[发明专利]制备纯化的原子量子簇的方法

说明书

本发明涉及纯化原子量子簇，特别是由3个或更少个零价金属原子组成的原子量子簇的方法。本发明还涉及组合物和这样的组合物用于治疗细胞增殖性病症的用途。

技术领域

本发明涉及纯化原子量子簇的方法、纯化的组合物和所述组合物的用途。

背景技术

对于各种生物、催化、电子和光学应用，用于合成和分离金属原子量子簇(AQC)的新方法的出现变得有前途。还可以发现这些纳米结构在小尺寸和相对低的毒性方面的另外的优点，这使得其在不同领域(例如生物标记和生物成像)中非常有吸引力。

直到最近，在不使用强结合配体的情况下化学合成小的裸金属簇(即具有低原子数且小于≈1nm的AQC)都被认为实际上是不可能的，因为这些非常小的物质被认为是高反应性的。然而，那些簇由于强的量子限制而显示出具有出乎意料的高稳定性，这在费米能级处引起HOMO-LUMO间隙。该间隙随着簇尺寸减小增大，同时反应性减小，使得仅具有2个原子的簇几乎没有反应性。出现这样的间隙产生与块状(或纳米)材料显著不同的几何/电子结构，这进而为簇提供了新特性，包括发光、催化等等。此外，对于小簇(原子数小于约15至20)，大的带隙赋予高的抗氧化性。因此，小簇的自然状态是不带电的。

EP1914196描述了获得称为AQC的零价金属簇族的方法。发现AQC不再以“金属”方式表现，并且其行为在本质上变成分子。因此，在这些簇中出现了在纳米颗粒、微米颗粒或块状金属材料中未观察到的新特性。该申请描述了一种用于生产例如2至27个原子的尺寸范围内的稳定AQC的动力学控制的方法。

WO2012/059572和EP2457572描述了用于预防和/或治疗细胞增殖性病症的至少一种AQC与至少一种抗肿瘤药物的组合。该申请描述了由2至25个零价过渡金属原子组成的AQC，所述AQC对癌细胞系具有细胞毒性和抗增殖作用，并因此可以与抗肿瘤剂组合使用以治疗细胞增殖性病症。

Buceta等,Angew.Chemie Int.Ed.2015,54:7612报道了三个原子的银簇(Ag3-AQC)通过嵌入与双链DNA相互作用。这种嵌入严格取决于簇中的原子数，并且与双螺旋的碱基对类型(AT或GC)无关。然而，在Buceta等2015中测试的样品未进行纯化以确保仅存在少于3个原子的AQC。较大的银簇显示出对于硫醇氧化的巨大催化活性，从而导致细胞死亡。因此，期望在没有可能掩盖其生物活性的表面活性剂或其他强结合配体的情况下获得纯且高度浓缩的具有三个原子的AQC，这是一个艰巨的挑战。

本发明的目的是提供纯化的组合物和制备纯化的AQC的组合物的方法。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了纯化由3个或更少个零价过渡金属原子组成的原子量子簇(AQC)的方法，所述方法包括：

(i)将包含AQC的混合物的溶液施加至分离介质，其中所述分离介质结合由多于3个零价过渡金属原子组成的AQC，或者结合由3个或更少个零价过渡金属原子组成的AQC；以及

(ii)将由3个或更少个零价过渡金属原子组成的AQC分离。

在另一个方面中，本发明提供了通过本文所述的方法纯化的组合物，所述组合物基本上不含由多于3个零价过渡金属原子组成的AQC。

在另一个方面中，本发明提供了包含由3个或更少个零价过渡金属原子组成的原子量子簇(AQC)的组合物，所述组合物基本上不含由多于3个零价过渡金属原子组成的AQC。

在另一个方面中，本发明提供了本文所述的组合物与抗增殖剂组合用于治疗细胞增殖性病症。

在另一个方面中，本发明提供了本文所述的组合物任选地与抗增殖剂组合用于预防癌症的淋巴结转移。

在另一个方面中，本发明提供了本文所述的组合物与抗增殖剂组合用于治疗癌症的淋巴结转移。