【摘要】：利用細(xì)胞毒性化合物或小分子抑制劑治療是治療人類癌癥的重要策略。然而,在長期治療中出現(xiàn)了耐藥性以及副作用等主要問題。順鉑是目前普遍使用的抗癌藥物之一,但是其顯著的副作用和耐藥性阻礙了臨床治療的發(fā)展。因此,開發(fā)非鉑類藥物成為越來越有吸引力的研究課題。由于兩個典型的Ru(III)配合物[ImH][trans-Ru Cl_4(DMSO)(Im)](NAMI-A;Im=咪唑,DMSO=二甲基亞砜)和[IndH]-[trans-RuCl_4Ind_2](KP1019)}在治療轉(zhuǎn)移性實(shí)體瘤和鉑耐藥性結(jié)腸直腸癌的臨床成功,使得人們注意到釕配合物作為對正常細(xì)胞具有低毒性的治療性抗癌劑的潛在用途。所以,釕成為了鉑抗癌劑最有希望的替代品之一~([1])。一氧化氮(NO)是從細(xì)菌到人類等生物體生理反應(yīng)產(chǎn)生的高活性雙原子自由基。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種反應(yīng)性基團(tuán)是不可或缺的信使分子,能夠介入不同生理過程,例如調(diào)節(jié)血管張力,心肌收縮性,內(nèi)皮的抗血栓作用,血管的滲透性以及細(xì)胞的增生作用等。根據(jù)NO的濃度和暴露時間長短可以促進(jìn)或抑制細(xì)胞死亡。因此,選擇在特定靶點(diǎn)釋放NO的試劑濃度可以引發(fā)特定細(xì)胞死亡并且在癌癥治療中呈現(xiàn)潛在的應(yīng)用。經(jīng)典的NO衍生物,例如有機(jī)亞硝酸鹽和硝普鈉,它們具有對光化學(xué)不穩(wěn)定性和毒性,在臨床治療方面仍然存在明顯的限制。而金屬亞硝酰基,特別是亞硝�；懪浜衔锬軌蛲ㄟ^還原反應(yīng)和光照射釋放NO,是很有希望的NO供體試劑~([2])。并且亞硝酰釕配合物中Ru-NO鍵在室溫下的穩(wěn)定性,以及其在生理?xiàng)l件下光激活的性質(zhì),使得它成為生物醫(yī)學(xué)和PDT治療中的潛在治療劑~([3,4])。在本文中,以8-羥基喹啉作為主要配體,賴氨酸、天冬氨酸以及含雙氮原子配體[2-(4-羧基苯基)—咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉,picp]三種不同輔助配體合成三種目標(biāo)混配型亞硝酰釕配合物,分別為[RuCl(L-Lys)(qn)(NO)],[RuCl(L-Asp)(qn)(NO)],[RuCl(picp)(qn)(NO)]~+,并采用不同的光譜手段和質(zhì)譜方法對配合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。通過檢測在光照條件下配合物紅外光譜圖的變化情況,從而探究其光動力性質(zhì)。用電子吸收滴定,熒光光譜滴定研究了CT-DNA與配合物的結(jié)合行為;采用凝膠電泳實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了配合物對質(zhì)粒PBR322 DNA光切割及其作用機(jī)理研究。通過熒光光譜和紅外光譜兩種光譜方法來測定釕配合物與HSA之間的作用。最后使用CCK-8檢測法進(jìn)行三種混配型亞硝酰釕配合物對人癌細(xì)胞系體外抗腫瘤活性研究。本篇文章研究的內(nèi)容可以分為七部分:第一:簡要敘述了本課題的研究背景,釕抗癌藥物的分類,多種外源性NO供體及其性質(zhì)。第二:在[(CH_3)_4N][RuCl_3(qn)(NO)]的基礎(chǔ)上,分別合成了以L-Lys、L-Asp和picp為配體的三種混配型亞硝酰釕配合物[RuCl(L-Lys)(qn)(NO)],[RuCl(L-Asp)(qn)(NO)],[RuCl(qn)(picp)(NO)]~+,并通過傅里葉紅外光譜儀檢測配合物可能具有的化學(xué)鍵;分析得到的核磁共振氫譜確定配合物中氫原子的類型及數(shù)量;采用電噴霧質(zhì)譜技術(shù)快速而準(zhǔn)確地獲得三種配合物各自的相對分子量;測定了三種混配型亞硝酰釕配合物的紫外吸收光譜圖并歸屬了不同吸收峰位置對應(yīng)的電子躍遷類型。第三:使用傅里葉紅外光譜儀研究了在光照射下,三種混配型亞硝酰釕配合物在DMSO溶液中產(chǎn)生NO的情況,結(jié)果表明隨著光照時間增加,配合物的N-O伸縮振動峰透過率增加,而C=O羰基特征峰透過率則幾乎不變。表明光照配合物可以誘導(dǎo)NO釋放。第四:使用UV/vis吸收滴定,熒光光譜滴定和凝膠電泳技術(shù)來探究釕配合物的DNA鍵合性質(zhì)。觀察紫外光譜滴定情況,在CT-DNA溶液中不斷加入釕配合物后,最大吸收峰260 nm處的吸光度值呈現(xiàn)增加趨勢且發(fā)生微小的藍(lán)移。通過分析釕配合物對DNA-EB溶液熒光光譜的影響來確認(rèn)釕配合物與CT-DNA之間的猝滅方式,并計算獲得兩者的結(jié)合常數(shù)以及相應(yīng)的結(jié)合位點(diǎn)。進(jìn)一步通過瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)探究了配合物對質(zhì)粒pBR322 DNA的光切割情況。結(jié)果表明,僅在光照條件下配合物才對質(zhì)粒DNA表現(xiàn)剪切活性。最后加入不同的自由基清除劑進(jìn)行自由基機(jī)理探究。第五:采用熒光光譜滴定和紅外光譜技術(shù)來確定釕配合物與HSA的相互作用。熒光光譜滴定結(jié)果顯示二者發(fā)生了一定的結(jié)合,釕配合物能夠影響HSA中酪氨酸和色氨酸殘基的疏水環(huán)境,從而引起HSA構(gòu)象的變化。觀察在滴加不同濃度的HSA后混配型釕配合物紅外光譜圖的改變分析了二者的結(jié)合情況。第六:選用HepG-2細(xì)胞系,使用CCK-8檢測法評估三種混配型亞硝酰釕配合物的體外抗增殖活性。分別設(shè)置了不光照和光照條件,探究三種混配型釕配合物對腫瘤細(xì)胞生長的抑制作用,結(jié)果表明合成配合物對癌細(xì)胞表現(xiàn)出一定的抗癌活性,其中[RuCl(picp)(qn)(NO)]~+的抗癌活性最高。第七:總結(jié)全文。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O641.4
【圖文】：

