烷基醇溶解度较低,阻碍了与2-酮戊二酸盐的反应,这是观察到的趋势的原因。必须注意的是,酮戊二酸盐在有机层(这里是庚烷)中的溶解度,迫使反应在水层内发生的可能性很低。二辛基锡的低收率是典型的,这可能是由于辛基的体积大,抑制了金属原子易于反应。
红外结果
所有样品在4000 ~ 400 cm范围内进行红外光谱分析1.所有波段的位置都以cm表示1.
红外光谱分析与所提出的结构以及其他报道的KA[14-16]和有机锡聚合物[17-19]的分析结果一致。表2包含了二丁基锡和二苯基锡聚合物的结果。所有的光谱都显示了反应物的特征带和分配给Sn-O键的产物的新带
表2。与2-酮戊二酸、二氯化二丁基锡和二氯化二苯基锡反应得到的单体和相关聚合物的指定峰。
带作业 |
2-酮戊二酸 |
部2SnCl2 |
部2Sn/聚合物 |
Ph值2SnCl2 |
Ph值2Sn /聚合物 |
CH芳香 |
|
|
|
3068年,3051年 |
3068年,3047年 |
CH圣 |
2941年,2929年 |
|
2940年,2930年 |
|
2941年,2930年 |
CH3.asym圣 |
|
2959 |
2957 |
|
|
CH2asym圣 |
|
2926 |
2926 |
|
|
CH3.信谊圣 |
|
2872 |
2874 |
|
|
CH2信谊圣 |
|
2858 |
2857 |
|
|
C = O,内部 |
1723 |
|
1734 |
|
1737 |
C = O |
1690年,1640年 |
|
1599年,1590年 |
|
1617年,1600年 |
δCH2 |
1442年,1408年 |
|
1462年,1412年 |
|
1479年,1430年 |
ωCH2 |
1329 |
|
1341 |
|
1332 |
碳碳圣 |
1093年,1047年 |
|
1109年,1049年 |
|
1101年,1068年 |
Sn-Ph圣 |
|
|
|
1480 |
1480 |
C = C圣 |
|
|
|
1432 |
1431 |
Sn-O easy st |
|
|
1290 |
|
1287 |
Sn-Ph圣 |
|
|
|
1071 |
1068 |
碳碳圣 |
|
1178年,1152年 |
1180年,1158年 |
|
|
切断圣 |
1226 |
|
1120 |
|
1126 |
Sn-O (CO) |
|
|
1025 |
|
1021 |
环呼吸 |
|
|
|
996 |
997 |
CH3.岩石 |
|
878 |
880 |
|
|
Sn-O系统st |
|
|
775 |
|
761 |
对上弯H |
|
|
|
729 |
727 |
易弯曲环 |
|
|
|
691 |
691 |
Sn-CH2asym圣 |
|
592 |
597 |
|
|
Sn-CH2信谊圣 |
|
509 |
509 |
|
|
哦,好吧! |
577 |
|
|
|
|
Sn-Ph结构 |
|
|
|
442 |
440 |
内部羰基的位置只有微小的变化,但外部羧基的位置有很大的不同,正如预期的那样,因为这个羧基的环境有很大的不同。
发现与Sn- o键形成相一致的条带对应于对称和不对称拉伸,并且发现与羧基部分的氧连接的Sn的拉伸带。表3包含了每种合成聚合物的能带位置。
表3。指定的峰与Sn-O键的形成有关。
有机锡一半 |
Sn-O Asym。圣。 |
Sn-O - (CO)。 |
n- o Sym St |
我2Sn |
1278 |
1029 |
787 |
等2Sn |
1278 |
1020 |
759 |
部2Sn |
1290 |
1025 |
772 |
Oc2Sn |
1279 |
1022 |
768 |
Ph值2Sn |
1287 |
1025 |
761 |
这些聚酯可以在锡周围以桥接或扭曲的八面体和非桥接或扭曲的四面体存在(图3)。红外光谱法是测定锡的结构最简单的方法。在1540-1580附近发现桥接不对称羰基吸收(所有红外波段以厘米为单位给出)1).桥接对称羰基带在1400-1435附近存在。非桥接不对称羰基带在1590 ~ 1650处存在;在1350 ~ 1390年间发现了相应的对称羰基带。
图3。二氯化二甲基锡衍生产物锡原子的桥接和非桥接结构。
表4包含了所有产品关于桥接/非桥接波段的结果。含有最小烷基的有机锡有利于非桥接结构,而含有较大烷基和苯基的有机锡则是由锡原子的桥接和非桥接几何形状组成的混合物。这种桥接结构被称为锡的八面体几何结构,因为从几何上讲,它形成了两个四面体结构,每个结构都有四个面。
