2-羟基-1-萘醛缩4-氨基水杨酸Schiff碱及其金属配合物的合成、表征与生物活性研究

来源 :山西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houlitao2009
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目的:  本课题旨在以4-氨基水杨酸(PAS)与2-羟基-1-萘醛为起始原料,合成一种新型Schiff碱化合物,然后以该Schiff碱为配体(HL)与过渡金属、稀土合成一系列的Schiff碱金属配合物(HL-M),并对所合成的配体和金属配合物的结构进行表征。研究系列配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,初步探讨此类配合物与牛血清白蛋白的作用机制。生物学活性研究通过体外抑菌试验筛选出抗菌活性较好的配合物,测定其最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC),同时考察配合物对3种癌细胞(肝癌细胞HepG-2、胃癌细胞SGC、结肠腺癌细胞LS174T)生长的抑制作用。以期获得抑菌效果更好、抗肿瘤活性更强、毒性更小的新Schiff碱类药物。  方法:  1.按照经典的醛胺的缩合反应,以2-羟基-1-萘醛和4-氨基水杨酸为原料,无水乙醇为溶剂,合成2-羟基-1-萘醛缩4-氨基水杨酸Schiff碱(HL)。通过回流,Schiff碱配体与5种过渡金属铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)和5种稀土元素镧(La)、镨(Pr)、钐(Sm)、铽(Tb)、铒(Er)分别形成配合物。  2.测定系列配合物的熔点、溶解度等了解其理化性质;采用紫外光谱法、红外光谱法、元素分析法及质谱法等进行结构表征。  3.采用荧光光谱法研究系列配合物与BSA的相互作用。固定BSA浓度,以逐级递增的方式加入一定体积的配体及配合物溶液,扫描其荧光光谱和同步荧光光谱。根据Stern-Volmer方程和热力学方程,计算得到结合常数和热力学参数,以此确定反应的荧光猝灭机制、作用力类型,以及化合物对蛋白构象的影响。  4.分别采用抑菌圈试验和MTT实验来考察配体及其配合物的生物活性。体外抑菌实验采用抑菌圈实验测定PAS、HL及其金属配合物对3种细菌(大肠杆菌,金黄色葡萄球菌、变形杆菌)的抑制作用,从中筛选出抗菌活性好的配体或配合物测定其MIC和MBC。MTT实验将药物浓度设为高、中、低3个浓度,选取抗癌活性好的药物,将浓度扩大至6个梯度浓度,计算各浓度抑制率和半数抑制浓度(IC50),绘制浓度-效应曲线。  结果:  1.合成了分子式为C18H13NO4的Schiff碱配体,并通过各种方法确定其结构。该配体与10种金属均形成了配合物,其分子式为C36H26N2O8M·nH2O。  2.确定了配合物与牛血清白蛋白反应的荧光猝灭机制为静态猝灭,两者结合的主要作用力为疏水作用。配合物对蛋白质的构象无明显的影响。  3.抑菌试验表明,配体、系列配合物对三种细菌均有不同程度的抑制作用,而且形成配合物后抑菌活性明显增强。其中,铬配合物的抑菌活性尤为突出。测定铬配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC和MBC分别为:0.78μg·mL-1、1.56μg·mL-1、6.25μg·mL-1和12.5μg·mL-1。  4.MTT结果显示,铬配合物对3种癌细胞均表现出明显的抗癌活性,并且具有浓度依赖性,对HepG-2、SGC、LS174T3种癌细胞作用24h后的IC50分别为0.00798g·mL-1、0.02254g·mL-1、0.01249g·mL-1。  结论:  成功合成了配体2-羟基-1-萘醛缩4-氨基水杨酸Schiff碱及其金属配合物。该配合物与牛血清白蛋白有较强的结合作用,结合方式为疏水作用。在生物活性方面,配合物表现出良好的抑菌活性和抗癌活性。本工作可为新Schiff碱类药物的研究开发提供一定的理论意义。
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