铜金属配合物的设计、合成及生物活性研究

【摘要】：DNA是生命遗传信息的携带者和传递者,是生物体内重要的生物大分子。研究小分子物质与DNA的相互作用对于人们从分子水平上认识和理解生命现象具有重要的理论和实际意义。金属配合物因其丰富的结构和功能特点,被广泛地应用于人工核酸酶、与血清白蛋白作用和抗肿瘤等方面的研究。本文选取铜配合物为研究对象,围绕以上三个方面开展了一系列研究工作。本论文包括以下四章:第一章:分别从人工核酸酶、金属配合物与血清白蛋白相互作用和非铂类抗肿瘤金属配合物的研究三个方面扼要地介绍了研究背景及进展。第二章:我们设计合成了两个酚氧桥联配体2,6-二{[(2-羟基苄基)(2-苯并咪唑基乙基)胺甲基]}-4-甲基苯酚(L1)和2,6-二{[(2-羟基苄基)(2-苯并咪唑基甲基)胺甲基]}-4-甲基苯酚(L2),进而合成了双核铜配合物1和2及相应的单核铜配合物3和4。用紫外可见光谱、荧光光谱以及圆二色光谱研究了配合物与DNA之间的相互作用,并用琼脂糖凝胶电泳对其切割活性进行了研究。结果表明,在近生理条件下,以抗坏血酸作为还原剂,配合物1和2均能将超螺旋DNA转化为缺刻和线型DNA,表现出较高的氧化切割活性。然而,它们相应的单核铜配合物3和4在相同的条件下没能表现出切割活性,表明配合物1和2中两个铜金属中心的协同作用提高了切割效率。切割机理研究表明羟基自由基,过氧化氢和单线态氧等活性氧物种均未参与DNA切割过程,其切割作用可能涉及到铜离子与氧形成的物种的参与。第三章:我们选取单核铜配合物[Cu(EDTB)](NO3)2?C2H5OH(EDTB=N,N,N?,N?-四(2?-苯并咪唑甲基)-1,2-乙二胺),利用紫外可见光谱、荧光光谱、圆二色光谱(CD)研究了该配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,并利用MTT法测定配合物对人宫颈癌细胞(He La)、人肺癌细胞(A-549)和人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外细胞毒活性。结果表明,该配合物能够以插入方式与CT-DNA强烈结合,并且诱导DNA构象改变;其与BSA之间的作用强度适中,血清白蛋白可以作为这个活性分子的积极运输者,将活性分子输送到靶标细胞发挥药效功能。另外,该配合物对人宫颈癌细胞(He La)、人肺癌细胞(A-549)和人乳腺癌细胞(MCF-7)表现出较高的活性。第四章:我们合成了席夫碱双核铜配合物,利用紫外可见光谱、荧光光谱和圆二色光谱(CD)研究了该配合物与CT-DNA的相互作用,并利用琼脂糖凝胶电泳研究了该配合物切割p BR322质粒DNA的性质。结果表明:该铜配合物能以沟槽方式与DNA发生相互作用,而诱导DNA构象的改变。在近生理条件下,以抗坏血酸作为还原剂,该配合物能将超螺旋DNA转化为缺刻和线型DNA,表现出较高的氧化切割活性,具有人工核酸酶的性质。
【关键词】：铜配合物 人工核酸酶 DNA结合 BSA结合 抗癌活性
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O641.4