本文關(guān)鍵詞：金屬-萘環(huán)氨基多羧酸配合物與HSA相互作用及相關(guān)配合物的合成和結(jié)構(gòu)研究

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【摘要】：腫瘤是危害人類健康的第一殺手,抗腫瘤藥物的研制一直是生命科學家們探索的焦點。近些年來,過渡金屬與稀土金屬的配合物因它們特殊的生物活性被廣泛地應用在抗腫瘤藥物的研制領(lǐng)域。眾所周知,配合物的性質(zhì)不僅僅取決于中心金屬的理化活性,還同樣取決于配體的組成結(jié)構(gòu)與特性。合成具有多功能性的有機配體是研發(fā)新型金屬配合物的第一步。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單元也是人體內(nèi)非常重要的化合物。結(jié)構(gòu)不同的氨基酸可以組成生化活性不同的蛋白質(zhì)。氨基多羧酸配體除了擁有氨基酸配體的眾多優(yōu)點外,由于其自身的配位原子較多因此它還是良好的金屬螯合劑。值得注意的是,含有芳環(huán)或雜環(huán),結(jié)構(gòu)復雜的氨基多羧酸配體可以增強配合物的光敏度,而含有特異性基團并結(jié)構(gòu)復雜的氨基多羧酸配體可以用作為分子靶向藥物的載體。因此在多種領(lǐng)域上,含有多種官能團的新型氨基多羧酸配體是具有應用潛能的配體候選。同時,對于新型配合物的合成及其與蛋白質(zhì)分子相互作用的研究也一直都是生物分子學、分析化學、醫(yī)藥學等領(lǐng)域中備受關(guān)注的焦點。本文設(shè)計并合成了兩種含有萘環(huán)的N,N'-雙(萘亞甲基)-1,2-乙二胺-N,N'-二乙酸(H2edta-naph)和N,N"-雙(萘亞甲基)-1,3-乙二烯三胺-N,N',N"-三乙酸(H3dtpa-naph)氨基多羧酸配體。同時配制了H2edta-naph的銅配合物(Cu-edta-naph)溶液,H3dtpa-naph的三種稀土金屬配合物(Eu-dtpa-naph, Gd-dtpa-naph和Tb-dtpa-naph)溶液。本論文以這四種新型配合物為研究對象,以人血清蛋白(HSA)作為靶向分子來探究它們與HSA之間的相互作用以及相互作用機制。本文還選取十齒的三乙四胺六乙酸(H6ttha)和八齒的乙二醇二乙醚二胺四乙酸(H4egta)為配體合成了兩種新型釹配合物((enH2)1.5[NdⅢ(ttha)]·5H2O和(enH2)[NdⅢ(egta)H2O]2·6H2O),并對比分析了它們的分子結(jié)構(gòu)、配位結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)。論文分為以下三個部分：1.第一部分合成了一種含有萘環(huán)的氨基多羧酸化合物(H2edta-naph),同時制備了它的銅配合物(Cu-edta-naph)溶液。本節(jié)還研究了銅配合物(Cu-edta-naph)與HSA之間的相互作用,并分析了相互作用的作用機制。由計算出的一系列相關(guān)系數(shù)可知,銅配合物(Cu-edta-naph)對HSA分子的猝滅機制是靜態(tài)猝滅。同步光譜進一步分析了銅配合物(Cu-edta-naph)與HSA分子中的兩個發(fā)熒光基團(酪氨酸和色氨酸殘基)間的相互作用情況。應用圓二色光譜(CD光譜)分析銅配合物(Cu-edta-naph)溶液對HSA分子的二級構(gòu)型是否有一定的影響或者是否可以破壞HSA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2.第二部分合成了一種含有萘環(huán)的氨基多羧酸化合物(H3dtpa-naph),同時制備了它的相應配合物(Eu-dtpa-naph, Gd-dtpa-naph和Tb-dtpa-naph)溶液。本節(jié)還探索了這三種配合物分別與HSA之間的相互作用情況,相互作用后得到的溶液對HSA分子的固有的熒光光譜的強度的影響。由計算出的三個體系的KA(結(jié)合常數(shù))和Kq(速率常數(shù))等相關(guān)系數(shù)可知,這三種稀土金屬配合物對HSA分子的猝滅機制是靜態(tài)猝滅機制。通過對比這三個體系的一系列相關(guān)系數(shù)及熒光猝滅圖,來分析EuⅢ, GdⅢ和TbIlⅢ配合物與HSA分子的相互作用的作用結(jié)果是否相似還是有何不同。同步光譜進一步分析了EuⅢ, GdⅢ和TbⅢ配合物分別與HSA分子中的兩個發(fā)熒光基團(酪氨酸和色氨酸殘基)間的相互作用情況。另外,我們也利用熒光光譜法,分析了隨著HSA溶液的加入是否也會對EuⅢ,GdⅢ和TbⅢ配合物溶液自身的熒光光譜有一定的影響。3.第三部分合成了新型釹配合物((enH_2)_(1.5)[NdⅢ(ttha)]·5H_2O和(enH_2)[NdⅢ(egta)H_2O]_2·6H_2O)通過紅外光譜與熱重圖譜的分析確定了(enH_2)_(1.5)[NdⅢ(ttha)]·5H_2O和(enH_2)[NdⅢ(egta)H_2O]_2·6H_2O的存在。通過單晶X-衍射技術(shù)分析了(enH_2)_(1.5)[NdⅢ(ttha)]·5H_2O和(enH_2)[NdⅢ(egta)H_2O]_2·6H_2O的分子結(jié)構(gòu)、配位結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。