表4。桥接和非桥接相关带的存在和位置。
有机锡一半 |
Asym。Nonbridging |
信谊Nonbridging |
Asym桥接 |
信谊桥接 |
我2Sn |
1615(左) |
1380(左) |
- |
- |
等2Sn |
1605(左) |
1379(左) |
- |
- |
部2Sn |
1599 (l)、1590(左) |
1377 (l)、1370(左) |
1572(米) |
1412(米) |
Oc2Sn |
1616 (l)、1608(左) |
1385 (l)、1376(左) |
1562(米) |
1407(米) |
Ph值2Sn |
1617 (s)、1600 (s) |
1388 (m)、1380 (m) |
1577 (m)、1561 (m) |
1431(左) |
MALDI女士
我们一直在研究各种聚合物的固态破碎,采用MALDI质谱法,着重于含金属聚合物的结构鉴定。矩阵辅助解吸/电离质谱法是Barber和Liu及其同事于1981年独立提出的[20,21]。加入激光作为能量源是由Tanaka、Hillenkamp及其同事于1988年提出的[22,23]。这些概念的结合允许创建基质辅助激光/解吸质谱,MALDI MS。我们一直在使用该技术的修改,允许在非挥发性和不溶性产品上获得MALDI MS。最近对这种方法进行了综述[24-26]。
获得了聚合物的MALDI质谱。最近,我们一直在使用石墨作为基体材料,因为它在500质量以上产生的干扰离子碎片很少,效果很好,这是我们研究中使用的典型的较低质量范围[27,28]。采用了两种通用的MALDI MS模式。它们是反射模式和线性模式。反射模式的焦距比线性模式的焦距长。反射模式的结果允许更精细的特征,如同位素丰度,更准确地确定,但通常导致检测到较低的质量。相比之下,线性模式的飞行距离更短,可以探测到更高的质量。以下是两种聚合物的结果。
图4和图5给出了二辛基锡聚合物MALDI质谱的一部分。每个超过500的离子碎片簇(所有离子都以道尔顿、Da或m/e =1表示)实际上是由于每个簇中存在锡原子而产生的离子簇。因为锡有同位素,所以不同的离子碎片会产生相同的结构式,但会因锡同位素的不同而不同。这就产生了通常被称为光谱“指纹”的特征,即这些同位素的自然丰度。下表中给出的碎片实际上是这种离子碎片的簇。除了图4和图5所示的图形表示外,还可以将这些分布以表格形式表示,并与已知值进行比较。表5包含了图4和图5中最丰富的离子片段簇。下面的缩写是用来描述暂定离子碎片簇分配:KA = 2-酮戊二酸减去两个氢原子;Oc2Sn =二辛基部分,O =氧,U =一个重复单元;2U =两个重复单元;等。其他较少的离子碎片簇也存在。钠是一种常见的污染物。
图4。MALDI质谱对二氯化二辛基锡和2-酮戊二酸盐的产物用石墨基体反射模式在500 ~ 2500 Da的近似范围内进行测定。
图5。MALDI质谱法对二氯化二辛基锡和2-酮戊二酸盐的产物在500 ~ 2500 Da的近似范围内用石墨基体采用线性模式。
表5所示。二氯化二辛基锡和2-酮戊二酸的产物中最丰富的离子碎片簇在大约500至2500 Da的质量范围内。
质量,Da /线性的 |
质量,Da /反光 |
(初步)赋值 |
569 |
|
U + 2有限公司2, Na |
740 |
740 |
2 u + OcSnO |
798 |
801 |
U + Oc2锡、有限公司2, Na |
|
875 |
U + Oc2Sn 2 o |
|
901 |
U + Oc2锡、有限公司2, Na |
989 |
|
2 u |
1101 |
1102 |
2 u + KA-O |
1150 |
|
2 u + KA, Na |
1261 |
|
2 u + OcSn, O |
|
1278 |
2 u + OcSn,有限公司2, Na |
1346 |
|
2 u + Oc2锡、阿 |
|
1360 |
2 u + Oc2Sn 2 o |
|
1401 |
2 u + Oc2锡、有限公司2, Na |
1463 |
|
3 u |
1549 |
|
3 u +有限公司2, Na |
|
1599 |
3 u + KA-2O |
1645 |
|
3 u + KA, Na |
1707 |
|
3 u + OcSn |
1802 |
|
3 u + OcSn 2有限公司2 |
|
1816 |
3 u + Oc2Sn |
1887 |
|
3 u + Oc2锡、有限公司2阿, |
|
2011 |
4 u +有限公司2 |
