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随着社会进步和科学技术的发展,人们的生活水平得到了很大的改善,然而与此同时癌症、心脑血管病、糖尿病、阿尔茨海默病等疾病的发病率却在不断上升。金属化合物在治疗这些疾病方面起着重要的作用。早期的研究主要是以DNA为靶点的,随着人们对蛋白酪氨酸磷酸酶功能的了解,加之酶的高度专一性特点,研究和开发以蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)为靶点的抑制剂受到人们的广泛关注。 到目前为止,以金属配合物为蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂的研究报导主要集中在钒化合物,而以铜配合物作为PTPs抑制剂则报道的很少。我们课题组2005年获得国家基金资助以后,在这方面处在前列,已发表系列研究论文,约题综述。2009年又报导了一种双核铜配合物对PTP1B有好的抑制作用。为了进一步研究不同配体的铜配合物对PTPs的抑制活性,本论文研究了五种多苯并咪唑铜配合物对PTPs的抑制作用。Zn2+可以很好的抑制PTPs活性,然而2009年进行的一项细胞实验表明,锌配合物可以在细胞水平上激活表皮生长因子,而单独的Zn2+作用却不明显。基于此本文也探索了多苯并咪唑锌配合物对PTPs的抑制活性。 具体工作有以下几方面: 1、合成以1,2-二(2-苯并咪唑)-1,2-二羟基乙烷(TDB)、N,N,N-三(2-甲基苯并咪唑)胺(NTB)、N,N,N,N-四(2-苯并咪唑亚甲基)-1,2-乙二胺(EDTB)、N,N,N,N-四(2-苯并咪唑甲基)-1,4-二乙胺基乙二醚(EGTB)、N,N,N,N",N"-五(2-苯并咪唑甲基)-二乙三胺(DTPB)为配体的多苯并咪唑铜、锌配合物。通过红外光谱、紫外光谱、元素分析、电喷雾质谱以及pH电位滴定分析对其进行了谱学和组成表征,数据分析阐明了其在固态和溶液状态下存在的结构形式。 2、多苯并咪唑铜配合物(1-5)对PTPs有不同的抑制活性,对蛋白酪氨酸磷酸酶-1B(PTP1B)的IC50值在0.12-0.26μM,对T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)、巨核细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(MEG-2)的抑制与PTP1B相差不大,是蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP-1(SHP-1)的10倍,但对蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP-2(SHP-2)却几乎没有抑制。动力学研究表明,单核铜配合物2和双核铜配合物4都是PTP1B的竞争性抑制剂;荧光猝灭研究表明它们与PTP1B都是以1∶1结合的,310K时的结合常数分别为:1.14×106、1.87×106M-1。通过对C6胶质瘤细胞提取物的抑制活性研究,表明多苯并咪唑铜配合物不但可以抑制重组PTPs的活性,还可以抑制细胞提取物的活性,为进一步的研究,提供了有意义的科学数据。 3、多苯并咪唑锌配合物(6-10)对PTP1B抑制的IC50(0.15-0.28μM)是TCPTP的2-10倍,MEG-2和SHP-1的10-13倍,SHP-2的1000多倍。其中,单核的配合物7和双核的配合物9对PTP1B有好的选择性,同时也说明了单核、双核锌对PTPs的抑制没有本质的区别。动力学研究表明,配合物7、9对PTP1B的抑制属于竞争性,而对TCPTP的抑制则属于非竞争性,这可能是导致其选择性的主要原因。并进一步通过荧光光谱研究表明,它们都可以与PTP1B、TCPTP以1∶1结合从而发生荧光猝灭作用,且都是静态猝灭。求得结合常数在105-106L·mol-1数量级。 基于以上研究,我们可总结出:单、双核配合物对PTPs的抑制没有本质的区别;苯并咪唑基的数量对PTPs的抑制影响不大;不同配体的配合物对PTPs的抑制不同;配体相同时,不同配位金属对PTPs的抑制也不同。