钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成、荧光性质及与脱氧核糖核酸DNA的作用机制研究

设计合成含多个配位中心的多吡啶配体ODCIP(3,4-二氯基苯并咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)及其钌(Ⅱ)多吡啶配合物[Ru(bpy)2ODCIP]2 .运用元素分析、红外光谱、核磁谱和质谱对配体及配合物进行结构表征.利用紫外吸收光谱、荧光光谱和粘度法研究了[Ru(bpy)2ODCIP]2 与DNA(脱氧核糖核酸)的作用机制、与Co2 配位后与DNA的作用机制及其荧光变化情况.结果表明[Ru(bpy)2ODCIP]2 与DNA通过部分插入模式作用,[Ru(bpy)2ODCIP]2 与Co2 配位形成的双核配合物[Ru(bpy)2(ODCIP)Co]4 也能与DNA插入结合.进一步利用稳态荧光发射光谱、荧光淬灭实验等方法研究了单核配合物[Ru(bpy)2ODCIP]2 和双核配合物[Ru(bpy)2(ODCIP)Co]4 的荧光性质.     

不同配体对钌多吡啶配合物与DNA的作用和荧光性质的影响

Two polypyridyl ligands DCHIP (2-hydro-3，5-dichlorophenyl-imidazo[4，5-f][1，10] phenanthroline)，MDHIP(2，4-dihydrophenyl-imidazo[4，5-f][1，10]phenanthroline) and their ruthenium(Ⅱ) complexes [Ru(phen)₂MDHIP]²⁺ and [Ru(phen)₂DCHIP]²⁺ were prepared. Their DNA-binding properties were studied by spectroscopic methods and viscosity measurements. The results indicated that the complexes both bound to DNA by partial intercalation mode， but [Ru(phen)₂DCHIP]²⁺ exhibited stronger binding affinity for DNA than [Ru(phen)₂MDHIP]²⁺ due to the different planarities and steric effects of ligands. On the other hand， after binding to DNA， the fluorescence intensity of [Ru(phen)₂MDHIP]²⁺ decreased， while the fluorescence intensity of [Ru(phen)₂ DCHIP]²⁺ increased.     

钌(Ⅱ)多吡啶配合物与DNA相互作用的光切割与荧光性质研究

利用琼脂糖凝胶电泳法研究了钌(Ⅱ)多吡啶配位物[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+(bpy:2,2'-联吡啶,ODCIP:含多个配位中心的多吡啶配体,3,4-二氯基-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)对pBR322质粒DNA的光切割作用及其可能机理,并运用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳法研究了[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+与Zn2+配位后与DNA的光谱性质和光切割作用.结果表明[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+对DNA有较好的光切割作用,其机理可能是产生了超氧阴离子自由基和单线态氧.[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+与Zn2+配位可能形成的双核配位物[Ru(bpy)2(ODCIP)Zn]4+与DNA也能进行插入结合,对DNA的光切割效果并没有明显增强。     

钌多吡啶配合物的合成及结合DNA的研究

合成了咪唑并［ｆ］邻菲咯啉（ＩＰ）和２－苯基咪唑并［ｆ］邻菲咯啉（ＰＩＰ）两种新的配体及［Ｒｕ·（ｂｐ）２（ＩＰ）］￣（２＋）（简称ｂ２ＩＰ）、［Ｒｕ（ｂｐｙ）２（ＰＩＰ）］￣（２＋）（简称ｂ２ＰＩＰ）、［Ｒｕ（ｐｈｅｎ）２（ＩＰ）］￣（２＋）（简称ｐ２ＩＰ）和［Ｒｕ（ｐｈｅｎ）２（ＰＩＰ）］￣（２＋）（简称ｐ２ＰＩＰ）４种新混配物。用电子吸收、稳态发光、圆二色谱研究了配合物与小牛胸腺ＤＮＡ的结合情况。总的结合强度顺序为：ｂ２ＩＰ＜ｂ２ＰＩＰ≤ｐ２ＩＰ＜ｐ２ＰＩＰ，这与配体的平面大小、π电子扩展程度和疏水性顺序（ｂｐｙ＜＜ｐｈｅｎ＜ＩＰ＜ＰＩＰ）是一致的。证明了配合物与ＤＮＡ存在插入结合。ＣＤ谱表明这种结合有对映体选择性．     

钌(II)多吡啶配合物与DNA相互作用研究*

DNA是遗传信息的携带者和基因表达的物质基础,金属配合物与DNA的相互作用研究已受到广泛关注,成为生物无机化学的重要研究内容之一。本文简要评述了钌(II)多吡啶配合物在DNA识别、断裂及拓扑异构酶抑制方面的研究情况。     

新型双核配合物的形成、与DNA的作用机制及荧光性质研究

利用紫外、荧光和粘度等方法研究了含不同配体的钌(II)配合物[Ru(phen)₂CImP]^2＋(CImP＝3,4-二羟基-咪唑并[4,5-i][1,10]邻菲咯啉)和[Ru(phen)₂TPPZ]^2＋(TPPZ＝四吡啶[3,2-a:2',3'-c:3',2'-h:2',3'-j]吩嗪)与DNA的作用机制, 并研究了配合物与Zn^2＋配合后荧光性质变化. 结果表明[Ru(phen)₂TPPZ]^2＋与DNA以插入模式作用, 而[Ru(phen)₂CImP]^2＋与DNA则以沟面结合模式作用. 向配合物溶液中滴加Zn^2＋后, 配合物[Ru(phen)₂TPPZ]^2＋和[Ru(phen)₂CImP]^2＋均可以与Zn^2＋形成双核配合物[Ru(phen)₂(TPPZ)Zn]^4＋和[Ru(phen)₂(CImP)Zn]^4＋, 配合物的荧光减弱. 与DNA作用后, 配合物仍可以与Zn^2＋配位形成双核配合物, 但[Ru(phen)₂(TPPZ)Zn]^4＋保持插入模式与DNA作用, 配合物的荧光减弱. 而[Ru(phen)₂(CImP)Zn]^4＋与DNA则由沟面结合改为插入结合, 配合物的荧光增强.     

