新型β,β-桥连双卟啉的合成及其光敏活性研究

以1,6-二溴己烷为桥连试剂, 2-(1-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基卟啉及其Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物为原料, 合成了4个新型β,β-桥连双卟啉. 以1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)为猝灭剂, 测试了双卟啉及其Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物在光照条件下产生单线态氧的能力, 并研究了4个双卟啉化合物在光照和无光照条件下对pBR322质粒DNA的切割能力(用凝胶电泳)和对金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)的光敏抑菌活性. 结果表明, 新型双卟啉光敏剂具有较好光敏活性, 产生的活性氧能有效杀灭金黄色葡萄球菌.     

和厚朴酚桥连卟啉光敏剂合成与结构表征

依次利用2-萘酚、1,6-二溴己烷、和厚朴酚,对2-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉及其金属配合物进行结构修饰,首次得到四对同分异构体桥连卟啉光敏剂,目标产物经UV-Vis,1H NMR,H-H COSY,IR,MS,元素分析等表征.以1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)为猝灭剂测定了桥连卟啉产生单线态氧的能力;采用凝胶电泳和紫外-可见光谱滴定法,初步考察了化合物对pBR322质粒DNA的光敏切割能力及其与小牛胸腺DNA的作用模式.     

姜黄素桥连卟啉光敏剂的合成及表征

为了开发新的高效光动力治疗光敏剂, 以2-(2-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基卟啉及其Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物为原料, 利用1,6-二溴己烷桥连具有抗癌活性的小分子姜黄素, 设计合成4个新型的天然产物桥连卟啉化合物. 通过UV, ¹H NMR, IR, MS及元素分析等手段对该新型光敏药剂进行了结构表征; 在此基础上, 采用凝胶电泳法考察了化合物在光照和无光照条件下对pBR322质粒DNA的切割能力. 作为潜在光敏剂与DNA相互作用的初步研究表明, 其与DNA结合能力较强, 具有明显的光敏切割效果.     

新型β-二酚卟啉光敏剂合成及其与DNA作用

以β-硝基卟啉为原料,分别与2,3-萘二酚或邻苯二酚直接反应,制备了6个新型β-二酚取代卟啉光敏药物,通过UV,~1H NMR,IR,MS,元素分析等手段对化合物进行了结构表征并初步探讨了反应机理.DNA凝胶电泳实验表明,该类光敏剂对pBR322质粒DNA具有很好的光敏切割作用,作为光敏剂或其前体具有很好的应用前景.     

β,β-偶氮桥连双卟啉的合成

用硼氢化钠/钯-碳还原2-硝基-5,10,15,20-四苯皋卟啉得到一种新型β,β-偶氮桥连双卟啉.通过UV-vis,1H NMR,IR,MS,拉曼光谱,元素分析等手段对化合物进行了结构表征.采用凝胶电泳法,初步考察了化合物在光照和无光照条件下对pBR322质粒DNA的切割能力.     

新型β-取代阳离子卟啉光敏剂合成及其与DNA相互作用

在5,10,15,20-四苯基卟啉及其金属配合物的β位引入阳离子型修饰基团溴化吡啶鎓盐, 得到β-[2-(6-吡啶溴化盐)己氧基]萘基-5,10,15,20-四苯基卟啉及其Cu(II), Ni(II), Zn(II)配合物. 通过IR, UV, ¹H NMR, MS以及元素分析对新化合物进行了结构表征. 作为光动力治疗光敏剂与pBR322质粒DNA的相互作用研究表明, 它们对DNA具有良好的光敏切割效果和结合能力, 通过与小牛胸腺DNA相互作用初步研究了它们与DNA的作用模式.     

水溶性桥联双卟啉与DNA相互作用的研究

以4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶为桥联试剂, 合成了一种含8个阳离子的水溶性桥联双卟啉(PD). 以5,10,15,20-四(4-N-甲基吡啶盐)卟啉(H₂TMPyP)为参照物, 使用紫外-可见光谱、荧光光谱、圆二色谱研究了水溶性双卟啉与小牛胸腺DNA (CT DNA)的相互作用, 以溴化乙啶(EB)竞争法测定了PD与CT DNA的表观键合常数(K_app)为1.2×10⁶ L•mol^－1 (H₂TMPyP为6.9×10⁶ L•mol^－1), 并使用凝胶电泳研究了PD对pBR322质粒DNA的切割能力. 实验结果表明PD与CT DNA的作用方式是插入和外部结合的混合模式.     