2082 |
|
4 u + KA-2O |
2200 |
|
4 u + OcSn |
|
2260 |
4 u + OcSn,有限公司2, Na |
2316 |
|
5 u + Oc2Sn |
|
2429 |
5 u + Oc2Sn, 2个公司2, Na |
发现了5个单位的离子碎片。金属原子上有机取代基的损失可能发生并且只出现在链断裂的位置[24-28]。这是在这里发现的。
如前所述,同位素丰度匹配可以用来支持锡原子在同位素碎片簇中的存在。锡含有10种同位素,其中7种被认为是重要的(自然丰度约为5%)。在高质量时,同位素匹配是困难的,因为产生的离子碎片强度低。即便如此,在质量较低的情况下,这样的同位素匹配是可能的。表6中包含了含有两个锡原子的离子碎片簇的两个匹配项。丰度匹配与特定离子片段簇内两个锡原子的存在一致。
表6所示。二氯化二辛基锡和2-酮戊二酸的产物中含有两个锡原子的两个含锡离子碎片簇(仅报道了相对丰度为5%的离子碎片)的同位素丰度匹配。
以Sn闻名 |
2 u |
2 u + k o |
达 |
% Rel about |
达 |
% Rel about |
达 |
% Rel about |
232 |
12 |
983 |
14 |
1096 |
12 |
233 |
13 |
984 |
15 |
1097 |
14 |
234 |
43 |
985 |
42 |
1098 |
40 |
235 |
35 |
986 |
34 |
1099 |
36 |
236 |
94 |
987 |
94 |
1100 |
96 |
237 |
51 |
988 |
53 |
1101 |
51 |
238 |
One hundred. |
989 |
One hundred. |
1102 |
One hundred. |
239 |
35 |
990 |
37 |
1103 |
35 |
240 |
81 |
991 |
82 |
1104 |
82 |
242 |
32 |
993 |
30. |
1106 |
34 |
244 |
22 |
995 |
24 |
1108 |
24 |
MALDI MS的“温和性”表现为C(O)CH没有断裂2CH2链。
表7列出了二氯化二丁基锡和2-酮戊二酸在大约500至2500 Da范围内的产物中最丰富的离子片段。
表7所示。二氯化二丁基锡和2-酮戊二酸的产物中最丰富的离子碎片簇在大约500至2500 Da的质量范围内。
质量,Da / 线性 |
质量,Da / 反光 |
(初步)赋值 |
|
523 |
U +卡 |
586 |
588 |
U + BuSn, O, Na |
|
615 |
U +部2Sn |
653 |
655 |
U +部2SnCO2 |
671 |
672 |
U +部2锡、有限公司2阿, |
703 |
705 |
U +部2Sn, 2个公司2 |
740 |
742 |
2 u-o |
|
755 |
2 u |
766 |
766 |
2 u + Na-O |
840 |
839 |
2 u + KA-CO2阿, |
857 |
860 |
2 u + KA-CO2 |
938 |
938 |
2 u + BuSn |
1024 |
|
2 u +部2Sn 2 o |
1061 |
|
2 u +部2锡、有限公司2, Na |
1096 |
|
2 u +部2Sn, 2个公司2, Na |
|
1148 |
3 u |
1266 |
|
3 u + KA-O |
1284 |
|
3 u +卡 |
1367 |
|
3 u +部2Sn |
1389 |
|
3 u +部2锡、钠 |
|
1420 |
3 u +部2锡、有限公司2 |
|
1535 |
4 u +钠 |
1558 |
|
4 u +有限公司2 |
1641 |
1639 |
4 u + KA-O |
1658 |
1658 |
4 u +卡 |
1751 |
|
4 u +部2Sn |
|
1765 |
4 u +部2锡、阿 |
1852 |
|
5 u-co2 |
1953 |
|
5 u +有限公司2, Na |
|
2056 |
5 u + KA, Na |
2153 |
|
5 u +部2Sn 2 o |
|
2161 |
5 u +部2锡、O、Na |
2214 |
|
5 u +部2Sn, 2个公司2 |
2271 |
|
6 u |
|
2300 |
6 u +钠 |
|
2392 |
6 u + KA-O |
