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由于人血清白蛋白在ⅡA亚域具有一个较大的疏水空腔,并且在此空腔中的Lys 199和His242氨基酸残基能够提供可以和金属配位的N,因此我们可以开发合适的具有抗癌活性铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的化合物,可以把他们绑定在人血清白蛋白(HSA)上,从而形成稳定的HSA复合物。然后再细胞内溶酶体附近的酸性环境会使N-供体的氨基酸质子化,从而减弱了与金属的配位能力释放母体药物。本文以吡啶酮或2-2羟基-1-1萘甲醛与氨基硫脲及其衍生物缩合生成的类席夫碱为配体,并且选择Cu和Fe,利用溶液法合成了 13个缩氨基硫脲-金属配合物,运用红外、元素分析、ESI质谱和单晶X-射线分析等方法对其进行表征。在分子水平上,运用单晶X-射线分析、荧光、紫外-可见吸收等方法探究了铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的配合物与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。通过细胞实验研究了铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的配合物及其与人血清白蛋白(HSA)形成的复合物的抗肿瘤活性和促进细胞凋亡的机制,并完成了相应的荷瘤小鼠的治疗实验。本文为新型无机药物的研发和白蛋白作为药物载体的研究提供了重要的科学数据。具体研究如下:本文以吡啶酮和氨基硫脲反应后生成的席夫碱为配体,采用溶液法合成了 7个铜(Ⅱ)金属配合物,分别为:[Cu(P4mT)Cl](1),Cu(Ap4mT)Cl](2)、[Cu(Dp4mT)Cl](3)、[Cu(Bp4pT)Cl](4)、[Cu(Bp4mT)Cl](5),[Cu(Ap44mT)Cl](6)和[Cu(Bp44mT)Cl](7)。运用 IR、ESI-MS、元素分析和单晶X-射线分析等方法对它们进行表征。这7个铜(Ⅱ)金属配合物均为单核结构,所有铜(Ⅱ)化合物均为单斜空间群,均包含一个铜(Ⅱ)金属原子、一个缩氨基硫脲配体和一个氯原子。本文以2-羟基-1-萘甲醛和氨基硫脲反应后生成的席夫碱为配体,采用溶液法合成了 6个铁(Ⅲ)金属配合物,分别为:[Fe(HnT)Cl2](8),[Fe(Hn4mT)Cl2](9),[Fe(Hn4pT)Cl2](10),[Fe(Hn44mT)Cl2](11),[Fe(Hn44eT)Cl2](12)和[Fe(Hn4piT)Cl2](13)。单晶结构分析表明,所有化合物都是同形的,他们拥有相同的骨架,均包含一个铁(Ⅲ)金属原子、一个缩氨基硫脲配体和两个氯原子。本研究分别解析了 HSA-Cu(P4mT)Cl(HSA-1)、HSA-Cu(Bp44mT)(HSA-7)和HSA-Fe(Hn4piT)(HSA-13)复合物晶体结构。比较它们的复合物结构表明:Cu(P4mT)Cl(1)、Cu(Bp44mT)Cl(7)和Fe(Hn4piT)Cl2(13)结合在人血清白蛋白的ⅡA亚域,但是它们却具有不同的结合方式:Cu(P4mT)Cl(1)依靠分子间作用力、Cu(Bp44mT)Cl(7)与His242形成配位键、Fe(Hn4piT)Cl2(13)与His242和Lys199形成配位键。我们的研究结果能够提供人血清白蛋白作为药物载体的结构证据。体外细胞实验表明:铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的配合物和白蛋白形成复合物后均能提高其活性;铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的配合物及其与人血清白蛋白(HSA)形成的复合物抑制细胞周期在S期;催进细胞凋亡的机制是活性氧介导的线粒体通路,并伴随着bcl-2家族蛋白的调节。荷瘤小鼠的体内试验实验表明:铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的配合物及其与人血清白蛋白(HSA)形成的复合物能够明显抑制肿瘤的生长;与铜(Ⅱ)或铁(Ⅲ)的配合物相比,白蛋白复合物[HSA-Cu(Bp44mT)(HSA-7)和 HSA-Fe(Hn4piT)(HSA-13)]具有更好的治疗效果。