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。     

硫杂蒽酮类稀土配合物的合成、表征及与DNA的作用(I)

合成了新的O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸及其稀土配合物.通过元素分析,IR,1HNMR,UV,DTA-TG和13CNMR谱对其结构进行了表征.研究表明:配体羧羰基脱质子后与金属离子配位,2位氧原子也与金属离子配位,配合物中含有一定量的配位水,配合物为非电解质类型.同时,研究了O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸稀土配合物对质粒DNA的切割作用.结果表明:铕的配合物对DNA的切割较明显,且当配合物浓度增加时,质粒DNA的超螺旋构型逐渐减少,而缺刻、开环型构型逐渐增多.在相同条件下,Eu(III)离子对质粒pBR322DNA几乎没有切割作用;配体O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸对质粒pBR322DNA也有切割作用,但配合物EuL3对质粒pBR322DNA的切割作用明显强于配体,表明稀土离子Eu(III)与配体生成配合物后有较好的协同切割作用.     

硫杂蒽酮类稀土配合物的合成、表征及与DNA的作用(Ⅰ)

合成了新的O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸及其稀土配合物.通过元素分析,IR,1H NMR,UV,DTA-TG和13C NMR谱对其结构进行了表征.研究表明:配体羧羰基脱质子后与金属离子配位,2位氧原子也与金属离子配位,配合物中含有一定量的配位水,配合物为非电解质类型.同时,研究了O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸稀土配合物对质粒DNA的切割作用.结果表明:铕的配合物对DNA的切割较明显,且当配合物浓度增加时,质粒DNA的超螺旋构型逐渐减少,而缺刻、开环型构型逐渐增多.在相同条件下,Eu(Ⅲ)离子对质粒pBR322DNA几乎没有切割作用;配体O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸对质粒pBR322DNA也有切割作用,但配合物EuL3对质粒pBR322DNA的切割作用明显强于配体,表明稀土离子Eu(Ⅲ)与配体生成配合物后有较好的协同切割作用.     

含羟基环多胺金属配合体系切割DNA及其体外抗肿瘤活性研究

研究了3-羟基-1,5,8-三氮杂环癸烷(L1)和3,13-二羟基-1,5,8,11,15,18-六氮杂二十元环胺(L2)与Ni(Ⅱ),Ca(Ⅱ),Co(Ⅱ),Cu(Ⅱ)离子在不同配比下与质粒pBR322DNA及肝癌细胞BEL-7402的相互作用情况.发现L1的单核体系和L2的双核体系能有效地将超螺旋DNA同时切割得到切口开环型和线型DNA,并对BEL-7402表现出明显的生长抑制作用.     

具有DNA切割功能的新型多聚酰胺/丝组缀合物

为得到具有核酸切割功能的人工核酸酶, 设计合成了一种新型多聚酰胺/丝组缀合物, 并研究了其DNA切割活性. 合成的目标化合物在pH=6.0的BR缓冲溶液中对pBR322 DNA切割活性的初步实验结果表明, 于37 ℃保温6 h后, pBR322 DNA基本上被完全从Form Ⅰ切割为Form Ⅱ, 保温36 h后, pBR322 DNA几乎被切割完全.     

硫杂蒽酮类稀土配合物的合成、表征及与DNA的作用(I)

合成了新的O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸及其稀土配合物. 通过元素分析, IR, ¹H NMR, UV, DTA-TG和¹³C NMR谱对其结构进行了表征. 研究表明: 配体羧羰基脱质子后与金属离子配位, 2位氧原子也与金属离子配位, 配合物中含有一定量的配位水, 配合物为非电解质类型. 同时, 研究了O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸稀土配合物对质粒DNA的切割作用. 结果表明: 铕的配合物对DNA的切割较明显, 且当配合物浓度增加时, 质粒DNA的超螺旋构型逐渐减少, 而缺刻、开环型构型逐渐增多. 在相同条件下, Eu(III)离子对质粒pBR322DNA几乎没有切割作用; 配体O-(硫杂蒽酮-[2]-基)-氧乙酸对质粒pBR322DNA也有切割作用, 但配合物EuL₃对质粒pBR322DNA的切割作用明显强于配体, 表明稀土离子Eu(III)与配体生成配合物后有较好的协同切割作用.     

