希夫堿類銅配合物的合成、結(jié)構(gòu)、DNA作用、蛋白結(jié)合及細(xì)胞毒性研究.pdf

1、銅元素是人體的必需元素，分布廣泛，以金屬酶的形式起著重要的功能作用。研究證實(shí)經(jīng)典無機(jī)抗腫瘤藥物順鉑進(jìn)入和泵出腫瘤細(xì)胞需要銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（CTR1，ATP7A，ATP7B等）的參與。銅元素具有變價(jià)性，在Cu(II)和Cu(I)的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生 ROS，可以引起癌細(xì)胞的破壞和凋亡，說明銅的化合物具有潛在的抗腫瘤活性。希夫堿是一類由胺與醛或酮縮合而成的具有亞胺或甲亞胺基團(tuán)的化合物，制備條件相對(duì)簡(jiǎn)單，具有結(jié)構(gòu)多樣性?；谙７驂A結(jié)構(gòu)合成的鐵離子螯

2、合劑可以作用于核糖核苷酸還原酶，使 p53抑癌基因充分表達(dá)。氨基酸是人體必需物質(zhì)，具有重要的生物功能，由于氨基的存在，可以用來合成具有生物活性的希夫堿結(jié)構(gòu)。依據(jù)二者的結(jié)構(gòu)特征，我們合成了結(jié)構(gòu)與其密切相關(guān)的希夫堿配體和相應(yīng)的銅配合物，并對(duì)其相關(guān)的生物學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　目的：設(shè)計(jì)并合成希夫堿配體及其金屬銅配合物，并對(duì)其結(jié)構(gòu)特征，化學(xué)核酸酶活性，與人血清蛋白的相互作用模式及細(xì)胞毒性進(jìn)行研究，以期得到具有良好生物活性的銅配合物。

3、r>　　方法：以2-苯甲?；拎?、氨基硫脲、4-甲基氨基硫脲、5-氯水楊醛、甘氨酸和L-丙氨酸為原料，分別合成配體 N-methyl-2-(phenyl(pyridin-2-yl)methylene) hydrazine carbothioamide(L1)、2-(phenyl(pyridin-2-yl)methylene) hydrazine carbothioamide(L2)、5-chloro-2-hydroxybenzylide

4、ne-glycine(L3)、5-chloro-2-hydroxybenzylidene-alanine(L4)及其銅配合物。通過紅外光譜、1H-NMR、元素分析和X-射線單晶衍射法分別對(duì)配體和配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。采用紫外光譜、熒光光譜和凝膠電泳等方法研究銅配合物的人工化學(xué)核酸酶性質(zhì)和與人血清蛋白的作用。使用MTT實(shí)驗(yàn)考察了配體及配合物的細(xì)胞毒性。
　　結(jié)果：通過化學(xué)合成及晶體培養(yǎng)，成功得到了七個(gè)未見文獻(xiàn)報(bào)道的銅希夫堿金屬配合物

5、[Cu2(L1)2]Cl2(1)、[Cu2(L1)2]Br2(2)、[Cu(L2)]Cl(3)、[Cu(L2)]Br(4)、[CuⅡ(L3)(H2O)2](5)、[CuⅡ(L4)(H2O)](6)、[CuⅡ(L3)(bipy)]0.5H2O(7)，并使用紅外光譜、元素分析、X-射線單晶衍射等方法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，結(jié)果表明配合物5具有一維交替“之”字鏈狀結(jié)構(gòu)。黏度實(shí)驗(yàn)、DNA熒光猝滅實(shí)驗(yàn)等證明配合物17主要以插入作用與DNA結(jié)合，且與DN

6、A的表觀鍵合常數(shù)均為105 M-1數(shù)量級(jí)。隨著配合物1?4濃度的增加，HSA的熒光吸收強(qiáng)度逐漸降低且 Ksv隨著溫度的升高而降低，配合物14與HSA相互作用的同步熒光光譜在Δλ=60 nm處的熒光最大吸收峰強(qiáng)度和位置都發(fā)生了明顯變化。瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果表明，在過氧化氫存在的情況下配合物1?均可以有效地將pUC19 DNA由FormⅠ轉(zhuǎn)化為FormⅡ。細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)表明，銅配合物17的IC50值明顯小于相對(duì)應(yīng)的配體。
　　結(jié)論：黏度實(shí)驗(yàn)

7、證明了希夫堿銅配合物與DNA的結(jié)合模式為插入模式。EB-DNA熒光光譜表明了配合物17能夠有效地競(jìng)爭(zhēng)取代EB，使熒光強(qiáng)度下降，與經(jīng)典的鍵合常數(shù)相比為中等鍵合能力。瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)中證明配合物17具有氧化切割作用。切割機(jī)理涉及到過氧化氫，金屬離子，單線態(tài)氧和羥基自由基的共同作用。其中硫脲銅配合物14以靜態(tài)猝滅的形式與人血清蛋白相互作用，色氨酸殘基周圍的微環(huán)境發(fā)生改變，作為單一的結(jié)合位點(diǎn)而引起熒光猝滅。配合物14的IC50值達(dá)到nm數(shù)量級(jí)