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糖尿病是一种常见的代谢紊乱疾病,其特征是外周对胰岛素产生抵抗作用,在分子水平表现为胰岛素与胰岛素受体结合后信号转导缺失,是一种慢性进行性疾病。随着人们生活水平的提高,人口老龄化以及肥胖发生率的增加,糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。临床表现为三多一少,即多饮,多食,多尿,消瘦。糖尿病及其并发症已成为严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题。目前大量的体内外研究发现,蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是调节胰岛素信号传递过程中的重要介质。越来越多的证据表明,癌症,糖尿病,类风湿关节炎和高血压等疾病与PTP1B有着一定的牵连。可见寻找PTP1B的高活性抑制剂对糖尿病和肥胖症治疗有着重要的应用前景。Schiff碱配体由于在合成上具有极大的灵活性和良好的配位能力,因而Schiff碱金属配合物的研究一直受到广泛重视,在生物化学、医学等方面表现出许多新颖的性能。钒(Ⅴ)是自然界中分布极广的元素,许多研究者发现钒是一种必需营养素。在上世纪20年代,钒被证实在鼠的脂肪组织中有类似于胰岛素样的作用。在最近的十年中,四价钒(VO2+)和五价钒(VO43-)无机盐已证实在体内和体外均有类似胰岛素的功能。吡啶类物质是具有较大平面的二齿配体,其过渡金属配合物在催化、氧化还原、光性能、配位能力、新型超分子化学以及生物活性等方面都表现出明显的作用。本文旨在合成氨基酸Schiff碱和多吡啶类氧钒三元配合物,并研究它们与PTP1B的相互作用来寻找较好的PTP1B抑制剂。具体工作主要有以下几个方面:1.合成得到了8个氨基酸Schiff碱多吡啶类氧钒三元配合物即:VO(sal-Ala)(phen)(1) VO(sal-Ala)(bipy)(2) VO(sal-Ala)(dpq)(3)VO(sal-Ala)(dppz)(4) VO(sal-Lys)(dpq)(5) VO(sal-Lys)(dppz)(6)VO(sal-Asp)(dppz)(7) VO(sal-Trp)(dppz)(8)并对这些配合物通过红外、元素分析、紫外、X-射线晶体衍射、EPR谱、摩尔电导、电位滴定分析等测试手段对其结构作了表征。配合物1获得晶体结构,它为单斜晶系,空间群为C2/c,a=18.602(4),b=22.638(5),c=12.373(3)(?)。晶体内包含氢键O5—H5A…O4,在整个分子中,席夫碱的苯环之间和1,10-邻菲咯琳的苯环之间均存在π-π堆积作用,由于氢键和π-π堆积的共同作用,使得晶体构成一个三维结构。我们对配合物1还作了电位滴定分析,结果表明该物质在中性溶液中比较稳定,主要活性成分是其本身。运用紫外光谱法也对化合物进行了动力学稳定性研究,结果也表明这类型的配合物在溶液中能够稳定存在,和滴定结果一致。2.在配合物结构特性的基础上,研究了这类氧钒配合物对PTP1B活性的抑制作用及模式,初步探讨了配合物与PTP1B作用的机理。配合物对PTP1B的半数抑制浓度为IC50值都在10-7M数量级,以化合物VO(sal-Ala)(phen)为例通过酶动力学实验研究它的抑制类型和Ki值,得到结论:该配合物属于竞争型抑制剂,Ki值为283.29nM。本文的研究结果为钒配合物作为胰岛素模拟物方面的探索积累一些研究基础,对今后开发基于钒配合物的抗糖尿病药物提供理论和实验依据,同时也进一步丰富了金属的生物无机化学内容。