DMSO-d6，采用BRUCKER 600 MHz核磁共振波譜儀進(jìn)行檢測。如圖2.4所示分別為三種釕配合物的1H NMR圖譜。[RuCl(qn)(NO)(picp)]+1881.45[RuCl(qn)(NO)(lys)]1854.09[RuCl(qn)(Asp)(NO)]1861.82圖 2.3 三種混配型亞硝酰釕配合物的紅外光譜圖表 2.1 三種配合物紅外光譜中基團(tuán)的吸收頻率Fig.2.3 The infrared spectrum of three nitrosylruthenium complexes with mixed ligandsTable.2.1 The three complexes infrared spectrum absorption frequency of the group

收光譜圖能夠分析得到特征官能團(tuán)，從而推測未知物的結(jié)構(gòu)。外光譜儀是進(jìn)行紅外光譜技術(shù)檢測的儀器，市場上主要有色散型雙光束紅光譜儀和傅里葉變換紅外光譜儀兩類，它的結(jié)構(gòu)組成大致分為五塊，分別單色器、吸收池、檢測系統(tǒng)以及記錄系統(tǒng)。目前常使用的光源有能斯特?zé)魞煞N，單色器選用光柵單色器。傅里葉紅外光譜儀屬于第三代紅外吸收光譜儀，相比色散型光譜儀有很多，比如掃描速度快、分辨率高、光譜范圍寬和測量精度好等。儀器設(shè)備的用邁克爾遜( Michelson)干涉計取代了單色器， 其基本結(jié)構(gòu)如圖 3.1 所示。工作原理是光源發(fā)出紅外光，照射到干涉儀中的分光板上將其均等分裂為一半是透過光，一半是反射光。兩部分光被干涉儀中的反射鏡各自作用后分光板進(jìn)入檢測器，不同的光程差分別產(chǎn)生相長干涉和相消干涉兩種效應(yīng)成的干涉圖經(jīng)過電子計算機(jī)進(jìn)行一定的傅里葉變換計算產(chǎn)生最終的紅外吸[29]。

DNA+[RuCl(L-Lys)(qn)(NO)] DNA+[RuCl(L-Asp)(qn)(NO)] DNA+[RuCl(qn)(picp)(NO)]+由上一個實(shí)驗(yàn)可知，在避光狀態(tài)下加入配合物不會切割 DNA，DNA 的電泳帶不發(fā)生改變，即 DNA 仍然以閉環(huán)超螺旋形式存在。觀察圖 4.6 電泳圖，不同的釕配合物對 DNA 作用后，電泳條帶與對照孔即第一泳道(只有 DNA)完全相表明在避光狀態(tài)下，配合物的濃度變化也不會引起 DNA 損傷，同樣全部以 DN環(huán)超螺旋 Form I 形式存在。4.3.4.3 相同光照時間條件下光剪切 DNA 的濃度梯度實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)液水浴反應(yīng) 30 min 后，都給予 18 min 白光光照，觀察釕配合物濃度小對 DNA 的光剪切活性情況，結(jié)果如圖 4.7 所示：圖 4.6 避光條件下三種亞硝酰釕配合物與 DNA 作用的瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.4.6 Agarose gel electrophoresis of three nitrosylruthenium complexes with DNA under daconditions

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2801718