基于生物大分子相互作用的金属配合物的合成、结构及其体外抗癌活性研究

发布时间：2017-04-15 11:22

  本文关键词：基于生物大分子相互作用的金属配合物的合成、结构及其体外抗癌活性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：报告数据显示,当前,癌症已经成为危害人类健康的第二大杀手,在癌症治疗中,化学药物治疗贯穿始终。因而,寻找对癌症治疗有效而安全的化学药物成为医学、药学和生命科学等领域的重要研究内容。在目前众多抗癌药物中,顺铂作为一线的金属基抗癌药物能通过共价结合作用于DNA来发挥抗癌疗效。但是,铂类药物在使用过程中有显著的毒副作用,这限制了该类药物的临床应用和未来发展。因此设计和合成结构新颖的非铂类金属基抗癌药物,对寻找广谱、高效、低毒的抗癌新药具有重要意义。基于以上研究背景,本文设计并合成了一系列金属配合物,通过X-射线单晶衍射解析了其中五个配合物的单晶结构,通过光谱法等研究了配合物与DNA、蛋白质和单糖的相互作用,并研究了配合物体外抗癌活性。具体研究内容主要包括以下几部分：一、配合物的合成、结构表征本文以N,N'-双(二丙撑三胺基)草酰胺(H2oxd ipn)和二丙撑三胺作为配体,采用不同的金属盐设计合成了一系列的配合物,解析了其中五个配合物的单晶结构,即[Cu(dipn)(pic)](pic)(1)、 [Cu2(oxdipn)](pic)2(2)、[Cu2(oxdipn)(ClO4)2](3)、[Cu2(oxdipn)][Cu(SCN)2]2(4)和 {[Cu4(oxdipn)2Fe(CN)5(NO)][Fe(CN)5(NO)]}n·3.5nH2O(5),用元素分析法、摩尔电导法、红外光谱和X-射线单晶衍射等手段表征了配合物的结构。二、配合物与生物大分子的相互作用研究本文运用了多种方法研究金属配合物与核酸、蛋白和糖之间的相互作用。其中,采用紫外吸收光谱法、荧光猝灭光谱法、流体力学法和粘度法研究得到配合物1～5均是以插入结合方式与DNA发生作用,且配合物中核种数和抗衡阴离子等对DNA键合活性有较大影响。通过紫外和荧光光谱法研究得到配合物1～5对BSA的猝灭机制均为静态猝灭。另外,本文通过紫外光谱法研究了配合物与单糖的相互作用,发现金属配合物对不同的单糖键合能力不同,且本文所选四种配合物均对氨基葡萄糖的键合能力最强,实验还表明配合物与单糖的作用活性的影响因素有：金属配合物的核种数量、螯合环稳定性、抗衡阴离子和单糖的结构等。三、配合物的体外抗癌活性本文应用SRB法研究了配合物1～5对三种癌细胞株的抑制活性。通过分析得到五种配合物对三种肿瘤细胞株SMMC-7721(人肝癌细胞株)、Hep G2(人肝癌细胞株)和A549(人肺癌细胞株)的IC50值,发现配合物的体外抗肿瘤活性顺序与配合物的核种数目和抗衡阴离子等有关,且配合物的DNA插入活性顺序一致,说明配合物的抗癌活性与配合物的DNA结合活性有关,验证了金属配合物在细胞内的抗癌作用靶点很可能为DNA。
【关键词】：N N'-双取代草酰胺 金属配合物 晶体结构 DNA/BSA相互作用 体外抗癌活性
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R914.5;R96
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 前言11-29
• 1 N,N'-双取代草酰胺配体及其桥联金属配合物13-16
• 1.1 N,N'-双取代草酰胺配体及其桥联金属配合物的分类和合成13-15
• 1.2 N,N'-双取代草酰胺配体及其桥联金属配合物的应用研究15-16
• 2 金属配合物与DNA的相互作用16-21
• 2.1 DNA的发现和结构16-18
• 2.2 金属配合物与DNA的作用方式18-21
• 2.3 金属配合物与DNA相互作用的检测表征方法21
• 3 金属配合物与BSA的相互作用21-24
• 3.1 BSA的结构和功能21-23
• 3.2 金属配合物与BSA的相互作用的研究方法23-24
• 4 金属配合物与糖的相互作用24-27
• 4.1 糖的结构和功能24-26
• 4.2 金属配合物对糖分子的识别原理26
• 4.3 金属配合物与糖相互作用的研究进展26-27
• 5 本论文的研究思路及主要内容27-29
• 第二章 单核和双核铜配合物的合成、结构及其与DNA/BSA相互作用研究29-51
• 1 实验试剂与仪器部分29-30
• 1.1 实验试剂29-30
• 1.2 实验仪器30
• 2 配体和配合物的合成30-35
• 2.1 配体H_2oxdipn的合成30-31
• 2.2 配合物的合成31-32
• 2.3 配合物的单晶X射线衍射结果32-33
• 2.4 配合物与DNA相互作用研究33-34
• 2.5 配合物与BSA的相互作用研究34-35
• 3 结果与讨论35-50
• 3.1 配合物的性质及结构35-37
• 3.2 配合物的晶体结构37-42
• 3.3 配合物与DNA的相互作用研究42-46
• 3.4 配合物与BSA的相互作用研究46-50
• 4 小结50-51
• 第三章 Cu~ⅠCu~Ⅱ和Cu~ⅡFe~Ⅲ配合物的合成、结构及其与DNA/BSA相互作用研究51-63
• 1 实验试剂与仪器部分51
• 1.1 实验试剂51
• 1.2. 实验仪器51
• 2 配合物的合成51-52
• 2.1 配合物的合成51-52
• 2.3 配合物的单晶X射线衍射52
• 2.4 配合物与DNA相互作用研究52
• 2.5 配合物与BSA的相互作用研究52
• 3 结果与讨论52-62
• 3.1 配合物的性质及结构52-54
• 3.2 配合物的晶体结构54-56
• 3.3 配合物与DNA的相互作用研究56-59
• 3.4 配合物与BSA的相互作用研究59-62
• 4 小结62-63
• 第四章 金属配合物与糖相互作用研究63-71
• 1 试剂与材料64
• 2 实验方法64
• 3 结果与讨论64-70
• 3.1 配合物与糖相互作用的紫外研究65-69
• 3.2 配合物与糖的相互作用69-70
• 4 小结70-71
• 第五章 金属配合物的体外抗肿瘤活性研究71-75
• 1 实验仪器和试剂72
• 2 实验方法72-73
• 3 实验结果与讨论73-74
• 4 小结74-75
• 参考文献75-82
• 结论与创新点82-84
• 附录84-86
• 致谢86-87
• 个人简历87-88
• 发表和撰写文章情况88

【参考文献】

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本文编号：308319