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目前,临床上抗癌金属药物非常有限,寻找新型抗癌药物已经成为当今医学的重要课题。在众多抗癌金属药物中,顺铂作为一线药物,通过共价结合的方式可以对DNA的复制和转录的过程进行有效的抑制。但是,这类药物具有显著的不良反应以及肿瘤细胞对其有明显的耐受性,这都限制了顺铂的临床应用和未来发展。为了开发低毒、高效的金属抗癌药物,我们将研究重点放在非共价作用金属配合物的开发上。上述研究为背景,本文合成了五种金属配合物,分别是两个异三核 Cu(II)-Zn(II)-Cu(II)、Cu(II)-Cd(II)-Cu(II)配合物以及三个双核铜配合物,通过扩散法得其单晶并测得其晶体结构。最后,为了探讨结构变化对生物活性的影响,本文还进行了配合物的DNA和BSA键合活性以及对肿瘤细胞株的抑制活性实验。 一、草酰胺配合物的合成、结构表征本文以H3pdmapo和 H3dmapob为桥联配体合成了两个中心对称的异三核配合物[Cu2Zn(pdmapo)2(CH3OH)2](1)、[Cu2Cd(pdmapo)2(CH3OH)2](2)和三个双核铜配合[Cu2(pdmapo)(dabt)(CH3OH)]-(pic)(CH3OH)(3)、[Cu2(pdmapo)(bpy)(H2O)](pic)(4)、[Cu2(dmapob)(dabt)(CH3OH)-(pic)]·(DMF)0.75·(CH3OH)0.25(5)。配合物的基本结构是通过简单的物理学方法如摩尔电导法、红外光谱、紫外吸收光谱等来进行表征的,配合物(1)~(5)的确切结构是通过培养单晶并利用单晶衍射仪测得。H3pdmapo桥联的异三核配合物是分别以Zn和Cd为中心金属离子形成的 Cu(II)-Zn(II)-Cu(II)和 Cu(II)-Cd(II)-Cu(II)结构的金属配合物,同种类金属离子的三核配合物研究较多,异三核配合物的研究相对较少。 二、配合物的DNA和BSA的相互作用研究为了研究金属离子种类、核种数量和桥联配体中取代基的种类以及端基配体的种类对金属配合物的DNA键合生物活性的影响,本文通过简单的物理学方法如紫外吸收光谱法、荧光猝灭光谱法、DNA粘度法等进行实验。研究结果表明,配合物(1)~(5)均是以经典的插入结合方式与DNA碱基对发生作用,DNA键和活性顺序为:(1)>(2)>(5)>(4)>(3),说明DNA的结合活性与金属离子种类、核种数量和桥联配体中取代基的结构以及端基配体的结构有关。另外,为了探讨配合物与BSA的作用模式,本文通过紫外吸收光谱和荧光猝灭光谱等物理学方法进行了分析实验,研究结果表明配合物(1)~(5)对BSA的荧光猝灭机制为静态猝灭。 三、配合物的体外抗肿瘤活性本文采用SRB法研究了配合物(1)~(5)对肝癌细胞株和肺腺癌细胞株的抑制效果,通过分析计算得到五种配合物的IC50值,发现,配合物的体外抗肿瘤活性顺序为:(1)>(2)>(5)>(4)>(3),这与配合物的 DNA结合活性顺序一致,说明配合物的抗癌活性与配合物的DNA结合活性有关,再次有力的证明金属配合物在细胞内的作用靶点很可能为DNA。