隨著人們對金屬配合物藥理作用的認識進一步深入, 新的高效、低毒、具有抗癌活性的金屬配合物不斷被合成出來。其中,包括某些有機鉑類化合物、有機錫配合物、有機鍺配合物、茂鈦衍生物、多酸化合物等。現就金屬有機化合物在抗癌領域的研究進展加以綜述。
1 鉑類抗癌藥物
鉑類抗癌藥物在癌癥化療中有著重要地位,在目前具有的鉑類藥物中順鉑(CDDP)和卡鉑(也稱碳鉑)的研究和臨床應用最為廣泛,可用通式[PtⅡA2X2]表示,其中A2為2個單齒氨(胺)配體或1個雙齒胺配體,是藥物的載體部分;X2為2個單齒陰離子或1 個雙齒陰離子配體,是反應活性基團或離去基團。在細胞中它們以DNA為作用靶,通過取代反應與DNA上鳥嘌呤的N7原子形成加合物,抑制DNA的復制。但由于生物體內藥物存在的介質環境并非單一物質,除水分子外,還含有大量的氯離子、蛋白質以及其他親核性生物分子,所以鉑(Ⅱ)類抗癌藥物在進攻DNA靶前,就有可能發生水合、取代等多種反應。不同的鉑(Ⅱ)類抗癌藥物,化學結構不同,反應特性各有差異,但通過目前的研究初步確定鉑(Ⅱ)類抗癌藥物的抗癌作用機制分為4個步驟,它們是: 跨膜運動、水合離解、靶向遷移、進攻DNA。目前的工作主要是在改良鉑(Ⅱ)類抗癌藥物或轉向其它鉑類抗癌藥物的研發。
2 二烴基錫衍生物
20世紀80年代以來,人們對有機錫及其配合物抗癌活性的研究產生了濃厚的興趣,成為繼順鉑之后又一極為活躍的熱點。到1989年,美國國家癌癥研究所對2000多種有機錫配合物進行了抗癌活性測定,結果表明,50%的配合物具有抗P388白血病活性。最近,Samuel 等實驗了一系列的Ph2SnX2•L2 配合物對MCF-7、WIDR等癌細胞的抑制作用,并利用量子化學方法和分子力場研究了結構和活性的關系,為進一步設計新的抗癌試劑提供理論指導。現已發現許多有機錫配合物的體外抗癌活性已超過臨床上使用的順鉑,一些研究結果獲得了多項美國專利和歐洲專利的保護。
此外,第Ⅳ主族的取代二茂化合物[(C6H5)5C5]2Sn也表現出抗癌性。
3 有機鍺化合物
1971年日本學者合成了有機鍺化合物β-羧基乙基鍺倍半氧化物(GeCH2CH2COOH )2O3(Ge-132),是一種干擾素誘發劑,它可把“沉睡”的巨噬細胞誘發轉變為抗腫瘤的巨噬細胞,這種物質具有無毒的抗癌作用 ,它可以阻止腹水腫瘤的生長,治療白鼠腹水肝癌和腫瘤,現已被廣泛地用在各種疾病的試驗治療中。生物及臨床實驗表明,該化合物不但抗癌活性高,毒性低,還是一種具有雙重性能的放射增敏劑,即一方面對癌細胞具有放射增敏作用,另一方面對紅細胞有輻射保護作用。為了尋找具有更高抗癌活性的有機鍺倍半氧化物,人們開始探討將某些藥物的主要部分與鍺相連,合成出了具有抗癌活性的取代尿嘧啶基鍺的倍半氧化物。
此外,人們還合成出各種類型的有機鍺化合物, 如烴基鍺取代的二氯二茂鈦衍生物,鍺的卟啉配合物以及烴基錫鍺化物等。研究表明,這些化合物均具有較好的抗癌活性。
由于有機鍺化合物較強的抗癌活性及較低的毒副作用,因此,進一步研究其抗癌機制,開發新型有機鍺抗癌藥物具有重要的意義。
4 鈀配合物
1984年Gill合成了對S2180具有抗癌活性的鈀配合物以來,相繼出現了一系列的有抗癌活性的鈀配合物的報道,國內也在這方面做了很好的工作,制備出十多種平面型的鈀配合物,并通過熒光法研究了鈀配合物與DNA結合作用,已經發現其中[Pd(stn)(NO3)2]和[Pd(tcd)lys]Cl•3H2O具有較好的抗癌活性。目前,一些鈀配合物已進入了臨床實驗階段。
5 茂鈦衍生物
自從1978 年Kopf 等人發現二氯二茂鈦具有抗癌活性以來,由于該類化合物的毒性遠比順鉑低,這一領域的研究引起了人們的極大興趣。相繼合成出了許多具有抗癌活性茂鈦羧酸衍生物。
總之,在短短的10多年中,金屬有機配合物在藥理研究方面,尤其是抗癌藥的研究方面,已經取得引人注目的進展。由于人體內必需的金屬離子特別是Cu(Ⅱ)在許多抗癌機制中起著重要的藥理作用,所以,在今后的工作中,不僅要注意一些新的金屬配合物,特別是天然金屬配合物抗癌藥的發掘,還應注意現有的有機類配體同人體必需金屬離子所形成的配合物的研究,以便盡快開發和研制出更高效、低毒的抗癌新藥,為人類的醫學寶庫不斷輸入新的精華。