基于喹啉、鄰菲羅啉類配體的金屬配合物的合成和生物活性研究.pdf

1、近幾十年，在基因調(diào)控、蛋白質(zhì)-DNA相互作用、DNA結構探針，以及癌癥治療方面，化學核酸酶具有廣泛的研究前景和潛在的應用價值。設計和研究化學核酸酶已成為21世紀生物化學和藥物化學領域最受關注的研究方向之一。本論文圍繞這一主題，選用喹啉類和鄰菲羅啉類配體為主要構筑元件，選用β-二酮為輔助配體，設計并得到了26個未見文獻報道的過渡和稀土金屬配合物，通過X-射線單晶衍射解析了配合物的晶體結構;采用多種光譜手段、黏度法和瓊脂糖凝膠電泳實驗探討了

2、配合物的化學核酸酶活性;此外，通過配合物抗腫瘤細胞活性的初篩，采用MTT法、DAPI熒光染色、細胞周期阻滯實驗、AnnexinV/PI雙染實驗、線粒體膜電位檢測和caspase-3酶活性檢測實驗等細胞生物學實驗方法，對配合物抗腫瘤活性及機理進行了初步探討，為金屬基抗腫瘤藥物的設計和研究提供了有價值的信息。
　　本論文主要研究成果如下:
　　1、以取代的8-氨基喹啉為配體合成了7個未見報道的過渡金屬配合物，解析了其晶體結構。研

3、究了配合物與DNA的插入作用模式，探討了配合物引起B(yǎng)SA熒光淬滅的靜態(tài)機理;研究了配合物的化學核酸酶活性，切割機理實驗表明，羥基自由基和單線態(tài)氧可能是反應過程中的活性氧物種。通過MTT實驗發(fā)現(xiàn)，配合物對部分腫瘤細胞具有很好的抑制作用。其中，水溶性銅配合物4和5對MCF-7、HeLa和A549抑制效果明顯優(yōu)于順鉑。進一步通過細胞周期實驗研究發(fā)現(xiàn)銅配合物阻滯HeLa細胞增殖于S期。
　　2、以鄰菲羅啉類的Nip、Aip為主配體，輔以β

4、-二酮配體，得到了12個未見文獻報道的過渡金屬配合物。解析了配體Aip和配合物的晶體結構，探究了配合物與DNA以中等強度的插入方式發(fā)生作用，以靜態(tài)淬滅方式引起B(yǎng)SA熒光淬滅。研究了部分配合物在光照條件下的化學核酸酶活性，切割機理實驗表明，引起DNA斷裂的可能的活性氧物種是羥基自由基和單線態(tài)氧。通過體外抗腫瘤細胞增殖實驗發(fā)現(xiàn)，大部分配合物具有較好的抗腫瘤活性，其中，鋅配合物(11)對于MCF-7細胞的IC50=7.935±0.409μM，

5、銅配合物(20)對于7404細胞的IC50=3.305±0.538μM，數(shù)值與順鉑相當。此外，通過DAPI熒光染色、流式細胞術、線粒體膜電位檢測和caspase-3酶活性檢測實驗進一步研究了鋅配合物(11)和銅配合物(20)抗腫瘤活性機理和對腫瘤細胞周期的影響，實驗結果表明，前者通過誘導腫瘤細胞凋亡的方式阻滯腫瘤細胞增殖于G1期，后者阻滯腫瘤細胞增值于G2/M期，且二者細胞凋亡與線粒體-caspase-3通路存在一定聯(lián)系。
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6、、以Nip為主配體，二苯甲酰甲烷為輔助配體設計合成了7個稀土金屬配合物，并解析了其晶體結構。研究表明配合物通過插入方式與DNA發(fā)生相互作用，以靜態(tài)淬滅方式引起B(yǎng)SA熒光淬滅。通過瓊脂糖凝膠電泳實驗研究了光照條件下稀土配合物的化學核酸酶活性，切割機理實驗研究表明，引起DNA斷裂的活性氧物種可能是羥基自由基和單線態(tài)氧。通過MTT實驗發(fā)現(xiàn)，稀土配合物對部分腫瘤細胞具有抑制作用。此外，進一步研究了配合物26抗腫瘤活性機理和對腫瘤細胞周期的影響，