发现了6个单位的离子碎片。再一次,MALDI MS系统的温和性是由C(O)CH缺乏键断裂证明的2CH2一半。
表8包含一个含有一个锡原子的离子碎片簇的同位素丰度匹配。表9包含一个包含两个锡原子的碎片簇的类似同位素丰度匹配。两者都显示了所发现的与预期的合理匹配,与相应离子簇中一个和两个锡原子的存在一致。
表8所示。由二氯化二丁基锡和2-酮戊二酸生成的含一个锡原子的离子碎片簇的同位素丰度匹配(仅报道了相对丰度为5%的离子碎片)。
以Sn闻名 |
U + K |
达 |
% Rel about |
达 |
% Rel about |
116 |
45 |
519 |
46 |
117 |
24 |
520 |
23 |
118 |
75 |
521 |
76 |
119 |
26 |
522 |
25 |
120 |
One hundred. |
523 |
One hundred. |
122 |
14 |
525 |
16 |
124 |
17 |
527 |
19 |
表9所示。由二氯化二丁基锡和2-酮戊二酸生成的含有两个锡原子的离子碎片簇的同位素丰度匹配(仅报道了相对丰度为5%的离子碎片)。
标准/已知2sn |
U +部2锡、有限公司2 |
达 |
% Rel about |
达 |
% Rel about |
232 |
12 |
649 |
11 |
233 |
13 |
650 |
12 |
234 |
43 |
651 |
43 |
235 |
35 |
652 |
34 |
236 |
94 |
653 |
90 |
237 |
51 |
654 |
47 |
238 |
One hundred. |
655 |
One hundred. |
239 |
35 |
656 |
31 |
240 |
81 |
657 |
85 |
242 |
32 |
659 |
35 |
244 |
22 |
661 |
23 |
表10包含了二甲基二氯化锡和2-酮戊二酸产物的主要离子碎片簇。发现了8个单位的离子碎片簇。还是C(O)CH2CH2单位完好无损。
表10。二甲基二氯化锡和2-酮戊二酸的产物中最丰富的离子片段簇在大约500至2500 Da的质量范围内。
质量,Da / 线性 |
质量,Da / 反光 |
(初步)赋值 |
577 |
573 |
2 u-o |
623 |
|
2 u +有限公司2 |
|
688 |
2 u + KA-CO2 |
694 |
696 |
2 u + KA-2O |
770 |
767 |
2 u +我2Sn 2 o |
797 |
801 |
2 u +我2锡、有限公司2阿, |
874 |
878 |
3 u |
919 |
|
3 u + O, Na |
969 |
|
3 u + KA-CO2阿, |
|
1044 |
3 u +我2锡、阿 |
1087 |
|
3 u +我2Sn 2 o, Na |
1175 |
1173 |
4 u |
|
1206 |
4 u + O, Na |
1231 |
1233 |
4 u + KA-2CO2 |
|
1333 |
4 u +我2Sn |
1406 |
1408 |
4 u +我2锡、有限公司2阿, |
1563 |
|
5 u + KA-CO2 |
|
1585 |
5 u + KA-2O |
1608 |
|
5 u +卡 |
|
1674 |
5 u +我2Sn 2 o, Na |
|
1738 |
6 u + Na-CO2 |
1785 |
|
6 u +钠 |
1845 |
1846 |
6 u + KA-CO2阿, |
|
1888 |
6 u + KA-O |
1954 |
|
6 u +我2锡、O、Na |
2007 |
|
7 u-co2 |
2071 |
|
7 u + O |
2158 |
|
7 u + KA-CO2 |
|
2223 |
7 u +我2锡、阿 |
2318 |
2320 |
8 u-co |
|
2402 |
8 u-2co2 |
在所有情况下,主要的键断裂发生在聚合物链内的杂原子位点,如图6所示。这是在其他类似的有机锡聚合物[1]中发现的。
图6。链条切割的首选键合位置。
质子核磁共振
对d-6 DMSO中的单体和聚合物进行了质子核磁共振。所有波段都是ppm。KA在2.4和3.1处显示两个谱带分配给亚甲基氢,而在聚合物中不存在的羟基质子约13处显示[29,30]。二辛基锡显示出从离锡最近的约2.1到离锡最远的约1.2的多个波段。二辛基锡聚合物在KA为2.5和3.2波段,在KA为2.1波段,在1.3至1.2波段有多个波段。二氯化二苯锡显示7.9(正位)、7.4和7.3(间位和对位)波段。二苯基锡的条带为8.1、7.7和7.6,KA的条带为2.48和3.1。
