Summary

抗癌金属配合物的合成与细胞毒性评价MTT法

Published: November 10, 2013
doi:

Summary

一种用于合成气敏感的钛和钒的抗癌剂的方法进行说明,随着朝向通过MTT测定人肿瘤细胞系的细胞毒活性进行评价。

Abstract

钛(IV)和钒(V)的配合物是高度有效的抗癌剂。在它们的合成方法的一个挑战是指它们的水解不稳定性,所以它们的制备方法,应在惰性气氛下进行。评价这些复合物的抗癌活性可通过MTT法来实现。

MTT测定是基于酶催还原的MTT分子为甲,当它暴露于活细胞的比色测定法的可行性。减少的结果是在MTT分子的颜色变化。吸光度测量值相对于对照测定下列其与不同浓度的试验化合物,它被转换为所述化合物的抗癌活性,其IC 50值的处理剩余的存活癌细胞的百分比。 MTT法是广泛普遍的,由于其精确性,快速性,和相对简单的细胞毒性研究。

在此,我们预发送一个详细的协议,用于合成气敏感金属类药物和细胞活力的测量,包括制备的细胞板的,该化合物与细胞温育后,使用MTT测定法,并测定IC 50值的可行性测量。

Introduction

化疗仍然是在临床上用于各种癌症疾病的治疗采用的主要课程之一,并由此研究大量的,目的是开发新的和改进的抗癌药物世界范围内进行。这样的研究大多开始在化学级,与化合物的设计和制备,接着在体外的细胞毒性生物学评价。细胞活力可以通过各种检测,提供对细胞活性1-2的信息进行评估。

顺铂是铂络合物被广泛用作化学治疗药物,它被认为是一种有效的治疗主要针对睾丸癌和卵巢癌3-4的例子。然而,其狭窄的活动范围和严重的副作用引发的其他烈性过渡金属配合物5-8的研究。其中,钛(IV)和钒(V)配合物表现出较高的活性的有希望的结果,并减少毒性9-16。钛(Ⅳ)络合物是第一顺铂后,由于这些特性,进入临床试验,但是,他们并没有审判,由于配方的困难和水解稳定性。因此,有电流需要开发对这些金属配合物可结合高抗癌活性与耐水性15,17-21改进的衍生物。

中的Ti(IV)和V的制备方法的一个挑战(V)配合物是指将前体试剂的水解不稳定性,因此,在惰性气氛应保持。钛(Ⅳ)和V(Ⅴ)化合物的制备方法为N 2或Ar条件下,在手套箱中,或使用的Schlenk线技术下进行。

用于抗癌活性的评价的一个常见方法是基于MTT(3 – (4,5 – dimethylthiazolyl)-2,5 – 二苯基溴化)测定。此法是由Mosmann的提出在1983年比色可行性分析22。它是非常充分的研究和表征,并评估新细胞毒性化合物的效力时,由于其精确度,快速性,及对多种细胞系被应用能力它被认为是高效的。此活力测定是基于当它暴露于活细胞的MTT分子的颜色变化。的吸光度,这是成正比的存活细胞的数量,并且相比于未处理的对照的测定中,使所测试的化合物的细胞生长抑制的能力的评估。

的MTT比色分析法在96孔板形式23进行。该细胞可能需要预培养在添加了测试药物的前孔中。在预温育时间可以从0-24小时,根据细胞系的属性而变化。细胞通常暴露于药物为24-96小时,这取决于药物的活性。 MTT溶液然后被加入到经处理的细胞,其中所述叫喊超重MTT是由多种线粒体和细胞质酶,操作中存活的细胞( 1)24减少到紫色的甲(formazan)。将MTT分子不是由死细胞或红细胞(代谢不活跃的细胞),脾细胞(静息细胞)和伴刀豆球蛋白A刺激淋巴细胞(活化细胞)22减小。经过3-4小时培养用MTT甲臜沉淀。甲臜形成0.5小时培养后开始,但为获得最佳结果,最好是将细胞暴露于MTT至少3小时22。因此,在生长介质中被删除,甲溶解在有机溶剂中,优选异丙醇25,虽然DMSO也可以使用26。消除了介质是因为酚红,这是广泛通用于生长培养基中获得准确的结果,并且沉淀的蛋白质可与吸光度测定25干涉的关键。当经残溶液达到均匀,该溶液的吸光度用酶标仪分光光度计测定。在550nm处的吸光度是成正比的细胞以每孔细胞200-50,000的范围内的数目,并且因此可以检测到非常少量的细胞22。的吸光度表示存活细胞是保持与药物治疗后的金额,并进行比较了未暴露于药物的对照细胞的吸光度。通过适当的软件分析的结果提供了IC 50值(抑制浓度50%)的值及其统计误差的基础上,测定重复几次。