钌(II)多吡啶配合物光断裂DNA的实验研究

研究了一系列钌(II)多吡啶配合物对pBR 322 DNA 的光断裂作用, 并与光谱法和粘度法的研究结果进行了对比. 实验结果表明, 钌(II)多吡啶配合物光断裂DNA的能力不仅与配合物与DNA相互作用的结合模式和结合强度有关, 还与配合物自身的电子结构有关; 钌(II)多吡啶配合物对DNA的光断裂存在立体选择性; 其断裂机理是激发态的配合物与溶液中的氧分子发生能量转移生成单线态氧活性氧化物种, 将鸟嘌呤碱基氧化而导致DNA断裂. 本研究对于遗传工程中的化学核酸酶以及以DNA为靶标的药物设计有重要的意义.     

带有位阻基团的钌多吡啶配合物与DNA键合及其光断裂DNA性质的研究

合成了两个钌多吡啶配合物[Ru(bpy)₂DMNP](C1O₄)₂ (Ru1)和[Ru(bpy)₂BOPIP](C1O₄)₂ (Ru2), 应用元素分析、核磁共振对配合物结构进行了表征, 通过电子吸收光谱、荧光光谱、粘度实验以及凝胶电泳技术对配合物与DNA相互作用的性质进行了研究. 结果表明, 配合物与DNA分子之间以插入模式结合. 在紫外光照下, 两种配合物均能使质粒pBR322DNA断裂, 机理研究表明, 其光断裂DNA的活性氧化物种为单线态氧.     

多吡啶钌配合物作为DNA结构探针的研究

本文对多吡啶钌配合物作为DNA荧光或结构探针的研究背景、研究技术及其特点、钌配合物与DNA的键合模式及其结合力大小的影响因素、钌配合物与DNA键合的异构选择性及不同键合速率、非放射性核酸标记及DNA分子光开关等方面进行了简要述评     

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)₂Ru(ebipcH₂)Ru(bpy)₂](ClO₄)₄ {bpy＝2,2'-联吡啶; ebipcH₂＝N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA的相互作用明显强于DNA.     

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)2Ru(ebipcH2)Ru(bpy)2](ClO4)4 {bpy=2,2'-联吡啶; ebipcH2=N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA 的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA 作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA 的相互作用明显强于DNA.     

新型三齿多吡啶钴(II)、钌(II)配合物的合成、表征及其与DNA的作用研究

合成了两种新型三齿多吡啶钴(II)和钌(II)的混配配合物[Co(TolylTPy)(H₂Bzimpy)]Cl₂ [TolylTPy＝4'-对甲基苯 基-2,2':6',2'-三联吡啶, H₂Bzimpy＝2,6-二(苯并咪唑-2)吡啶] (A)和Ru(TolylTPy)(Bzimpy) (B). 用元素分析, IR, ¹H NMR等对它们进行了表征, 测定了配合物B的晶体结构, 用电子吸收光谱、荧光光谱等研究了配合物与小牛胸腺DNA(CTDNA)的相互作用及其对pBR322 DNA的断裂作用. 结果表明, 配合物A和B与CTDNA的作用属静电结合, 凝胶电泳实验说明配合物A在310 nm光辐射15 min, 可使超螺旋pBR322 DNA断裂为开环缺口型和线型DNA.     

一种含吲哚咪唑基Ru(II)配合物的酸碱性质和与DNA相互作用的研究

合成了一个新的Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂(H₂iip)](ClO₄)₂•5H₂O [bpy＝2,2'-联吡啶, H₂iip＝2-吲哚基-咪唑并[4,5-ƒ][1,10]-邻菲罗啉]. 通过酸碱滴定发射光谱测定了该配合物的表观电离常数; 用紫外可见光谱、荧光光谱、稳态荧光淬灭、溴化乙锭竞争键合、粘度测量和DNA裂解实验研究了配合物与DNA的相互作用性质. 结果表明配合物以经典的插入模式与DNA键合, 键合常数K_b＝(5.97±0.27)×10⁵ mol^－1•L (50 mmol/L NaCl).     

Luminescent Ruthenium(II) Polypyridyl Complexes as Nonviral Carriers for DNA Delivery

Two new luminescent ruthenium(II) polypyridyl complexes, [Ru(bpy)₂(tpt‐phen)]Cl₂ ( 1 ; bpy=2,2′‐bipyridine, tpt‐phen=triptycenyl‐1,10‐phenanthroline) and [Ru(phen)₂(tpt‐phen)]Cl₂ ( 2 ; phen=1,10‐phenanthroline), have been developed as potential nonviral vectors for DNA delivery. Photophysical and electrochemical properties of the complexes have been investigated and corroborated with electronic structure calculations. DNA condensation by these complexes has been investigated by UV/Vis and emission spectroscopy, circular dichroism spectroscopy, atomic force microscopy, dynamic light scattering, confocal microscopy, and electrophoretic mobility studies. These complexes interact with DNA and efficiently condense DNA into globular nanoparticles that are taken up efficiently by HeLa cells. DNA cleavage inability and biocompatibility of complexes have been explored. Both complexes have good gene transfection abilities.