因此,质子核磁共振显示了产物中两种反应物的谱带。单体和聚合物之间只有轻微的变化。由于聚合物的溶解度较差,因此没有可靠的额外数据。
细胞分析结果
表11给出了本研究中使用的细胞系。
表11所示。本研究中使用的细胞系。
应变# |
NCI设计。 |
物种 |
肿瘤的起源 |
组织学类型 |
3465 |
曲泽 |
人类 |
前列腺癌 |
癌 |
7233 |
MDA mb - 231 |
人类 |
胸腔积液 |
腺癌 |
1507 |
HT-29 |
人类 |
Recto-sigmoid结肠 |
腺癌 |
7259 |
MCF-7 |
人类 |
胸膜effusion-breast |
腺癌 |
写明ATCC ccl - 75 |
WI-38 |
人类 |
正常胚胎肺 |
纤维母细胞 |
crl - 1658 |
NIH / 3 t3 |
鼠标 |
胚胎连续细胞系的高度 contact-inhibited细胞 |
纤维母细胞 |
|
AsPC-1 |
人类 |
胰腺细胞 |
腺癌 |
|
PANC-1 |
人类 |
上皮样胰腺细胞 |
癌 |
这些细胞代表了多种癌症。3T3细胞被正式描述为NIH 3T3细胞。在这里,我们将使用这两个名称来描述这个细胞系。
我们最近的大部分工作都是在发现抑制胰腺癌的化合物,因为胰腺癌还没有被普遍接受的“治愈方法”。因此,这组被测试的细胞系包括两种广泛使用的胰腺细胞系。这些是AsPC-1它是一种腺癌胰腺细胞系它代表了观察到的癌症的80%还有PANC-1,它是一种上皮样癌胰腺细胞系,代表了观察到的人类胰腺癌的10%。这对乳腺癌细胞系值得特别注意。它们代表一对匹配的细胞系。MDA-MB-231(菌株号7233)细胞是雌激素不依赖的,雌激素受体阴性,而MCF-7(菌株号7259)细胞是雌激素受体(ER)阳性。在一些涉及有机锡聚合物的研究中,我们发现依赖于聚合物结构[1]的两种细胞系的抑制能力存在显著差异。PC-3(3465)细胞之所以引起人们的兴趣,是因为这种特殊的前列腺细胞系被认为是前列腺癌细胞系中最具耐药性的细胞之一。
虽然在评估细胞系结果时采用了不同的措施,但最广泛使用的是减少特定细胞系生长所需的浓度和剂量。这里我们将使用有效浓度EC值。药物、抗体或毒物在特定暴露时间后引起的反应在基线和最大值之间的浓度称为50%反应浓度,并用EC符号表示50.
表12包含EC50当前聚合物和单体的值。包括顺铂的值。顺铂是治疗多种癌症最广泛使用的化疗药物之一。
表12。电子商务50被测化合物的浓度(微克/毫升)。()中给出的值是每组测量值的标准差。
样本 |
3 t3 |
WI-38 |
PANC-1 |
AsPC-1 |
我2SnCl2 |
0.43 (1) |
0.22 (1) |
0.80 (1) |
0.71 (1) |
我2Sn /卡 |
0.42(.04点) |
0.44(.04点) |
0.42(.04点) |
0.41(.04点) |
等2SnCl2 |
0.46 (1) |
0.20 (1) |
0.48 (1) |
0.90 (1) |
等2Sn /卡 |
0.39(.04点) |
0.39(.04点) |
0.41(.04点) |
0.38(.04点) |
部2SnCl2 |
0.20(0。) |
0.20(0。) |
0.0032(措施) |
0.012(幅) |
部2Sn /卡 |
0.54(0。) |
0.52(0。) |
0.52 (06) |
0.55 (06) |
Oc2SnCl2 |
0.56 (1) |
0.30 (1) |
0.85 (1) |
0.85 (1) |
Oc2Sn /卡 |
0.50(.04点) |
0.49(.04点) |
0.51(.04点) |
0.45(.04点) |
Ph值2SnCl2 |
0.66 (1) |
0.25 (1) |
0.71 (1) |
0.83 (1) |
Ph值2Sn /卡 |
0.51(0。) |
0.45(.04点) |
0.51(.04点) |
0.50(0。) |
卡 |
> 32 |
> 32 |
> 32 |
> 32 |
顺铂 |
0.015(幅) |
0.019(幅) |
0.0023 (.005) |
0.0035 (.005) |
样本 |
曲泽 |
mda - mb - 231 |
HT-29 |
MCF-7 |
我2SnCl2 |
0.51 (1) |
0.44 (1) |
0.56 (1) |
