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氧氟沙星酰腙配合物的结构、抗氧化活性及与生物大分子的相互作用

徐旻  
【摘要】:蛋白质、核酸等基本生命物质对一切生命现象都起着至关重要的作用。在分子水平上研究药物或配合物小分子与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用,是当前生命科学、药物化学的重要研究课题之一。本论文合成、表征了五个氧氟沙星酰腙衍生物及其稀土配合物,发现合成的配合物与配体相比,溶解性有了很大程度地提高,说明在配体中引进金属离子对药物的药剂相性质有较明显的影响;我们推测这些化合物可能有更好的生物活性,所以研究了部分化合物与小牛胸腺DNA (CT DNA)和牛血清白蛋白(BSA)的结合性质及抗氧化活性,得到了一系列有意义的结论。 全文一共分为五章: 第一章:综述了DNA和BSA与小分子作用的研究进展,总结了小分子与DNA和BSA相互作用的方式、影响因素以及研究方法,阐述了小分子与DNA和BSA相互作用的研究在药物筛选和生物化学中重要的理论和实际意义。概述了本论文的选题目的及意义。 第二章:在氧氟沙星母体上,引入羟取代基位置和数量不同的水杨醛衍生物,合成表征了三种新的水杨醛氧氟沙星酰腙配体H2L1,H2L2和H3L3及其稀土配合物ML1-3(M=Pr(Ⅲ), Nd(Ⅲ), Sm(Ⅲ));解析了PrL1和NdL1的晶体结构,其晶体组成分别为[PrL1(NO3)2(CH3OH)] NO3和[NdL1(NO3)2(CH3OH)] NO3。运用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱、粘度等方法观察了以上化合物与DNA的相互作用。实验表明,这些化合物均以插入方式与DNA结合,取代基的差异只影响了它们与DNA的结合能力。DNA切割实验说明,配体H2L1,H2L2和H3L3对DNA没有明显的切割作用,但配合物ML1-3都能有效的切割DNA,表现出了一定的化学核酸酶活性。抗氧化活性实验表明,部分化合物对OH·和O2-·自由基具有清除能力,含有两个-OH的H3L3及SmL3对O2-·和OH的清除能力要强于含有一个-OH的H2L1及SmL1和H2L2及SmL2,说明羟基的数量对化合物的抗氧化活性有较大影响。 第三章:运用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱等方法,研究了羟基取代基位置和数量不同的水杨醛氧氟沙星酰腙配体H2L1,H2L2和H3L3及其配合物ML1-3与BSA的相互作用。实验表明,这些化合物对BSA的荧光淬灭机理属于静态淬灭,结合位点数都约为1,计算了化合物与BSA作用时的结合常数和热力学参数,确定了它们与BSA之间的主要作用力类型;根据Forster能量传递原理计算了化合物与BSA分子肽链中色氨酸残基之间的距离;利用圆二色光谱研究了它们对BSA二级结构的影响。探讨了-OH位置和数量的变化对化合物与BSA作用的影响。 第四章:合成、表征了呋喃(噻吩)甲醛氧氟沙星酰腙HL4和HL5及其稀土配合物ML4 (M=La(Ⅲ), Nd(Ⅲ), Er(Ⅲ))和ML5(M=La(Ⅲ), Pr(Ⅲ)。研究发现,ML4和ML5具有类似的结构。运用光谱分析和粘度等手段观察了HL4、ML4和HL5、ML5与DNA的相互作用,分别计算了它们与DNA作用的结合常数和淬灭常数。对于HL4及ML4,结合常数和淬灭常数有如下顺序:K (HL4) K (LaL4)K (NdL4)K (ErL4);对于HL5及ML5,则呈现K (HL5)K (SmL5)K (PrL5)K (LaL5)的顺序,说明配合物与DNA的作用力要强于相应的配体,而对于同一配体形成的配合物,与DNA的作用力会受金属离子的影响。研究结果还表明HL4、ML4和HL5、ML5均以沟面方式与DNA作用,取代基的差异只影响了它们与DNA的结合能力。 第五章:观察了2,6-二((安替比林-4-亚氨基)甲基)-4-甲酚(Dpmp)及其Co(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的配合物与DNA的相互作用,推测Dpmp及其配合物均以插入模式与DNA结合。通过凝胶电泳方法观察到,两种金属配合物都能够有效的切割pUC19 DNA,具有潜在的化学核酸酶活性。抗氧化活性研究表明,Dpmp及其配合物对O2-·和OH具有一定的清除能力。


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