4-氯-2-(1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉)苯酚铜(Ⅱ)配合物的晶体结构及其与DNA的相互作用

利用菲咯啉酮衍生物4-氯-2-(1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉)苯酚(HL)设计合成了一种新的单核铜配合物[Cu(L)(5-Cl-sal)(DMF)]ClO_4·DMF(5-Cl-Hsal=5-氯-水杨醛),用元素分析和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了表征。该配合物晶体属三斜晶系,P1空间群。用紫外吸收光谱、荧光光谱和凝胶电泳等方法研究了配合物与DNA的相互作用。结果表明,配合物以插入方式与CT-DNA结合,结合常数为1.02×10~3 L·mol~(-1)。同时配合物也能较大程度淬灭EB-DNA复合物的荧光,表观键合常数为4.37×10~5L·mol_(-1),略小于经典键合常数107 L·mol~(-1)。淬灭机理为动态淬灭。凝胶电泳实验研究表明配合物在H_2O_2存在下可将pBR322质粒DNA切割为开环缺口型DNA和线型DNA,配合物浓度越大,切割效果越好。机理研究显示,配合物切割DNA的反应是由羟基自由基(·OH)和单线态氧(~1O_2)作为活性物种的氧化切割过程。     

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 322DNA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．     

卟啉-肽核酸骨架分子的合成

在癌症治疗中,卟啉化合物被用作光动力疗法(PDT)的光敏试剂.当卟啉受到可见光的激发时,氯高铁原卟啉(hemin)的衍生物,如血卟啉(HPD,hematoporphyrin)的衍生物能够只在肿瘤组织中积累,并能通过单线态氧产生不可逆的损伤[1].     

2,6-二[(2′-甲酚基-2"-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚合四锌(Ⅱ)促进DNA水解的研究

本文利用圆二色、荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳等方法考察了一个四核锌荧光配合物[ZnⅡ4(L-3H)2](ClO4)2·3.5H2O(I,L=2,6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚)与DNA的结合性质及其DNA水解酶活性.结果表明,配合物I能通过与DNA磷酸骨架的共价结合诱导其构象变化,而本身的荧光被淬灭.该四核锌配合物能在生理条件和不加任何辅助剂情况下水解切割pBR322质粒DNA,且在60μmol·L-1时表现出最大的切割效果,使DNA的水解速率提高了6～7个数量级.     

2,6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚合四锌髤促进DNA水解的研究

本文利用圆二色、荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳等方法考察了一个四核锌荧光配合物[ZnⅡ4(L-3H)2](ClO4)2.3.5H2O(I,L=2,6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚)与DNA的结合性质及其DNA水解酶活性。结果表明,配合物I能通过与DNA磷酸骨架的共价结合诱导其构象变化,而本身的荧光被淬灭。该四核锌配合物能在生理条件和不加任何辅助剂情况下水解切割pBR322质粒DNA,且在60μmol.L-1时表现出最大的切割效果,使DNA的水解速率提高了6～7个数量级。     

三元TBZ/HPB-铜(Ⅱ)-L-蛋氨酸配合物的合成、表征、抑菌活性及与DNA的作用

本文合成了2个新的三元铜(Ⅱ)配合物:[Cu(TBZ)(L-Met)(H2O)]ClO4.H2O(1)和[Cu(HPB)(L-Met)]ClO4(2)[TBZ=2-(4′-噻唑基)苯并咪唑,HPB=2-(2-吡啶)苯并咪唑,L-Met=L-蛋氨酸]。通过元素分析、摩尔电导率、IR、UV-Vis及电喷雾质谱对这些配合物进行了表征。用二倍稀释法研究了配合物的抗菌活性,发现配合物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,G+),枯草杆菌(Bacillussubtilis,G+),沙门氏杆菌(Salmonella,G-)和大肠杆菌(Escherichia coil,G-)具有良好的抑制作用。采用电子吸收光谱、荧光光谱、粘度测定及琼脂凝胶电泳方法研究了配合物与DNA的相互作用,结果表明,配合物以插入方式与DNA作用,在维生素C存在下通过羟自由基.OH,单线态氧1O2或者1O2类似物如Cu-O2,切割pBR322 DNA双螺旋结构。     

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.