0.66 (1) |
我2Sn /卡 |
0.44 (4) |
0.45 (4) |
0.42 (5) |
0.46 (5) |
等2SnCl2 |
0.61 (1) |
0.64 (1) |
0.71 (1) |
0.77 (1) |
等2Sn /卡 |
0.38(0。) |
0.42 (1) |
0.45(0。) |
0.42(0。) |
部2SnCl2 |
1.4 (1.1) |
1.4 (1.3) |
1.2 (1) |
0.7 (06) |
部2Sn /卡 |
0.53 (06) |
0.51 (07) |
0.51(。08) |
0.54(0。) |
Oc2SnCl2 |
0.55 (1) |
0.65 (1) |
0.65 (1) |
0.70 (1) |
Oc2Sn /卡 |
0.49(.04点) |
0.47 (06) |
0.51 (06) |
0.52 (06) |
Ph值2SnCl2 |
0.82 (1) |
0.76 (1) |
0.56 (1) |
0.68 (1) |
Ph值2Sn /公斤 |
0.44(.04点) |
0.48(0。) |
0.52(0。) |
0.51(.04点) |
公斤 |
> 32 |
> 32 |
> 32 |
> 32 |
顺铂 |
0.0044 (04) |
0.0029 (.002) |
0.0041 (.003) |
0.0057 (.003) |
电子商务50与有机锡单体相比,聚合物的值通常较低,KA在测试范围内没有表现出抑制作用。两种乳腺相关细胞系在抑制生长的能力上似乎没有差别。此外,聚合物对两种胰腺癌细胞系表现出良好的抑制作用,这与它们可能具有抑制其他胰腺细胞系的能力相一致。该聚合物对其他癌症相关细胞的细胞系也表现出良好的抑制作用。
在其他研究中,我们观察到含有二丁基锡的聚合物,其次是含有二苯基锡的聚合物,具有较低的电导率50值。这不是这里的情况,在抑制细胞生长的能力与有机锡部分变化之间有相似之处。这意味着由二氯化二丁基锡衍生的聚合物可用于抑制癌细胞系。这是有利的,因为二氯化二丁基锡是有机锡化合物中对人体毒性最小的。其次,它是所使用的有机二卤化锡中最便宜的。第三,它是目前应用最广泛的以克到吨计的有机二卤化锡。最后,它分解成环保无毒的氧化锡。
化合物潜在用途的另一个度量是抑制标准细胞所需的药物浓度与抑制试验细胞系生长所需的药物浓度的比较。同样,各种各样的符号被用来描述类似的计算。在这里,我们将简单地使用术语化疗指数,CI,以便CI50那么EC的比率是多少50对于标准细胞系,NIH/3T3或WI-38细胞,用EC划分50对于特定的测试单元。
在评估化合物抑制肿瘤细胞系生长的有效性时,通常采用两种细胞系作为标准。这两个细胞系分别是NIH/3T3和WI-38细胞系。我们已经开始比较这两种细胞系作为生物标志物来研究化合物抑制各种肿瘤细胞系生长的有效性。
NIH/3T3细胞为小鼠胚胎成纤维细胞。它们是一组细胞系的一部分,被称为部分转化细胞,因为它们不像正常细胞那样是不朽的。它们保留了正常细胞的其他特征,如接触抑制。与大多数正常细胞相比,它们是健壮的,易于维护。
WI-38细胞是正常胚胎人肺成纤维细胞。它们有一个有限的生命周期,大约复制50次。与NIH/ 3T3细胞相比,它们更脆弱,难以长时间维持。因此,NIH/3T3细胞通常受到青睐,因为它易于处理,并且具有无限的寿命。
我们在研究中使用了这两种细胞系,直到最近才开始比较结果,看看当它们被用来评估材料阻止各种癌细胞系生长的能力时,两种细胞系的结果是否存在差异。因此,本研究包含两个部分。一个是控制癌症的实际能力,第二个是使用两种最常见的标准细胞所得结果的比较。
CI50表13给出了单体和聚合物的值。为了比较,还给出了顺铂的值。
表13。CI50根据表12给出的数据计算值的结果。
样本 |
电子商务503 t3/ 电子商务50WI-38 |
电子商务503 t3 / 电子商务50PANC1 |
电子商务503 t3/ 电子商务50AsPC-1 |
电子商务503 t3 / 电子商务50曲泽 |
我2SnCl2 |
2 |
0.54 |
0.61 |
0.84 |
我2Sn /卡 |
0.95 |
1.0 |
0.1 |
0.95 |
等2SnCl2 |
1.2 |
1.0 |
1.0 |
1.1 |
等2Sn /卡 |
1.0 |
0.96 |
0.51 |
1.0 |
部2SnCl2 |
1.0 |
63 |
17 |
0.14 |
部2Sn /卡 |
1.1 |
1.0 |
0.99 |
0.74 |