由于擁有不同結(jié)構(gòu)的配體,使得(enH2)1.5[NdⅢ(ttha)]·5H2O和(enH2)[NdⅢ(egta)H2O]2·6H2O的配位結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)等方面存在明顯的差異。(enH2)1.5[NdⅢ(ttha)]·5H2O采取了單核十配位的雙冒四方反棱柱(BMC-SAP)構(gòu)型, 且屬于三斜晶系,P-1空間群。而(enH2)[NdⅢ(egta)H2O]2·6H2采取了單核九配位的單冒四方反棱柱(MC-SAP)構(gòu)型,且屬于單斜晶系,P2(1)/C空間群。綜上所述,希望通過以上研究為未來過渡金屬或稀土金屬抗腫瘤藥物的設(shè)計合成及其與人血清蛋白的作用方面提供一些可以參考的信息。同樣為未來新型核磁造影劑的研發(fā)與應用等方面提供有價值的參考。這兩種含有萘環(huán)的氨基多羧酸化合物無論作為吸光系數(shù)較高的熒光探針或者具有抗腫瘤活性的藥物都有潛在的應用價值。
【關(guān)鍵詞】：萘環(huán)氨基多羧酸化合物 配合物 人血清蛋白 相互作用 結(jié)構(gòu)分析
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-15
• 引言15-23
• 0.1 金屬配合物的應用與研究進展15-18
• 0.1.1 金屬配合物在醫(yī)藥學領(lǐng)域的應用15-17
• 0.1.2 金屬配合物在光學領(lǐng)域的應用17-18
• 0.2 本論文的研究目的與意義18-21
• 0.3 本論文的選題意義和主要研究內(nèi)容21-23
• 第1章 H_2edta-naph的合成及Cu-edta-naph配合物與HSA的相互作用23-39
• 1.1 研究介紹23-24
• 1.2 實驗部分24-27
• 1.2.1 試劑與藥品24
• 1.2.2 儀器與設(shè)備24
• 1.2.3 化合物H_2edta-naph的合成24-26
• 1.2.4 Cu-edta-naph配合物溶液的制備26
• 1.2.5 Cu-edta-naph配合物與HSA的結(jié)合參數(shù)的測定26-27
• 1.2.6 HSA+Cu-edta-naph配合物溶液的同步熒光光譜的測定27
• 1.3 結(jié)果與討論27-37
• 1.3.1 配體(H_2edta-naph)的結(jié)構(gòu)描述27
• 1.3.2 Cu-edta-naph配合物溶液的紫外光譜27-28
• 1.3.3 Cu-edta-naph與HSA的相互作用28-37
• 1.4 小結(jié)37-39
• 第2章 H_3dtpa-naph的合成及Eu,Gd和Tb配合物與HSA的相互作用39-56
• 2.1 研究介紹39
• 2.2 實驗部分39-43
• 2.2.1 試劑與藥品39-40
• 2.2.2 儀器與設(shè)備40
• 2.2.3 化合物H3dtpa-naph的合成40-42
• 2.2.4 Eu~Ⅲ,Gd~Ⅲ和Tb~Ⅲ配合物溶液的制備42
• 2.2.5 Eu~Ⅲ,Gd~Ⅲ和Tb~Ⅲ配合物與HSA的結(jié)合參數(shù)的測定42-43
• 2.2.6 HSA與三種配合物溶液的同步熒光光譜的測定43
• 2.3 結(jié)果與討論43-55
• 2.3.1 Eu~Ⅲ,Gd~Ⅲ和Tb~Ⅲ配合物的結(jié)構(gòu)描述43-44
• 2.3.2 Eu~Ⅲ,Gd~Ⅲ和Tb~Ⅲ配合物溶液的紫外光譜44-45
• 2.3.3 Eu~Ⅲ,Gd~Ⅲ和Tb~Ⅲ配合物與HSA的相互作用45-55
• 2.4 小結(jié)55-56
• 第3章 Nd~Ⅲ-H_6ttha和Nd~Ⅲ-H_4egta配合物的合成及其結(jié)構(gòu)研究56-73
• 3.1 研究介紹56-57
• 3.2 實驗部分57-61
• 3.2.1 試劑與藥品57
• 3.2.2 儀器及設(shè)備57
• 3.2.3 配合物的合成57-58
• 3.2.4 紅外光譜測定58
• 3.2.5 熱重圖譜的測定58
• 3.2.6 單晶X-射線衍射分析配合物晶體58-61
• 3.3 結(jié)果與討論61-71
• 3.3.1 (enH_2)_(1.5)Nd~Ⅲ(ttha)]·5H_2O的紅外光譜61-62
• 3.3.2 (enH_2)_(1.5)[Nd~Ⅲ(ttha)].5H_2O的熱重62
• 3.3.3 (enH_2)_(1.5)[Nd~Ⅲ(ttha)]·5H_2O的分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)62-66
• 3.3.4 (enH_2)[Nd~Ⅲ(egta)H_2O]2·6H_2O的紅外光譜66-67
• 3.3.5 (enH_2)[Nd~Ⅲ(egta)H_2O]2-6H_2O的熱重67-68
• 3.3.6 (enH_2)[Nd~Ⅲ(egta)H_2O]_2·6H_2O的分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)68-71
• 3.4 小結(jié)71-72
• 3.5 補充材料72-73
• 第4章 結(jié)論73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-82
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文82

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本文編號：721376