反式阿魏酸钌配合物的合成、表征、荧光光谱及其与DNA/蛋白作用

对天然产物反式阿魏酸进行化学修饰,设计、合成了2种单核钌配合物[Ru(cym)(L)Cl]Cl (Ru-1)与[Ru(bpy)2(L)]Cl2(Ru-2)(cym=对伞花烃,bpy=2,2′-联吡啶,L=(E)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-N-((4′-methyl-(2,2′-bipyridin)-4-yl)methyl)acrylamide),通过核磁共振氢谱和碳谱、电喷雾质谱对配合物进行了结构表征。利用荧光、紫外-可见光谱等方法研究了配合物的溶解性和光学性质。配合物均具有良好的亲水性。Ru-2有良好的荧光性能,其发射波长达到近红外的631 nm,且可以在pH值为8～10之间实现响应。Ru-2还具有较高的单线态氧量子产率(Φ=0.70),有望成为一类高效的光敏剂。2种配合物都与CT-DNA发生嵌入作用(Kb分别为1.210×104和1.233×103L·mol-1);均与BSA有一个结合位点,使其荧光发生静态淬灭(Ka值分别为1.94×104,2.45×104)。     

3-(2-吡啶-3-乙烯基)-1H-吲哚钌配合物的合成及抗肿瘤性能

以3-(2-吡啶-3-乙烯基)-1H-吲哚(Indole)为配体与二联吡啶钌前体Ru(bpy)₂Cl₂进行配位反应,得到一种新型联吡啶钌配合物Ru-Indole,并通过1H NMR、ESI-MS及元素分析对配体及配合物进行了表征。研究结果表明,配合物具有良好的脂溶性,使得药物能够顺利地进入细胞内,克服了钌类配合物脂溶性差的特点。进一步使用MTT法、流式细胞术、共聚焦成像及蛋白免疫印迹法对Ru-Indole的抗肿瘤活性及诱导肿瘤细胞死亡的机制进行了深入的探究。结果发现,Ru-Indole与配体Indole及前体Ru(bpy)₂Cl₂相比表现出良好的抗肿瘤活性,表明引入的吲哚配体提高了配合物的脂溶性,提高了配合物的细胞摄取量,最终有效提高了配合物的细胞毒性。同时通过共聚焦显微镜及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)发现Ru-Indole富集在肿瘤细胞的线粒体和溶酶体中,通过线粒体通路诱导线粒体膜电位的改变,并通过细胞自噬的方式诱导细胞死亡。     

紫苏醇芳基钌配合物的合成及抗肿瘤性能

紫苏醇作为既有癌症预防又有癌症治疗作用的少数几种天然产物之一,曾作为临床药物用于癌症的治疗。但是紫苏醇通过口服给药生物利用度低、给药剂量大,因而限制了它的临床应用。我们将紫苏醇进行化学修饰,作为配体引入到芳基金属配合物中,合成了一种新型芳基钌配合物Ru-L,并利用核磁共振氢谱、碳谱、电喷雾质谱及元素分析对其进行了基础表征。配合物Ru-L对肿瘤细胞A2780、A2780/DDP及MCF-7都表现出较高的细胞毒活性,而对正常细胞株毒性较小(IC_(50)200μmol·L~(-1)),表明紫苏醇芳基钌配合物可以克服紫苏醇给药量大和毒性大等缺陷。紫外可见及荧光光谱表明配合物具有较快的水解速率,可通过嵌入作用与CT-DNA结合,并通过静态猝灭与BSA/HSA相互作用。流式细胞术也揭示配合物将肿瘤细胞周期阻滞在G0/G1期,从而导致了肿瘤细胞的凋亡。以上结果表明,基于紫苏醇的芳基钌配合物Ru-L克服了紫苏醇的高剂量、高毒性等缺点。