Oc2SnCl2 |
1.9 |
0.66 |
0.66 |
1.0 |
Oc2Sn /卡 |
1.0 |
0.99 |
1.1 |
1.0 |
Ph值2SnCl2 |
2.6 |
0.92 |
0.80 |
0.80 |
Ph值2Sn /卡 |
1.1 |
1.0 |
1.0 |
1.2 |
顺铂 |
0.80 |
6.5 |
4.3 |
3.8 |
样本 |
电子商务50WI-38 / 电子商务50PANC-1 |
电子商务50WI-38/ 电子商务50AsPC-1 |
电子商务50WI-38/ 电子商务50曲泽 |
电子商务50WI-38/ 电子商务50MDA |
我2SnCl2 |
0.28 |
0.31 |
0.43 |
0.50 |
我2Sn /卡 |
1.0 |
1.1 |
1.0 |
0.98 |
等2SnCl2 |
0.83 |
0.81 |
0.91 |
0.91 |
等2Sn /卡 |
0.98 |
1.0 |
1.0 |
0.93 |
部2SnCl2 |
63 |
17 |
0.14 |
0.14 |
部2Sn /卡 |
1.1 |
0.98 |
1.0 |
1.1 |
Oc2SnCl2 |
0.35 |
0.35 |
0.55 |
0.46 |
Oc2Sn /卡 |
0.98 |
1.1 |
1.0 |
1.1 |
Ph值2SnCl2 |
0.35 |
0.31 |
0.30 |
0.33 |
Ph值2Sn /卡 |
1.0 |
1.0 |
1.2 |
1.1 |
顺铂 |
8.3 |
5.4 |
4.3 |
6.6 |
样本 |
电子商务50WI-38 / 电子商务50HT-29 |
电子商务50WI-38/ 电子商务50MCF-7 |
我2SnCl2 |
0.39 |
0.39 |
我2Sn /卡 |
1.0 |
0.91 |
等2SnCl2 |
0.67 |
0.71 |
等2Sn /卡 |
0.87 |
0.93 |
部2SnCl2 |
0.17 |
0.29 |
部2Sn /卡 |
1.00 | 版权所有OAT。版权所有0.96 |
Oc2SnCl2 |
0.46 |
0.43 |
Oc2Sn /卡 |
0.98 |
0.94 |
Ph值2SnCl2 |
0.45 |
0.37 |
Ph值2Sn /卡 |
0.86 |
0.88 |
顺铂 |
4.6 |
3.3 |
CI50使用WI-38或3T3电池作为标准,值相似。因此,在本研究中使用聚合物来评估抑制细胞生长是合适的。
CI50大于1的值是阳性的,因为它们表明测试化合物在高于标准浓度时有抑制的趋势。在目前的研究中,虽然一些聚合物显示的值大于1,但没有一个聚合物显示CI50值远远大于1。
至于CI是否50或电子商务50对评价抑制细胞生长的能力有较大意义。在本研究中,聚合物表现出良好的EC50值,但没有高CI50值。
用界面缩聚法将二氯化有机锡与KA的二氯化有机锡进行缩聚反应,以中低收率生成有机锡聚酯。所有的反应物都是市售的,界面缩聚工艺在工业上用于合成聚碳酸酯和芳纶纤维。因此,扩大生产过程以生产更多产品在某种程度上是直截了当的。红外光谱显示两种反应物都形成了Sn-O键和谱键。核磁共振和MALDI质谱也与有机锡聚酯的形成一致。MALDI MS显示离子碎片中存在5 ~ 8个重复单元,同位素丰度与离子碎片中锡的存在相匹配。所有的聚合物都显示出抑制所有测试的人类癌细胞系的能力,包括两种乳腺癌和两种胰腺癌细胞系。
- Carraher C, Roner MR(2014)有机锡聚合物的抗癌和抗病毒药物。[J]有机化学751: 67 - 82。
- (2005)急性肝衰竭时脑代谢紊乱:从高氨血症到能量衰竭和蛋白质水解。国际神经化学十三至十八47:1-2,。
- Hares P, James IM, Peterson RM(1978)鸟氨酸α酮戊二酸(OAKC)对狗脑代谢对缺氧反应的影响。中风9: 222 - 224。
- Long L, Halliwell B(2011)细胞培养中的人工产物:α -酮谷氨酸可以清除细胞培养基中抗坏血酸和表没食子儿茶素没食子酸酯产生的过氧化氢。生物化学与生物物理学报406: 20 - 24。
- Chin RM, Fu X, Pai MY, Vergnes-Heeju L(2014)代谢产物α -酮戊二酸通过抑制ATP合成酶和TOR延长寿命。自然510: 397 - 401。
- Klysz D, Tai X(2015)谷氨酰胺依赖性α -酮戊二酸生成调节T辅助1细胞和调节性T细胞生成之间的平衡。科学的信号8: ra97。