MTT分析是广泛通用的细胞毒性研究中用于筛选新的抗癌化合物,由于它的精度和相对简单。然而,使用MTT测定法,它依赖于酶促反应时,必须考虑各种酶抑制剂可以影响一个MTT的还原ð导致错误的结果27。此外,本MTT实验不提供对药物2的细胞毒性活性的分子机理的任何信息。

Protocol

步骤2(2.1-2.6),如果一个手套箱不可用,跳到另一种;准备的V(V)配合物( 图2); 18行为步骤1.1-1.4的手套箱。 溶解0.42的配位体的毫摩尔的 H 2升的无水THF中,并将其添加到VO的等效量的(O I镨)在THF中的搅拌溶液3。 在室温下15分钟搅拌反应混合物,并除去真空下挥发物。 加冷正己烷并在真空下将其删除。暗紫色粉末应以定量收率得到?…

Representative Results

根据既定程序18,28,它们的纯度可以用NMR和元素分析来评估制备的复合物。 从MTT测定接收到的数据进行分析,以评估化合物18,21的细胞毒性。首先,执行从所有其他值减法空白对照吸光度值。第二,在THF溶剂中的控制值被设置为100%生存力,因为没有生长抑制化合物的溶液。根据控制所有其它值被变换成活力的百分比。的浓度应用和计算出的相对存活率百分比…

Discussion

在这个手稿中描述的方法结合化学合成与生物细胞活力检测。与关于活细胞的任何生物的方法,这是至关重要的,在层流罩的工作,并保持在无菌条件,包括使用无菌有机溶剂。另外,制备的水解不稳定的金属为基础的药物,并存储应进行惰性条件下,对​​其中的手套箱或舒伦克线技术应该被利用。

该技术的选择惰性的环境下工作,主要是依赖于手套箱的可用性。如果有?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

资金从欧洲研究委员会收到了欧盟第七框架计划(FP7/2007-2013)下/ ERC赠款协定没有[239603]

Materials

Reagent/Material
Fetal bovine serum (FBS) Biological Industries 04-007-1A
Hexane AR Gadot 830122313 Dried using a solvent drying system
HT-29 cell line ATCC HTB-38
Isopropanol AR Gadot 830111370
L-glutamine Biological Industries 03-020-1B
MTT Sigma-Aldrich M5655-1G
Penicillin/streptomycin antibiotics Biological Industries 03-031-1B
RPMI-1640 with phenol red with L-glutamine Sigma-Aldrich R8758
RPMI without phenol red Biological Industries 01-103-1A
Tetrahydrofuran (THF) AR Gadot 830156391 dried using a solvent drying system
Ti(OiPr)4 Sigma-Aldrich 205273-500ML moisture sensitive
Trypsin/EDTA Biological Industries 03-052-1B
VO(OiPr)3 Sigma-Aldrich 404926-10G moisture sensitive
Equipment
12-channel pipette 30-300 μl Thermo Scientific
12-channel pipette 5-50 μl Finnpipette
75 cm2 flask NUNC 156472
96-well plate with lid (flat bottom) NUNC 167008
CO2 Incubator Binder APT.line C150
Counter chamber Marienfeld-Superior 650030
Eppendorf vial KARTELL
Glove box M. Braun
Laminar flow hood ADS LAMINAIRE OPTIMALE 12
Microplate reader spectrophotometer Bio-Tek El-800
Microscope Nikon Eclipse TS100
Pipette 20-200 μl Finnpipette
Pipette 5-50 μl Finnpipette

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Ganot, N., Meker, S., Reytman, L., Tzubery, A., Tshuva, E. Y. Anticancer Metal Complexes: Synthesis and Cytotoxicity Evaluation by the MTT Assay. J. Vis. Exp. (81), e50767, doi:10.3791/50767 (2013).

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