基于季铵盐型多吡啶羧酸配体的金属配合物的合成与活性研究

稠环多吡啶金属配合物因其在DNA 识别、抗肿瘤药物等方面的巨大潜在用途，一直以来都受到科研工作者极大的关注。本项目将综合运用有机合成化学、配位化学和生物无机化学的理论和技术，在传统的稠环多吡啶配体上引入可以显著增强与DNA作用的季铵盐官能团，同时引入具有生物活性的羧基-COOH，合成一类新型的季铵盐型多吡啶羧酸配体，并以此类配体与不同性质的金属离子反应合成金属配合物。采用荧光光谱法、紫外滴定法、热变性法、圆二色谱法以及ESI-TOF-MS等方法考察此类金属配合物与G-四联体的作用强弱，对G-四联体结构的稳定性能以及与G-四联的结合个数比，并以抗肿瘤活性为评价指标，考察此类金属配合物作为抗肿瘤药物开发的可能性。

合成了10个基于季铵盐的羧酸配体，并采用此类配体与不同的具有生物相容性的金属离子，如Cu2+，Zn2+，Co2+，Ni2+，Mn2+等反应构建金属配合物50多个，采用X-射线单晶衍射法、红外、元素分析、1H NMR, 13C NMR等方法进行结构表征。采用EB竞争实验法和琼脂糖凝胶电泳法分别考察了此类金属配合物与CT-DNA的结合活性和对pBR 322 DNA的切割活性，并进一步采用MTT法系统考察了部分金属配合物对不同肿瘤细胞的抑制活性，结果表明，部分金属配合物表现出了良好的DNA结合能力和切割活性，尤其是引入稠环辅助配体邻菲罗啉的Cu2+的金属配合物{[Cu(Cmdcp)(phen)(H2O)]2•9H2O}5 (H3CmdcpBr = N-carboxymethyl-(3,5-dicarboxyl)pyridinium bromide, phen = phenanthroline)，其对pBR 322 DNA的催化效率达到14.80 h−1•mM−1，此外，该金属配合物对肿瘤细胞的抑制活性在相同条件下优于顺铂的活性，有望作为抗肿瘤药物进行深入的研究。发表SCI论文SCI论文17篇，第一作者/通讯作者SCI 论文9篇。