- 丁鹏,黄克林,李国光,刘云峰(2007)壳聚糖修饰药物缓释微球的制备及其性能。[J]生物大分子41: 125 - 131。
- 丁鹏,黄克林,李国光,曾文文(2007)新型壳聚糖衍生物与Zn(II)螯合反应机理及动力学。J危险物质146: 58 - 64。
- 马强,高勇,邹忠(2000)-酮戊二酸改性壳聚糖的合成及其吸附性能研究。Huaxue Sjoko22日:327 - 330。
- Barrett DG, Yousat MN(2008)聚三醇α-酮戊二酸酯可生物降解、化学选择性和机械可调弹性体。大分子41: 6347 - 6352。
- 陈志强,陈志强,陈志强,等(2008)一种可调节、化学选择性和可成型的生物降解聚酯材料。ChemBioChem9: 62 - 66。
- 邓世杰,Chem J,钱华,林丽珍,张宁(2015)不对称铜配合物的合成、结构及其对苯乙烯环氧化的催化性能。华艳久余英衡27日:1549 - 1553。
- 陈建军,陈建军,陈建军,等。(2002)α-酮戊二酸盐氨基脲类铜(II)配合物的合成、表征及生物活性研究。生物化学学报89: 36-44。
- Akbarov AB, Aliev UE, Mutalibov AS (1993) Co+2和Ni+2与α-酮戊二酸、天冬氨酸和谷氨酸的混合配体配合物。无机化学38: 1331 - 1336。
- 陈建军,陈建军,陈建军(2000)构象异构。FTIR和ab点火研究。[J]中国科学院学报2: 221 - 228。
- 杨建军,李建军,李建军,等(1992)α-氧-氧-氧旋光剂的振动谱分析。应用光谱学可以吗37: - 17。
- Carraher C, Roner MR, Sooledo N, Moric-Johnson A, Miler L,等。(2017)抗凝血剂双酚醇有机锡聚醚的合成及其对肿瘤细胞的初步影响。[J]应用药物与生物科学2: 17。
- Carraher C, Roner MR, Black K, Frank J, Moric-Johnson A,等。(2017)3,5-吡啶二羧酸与含v族二卤化物反应聚酯及其抑制癌细胞生长的初步和比较能力。国际应用药物与生物研究杂志2: 17。
- Carraher C, Roner MR, Campbell A, Moric-Johnson A, Miller L等。(2017)IVB组含樟脑酸的茂金属聚酯与肿瘤细胞的初步数据。高分子材料;高分子生物材料.
- (1981)固体快速原子轰击作为离子源的质谱研究。自然293: 270 - 275。
- 刘力克,刘志强,刘志强(1981)生物化合物的基质辅助二次离子质谱。分析化学化学53:109 - 113。
- 田中k, Waki H, Ido Y, Akita S, Yoshida Y等。(1988)激光电离飞行时间质谱分析高达m/z 100,000的蛋白质和聚合物。质谱快速通信2: 151 - 153。
- Karas K, Bachmann D, Hillenkamp F(1985)高辐照紫外激光解吸质谱分析中波长的影响。分析化学57: 2935 - 2939。
- Carraher C, Barot G, Battin A(2009)由MALDI质谱产生的基质与离子片段之间的反应。J高分子材料26:17-31。
- (2006)碎片矩阵辅助激光解吸/电离质谱基础。J高分子材料23日:143 - 151。
- Carraher C, Sabir T, Carraher CL(2008)碎片矩阵辅助激光解吸/电离质谱的基本原理。无机有机金属高分子学报[j], pp. 329-350。
- Carraher C, Suresh V, Roner MR(2015)含有-氰基-4-羟基肉桂酸的有机锡聚醚酯聚合物的自基质活性。JCAMS3: 32-44。
- Carraher C, Roner MR, Carraher CL, Crichton R, Black K(2015)质谱法在含金属缩合聚合物表征中的应用。[J]52: 867 - 886。
- Perera A, Parkes HG, Herz H, Haycock P, Blake DR等。(1997)α -酮酸阴离子与过氧化氢反应性的高分辨率1H NMR研究。自由自由基26日:145 - 157。(Crossref)
- Sobolev AP, Brosio E, Gianferri R, Segre AL(2005)生菜叶片的高场核磁共振谱分析。磁源化学43: 625 - 638。(Crossref)