单功能荧光铂类配合物的设计合成及细胞作用机制研究

Cancer is a series of malignant disease that is a serious threat to human life and health, therefore the study of anti-cancer drugs and their mechanism is of important practical and theoretical value. Platinum anti-cancer complexes are the most widely employed anti-cancer agents, but the prevalence of drug resistance and toxicity of those drugs greatly limits their efficacy and long-term use, the mechanism of their side effects remains uncertain. Although the major biological target of most traditional platinum drugs and polynuclear platinum drugs are DNA, monofunctional platinum complexes which possess strong anti-tumor activity do not form crosslinked product with DNA, therefore the distribution, aggregation and mechanism of those monofunctional platinum anticancer drugs are still uncharted territory. . Based on the fully understanding of the mechanism of platinum drugs, this project will choose a range of natural fluorophores and link them to monofunctional platinum complexes to study their distribution and monitor those fluorophore-tagged complexes to detect the localization of drug fluorescence in living cells and provide a theoretical basis for future rational design of efficient, low toxicity and selectivity of platinum anticancer drugs.

癌症是一类严重威胁人类生命和健康的恶性疾病，研究抗癌药物及其作用机制具有重要的理论价值和现实意义。铂类抗癌药物是目前使用最为广泛的抗癌制剂，但是铂类药物普遍存在的耐药性和毒性限制了它们的疗效和长期使用，其产生副作用的机制目前仍不确定。虽然多数传统铂类药物及多核铂类药物的生物靶分子主要为DNA，但是抗肿瘤活性较强的单功能铂类药物却不与DNA形成交联产物，因此单功能铂类抗癌药物在肿瘤细胞内的分布、聚集和作用机理仍属未知领域。. 本项目拟在充分认识铂类药物作用机理的基础上，选择一系列天然荧光团并将其连接到单功能铂类配合物上，考察其在活体细胞内的分布情况，进而通过这类荧光标记的配合物跟踪探测铂类药物在活体细胞内的作用方式及作用靶点，为今后理性设计高效低毒且有选择性的铂类抗癌药物提供理论依据。

根据课题组的实际情况(没有研究生的参与)并结合整体研究方向，项目执行期内，调整了研究重心，着重研究运用“流动化学”方法制备多酸复杂体系及功能配合物。."流动化学"方法由于其自身的特有优势而广泛应用在有机合成、药物开发、分析科学等领域，并得到了快速发展。然而其在无机合成尤其是多酸制备方面的应用却少之又少。本项目采用这种方法来合成多酸簇合物以及功能配合物，进一步拓展了流动化学在无机合成领域的潜能。. 具体研究内容包括：1) 成功地通过自制连续流动化学装置合成了若干含有贵金属的多酸化合物, 深刻体会到了“流动化学”方法远远优于传统的溶液合成、水热合成等手段；2) 通过购买的Asia型流动合成体系成功地合成了配位聚合物, 并与传统的合成方法进行了比较，发现流动化学反应体系的产率更高，进一步体现出流动化学方法的优势; 3) 成功合成了一系列含多酸结构单元的有机-无机杂化材料，对其光催化降解染料的活性进行了相关测试; 4)发表了一篇综述，总结了“流动化学”方法在无机化学领域的应用实例并展望了该方法的发展方向。. 在项目执行期间相关研究成果共整理出12篇学术论文，主要发表在Coord. Chem. Rev., Polyhedron, Inorg. Chem., RSC Adv., Inorg. Chem. Front.,等学术刊物上，均标注了项目资助号。负责人在此期间共参加1次国际学术会议及1次国内学术会议。. “流动化学”方法具有诸多独特优势：可精确调控反应速度、缩短反应周期、优化并放大化学反应、提高产率等，在无机合成方面还是亟待进一步开发的研究方向。