金屬配合物的生物活性研究進展范文

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摘要：酰腙及其金屬配合物因獨特的結(jié)構(gòu)，具有抗腫瘤、抗菌、抗結(jié)核、消炎鎮(zhèn)痛、抗氧化、殺蟲等多樣的生物活性，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域具有重要的作用。本文對該類化合物在生物活性方面的研究近況進行綜述。

關(guān)鍵詞：酰腙及其金屬配合物;生物活性;研究進展

酰腙類化合物分子中含有活性亞結(jié)構(gòu)基團（-CONHN=CH-），是由酰肼中伯胺氮原子與醛或酮的羰基發(fā)生親核加成反應(yīng)縮合而成。酰腙在合成過程中還可以靈活地選擇不同含氮有機化合物與羰基化合物進行反應(yīng)[1]。酰腙結(jié)構(gòu)中存在的亞胺氮原子和羰基氧原子可作為配位點，酰腙基團自身存在酮式和烯醇式的互變異構(gòu)體，可與多種金屬元素發(fā)生配位反應(yīng)，形成酰腙類金屬配合物[2]。這使得金屬離子自身的某些特性（如熒光和磁性）能夠得到最大發(fā)揮[3]。酰腙及其金屬配合物因獨特的結(jié)構(gòu)而具有多樣的生物活性，如抗腫瘤、抗菌、消炎鎮(zhèn)痛、殺蟲、抑菌等，在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等方面具有重要的研究意義，是近年來的研究重點與熱點。

1抗腫瘤活性

韓學(xué)鋒等[4]合成了兩個3，4-二甲基吡咯-5-甲酰基-2-甲酸乙酯-2-羥基-4-甲基苯甲酰腙及銅的配合物，通過實驗發(fā)現(xiàn)這兩種金屬配合物對人食管癌細胞ECA109，肺癌細胞A549和胃癌細胞SGC7901均表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性。Feng[5]等合成了一系列新型水溶性Cu（Ⅱ）基酰腙卟啉衍生物，對人肺癌細胞A549和肝癌HepG2和人正常乳腺細胞Hs578Bst表現(xiàn)出具有良好的抗增殖活性及選擇性。楊瑩麗[6]對苯甲醛氮芥吡啶酰腙及其銅配合物抗腫瘤機制進行了研究，發(fā)現(xiàn)兩者均抑制肝癌HepG2細胞和結(jié)腸癌HCT細胞的生長，且配體與配合物的抑制機制都是通過產(chǎn)生大量活性氧，導(dǎo)致細胞內(nèi)DNA斷裂，引起癌細胞凋亡。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，銅配合物的活性強于配體，可在體內(nèi)可產(chǎn)生更高效的活性氧。蔣伍玖等[7]對合成的兩個芳甲酰腙的錫配合物研究發(fā)現(xiàn)，對人乳腺癌細胞MCF7、人宮頸癌細胞Hela、人結(jié)腸癌細胞Co－lo205、人肝癌細胞HepG2、人肺癌細胞NCI-H460均有明顯的抑制作用，且對正常的人體胚腎細胞HEK293和人體肝細胞HL7702表現(xiàn)出較低的細胞毒性。李書平等[8]合成了一系列恩諾沙星噁二唑硫乙酰腙類化合物，發(fā)現(xiàn)目標化合物在體外對白血病細胞L1210、人早幼粒白血病細胞HL60和肝癌細胞SMMC-7721等3種癌細胞的抗增殖活性明顯高于母體恩諾沙星。

2抗菌活性

葉英等[9]在微波輻射條件下合成了一系列新的雙吲哚酰腙類化合物，抑菌活性實驗表明，部分化合物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌具有良好的抑制作用，甲酰基和丁酰基取代的目標化合物對金黃色葡萄球菌的MIC50與臨床用的阿米卡星（1.5μg/mL）相當。海士坤等[10]利用MTT法對合成的芳酰腙銅（Ⅱ）和鋅（Ⅱ）配合物進行了活性測試。結(jié)果顯示，芳酰腙及其銅（Ⅱ）和鋅（Ⅱ）配合物對大腸桿菌，金黃色葡萄球菌，枯草芽孢桿菌和銅綠色假單胞菌及白假絲酵母菌、黑曲霉菌有不同程度的抑制作用，且銅配合物的抗菌活性強于芳酰腙及其鋅配合物。王海潮等[11]對合成的8種新型含二氫吡唑結(jié)構(gòu)的甲酰腙化合物進行了抗菌活性測試，結(jié)果顯示大部分化合物對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌等具有良好的抗菌活性。

3抗結(jié)核活性

JoshiS.D.等[12]合成了新型吡咯酰腙及其酮配合物，并對其抗結(jié)核活性進行研究。其中[N-（4-溴苯基）-2-{-[1-（1H-吡咯-1-基）苯甲酰基]肼亞甲基}丙烷酰胺]銅（II）酸酐和[N'-（4-（4-氟苯基氨基甲酰基）丁基-2-亞乙基）-4-（1H-吡咯-1-基）苯甲酰肼]銅（II）酸酐在體外抗結(jié)核分枝桿菌活性的實驗中，顯示出良好的抗結(jié)核活性，其MIC為0.8μg/mL。任金鳳等[13]設(shè)計合成的新型酰腙類化合物（E）-4-[（2-異煙酰肼基）甲基]苯基異煙酸酯、（E）-3-[（2-異煙酰肼基）甲基]苯基吡啶甲酸酯和（E）-3-[（2-異煙酰肼基）甲基]苯基異煙酸酯，體外抗結(jié)核分枝桿菌活性比先導(dǎo)化合物IMB-HC109[14]（MIC=0.25μg/mL）強2倍以上。

4消炎、鎮(zhèn)痛活性

MoradiA.等[15]對合成的2-苯氧基煙酸酰腙類化合物進行消炎鎮(zhèn)痛方面的研究。以甲芬那酸為對照藥，測定目標化合物在31μM/kg時的鎮(zhèn)痛活性及抗炎活性，最高的抑制率可達66.41%和61.27%。

5抗氧化活性

段志芳等[16]合成了14個含水楊醛席夫堿黃酮衍生物，化合物7-（2-對甲氧苯亞氨基乙酰腙基）-苯氧乙氧基黃酮在濃度為0.5g/L時，顯現(xiàn)出抗氧化作用，對超氧自由基（O2—•）、2，2-二苯基-1-苦味酰基自由基（DPPH•）、羥基自由基（•OH）均有較強的清除能力和總還原能力。

6殺蟲、抑菌活性

曾凡付、李浩杰等[17-19]將合成的含有芳香基團的酰腙類化合物進行了殺蟲活性試驗。結(jié)果表明，目標化合物對菜粉蝶幼蟲具有較強的觸殺活性和胃毒活性，且化合物結(jié)構(gòu)中含有雜原子的酰腙體現(xiàn)出更強的殺蟲活性；雜原子越多，殺蟲活性越強。杜歡等[20]合成了一系列新型1，2，4-三唑酰腙類衍生物。抑菌活性測試表明，絕大部分目標化合物在100μg/mL濃度下對水稻白葉枯病菌和柑橘潰瘍病菌表現(xiàn)出良好的抑制活性，部分化合物在50μg/mL濃度下對番茄灰霉病菌也有較強的抑菌能力。田月娥[21]等研究了N-苯磺酰基-3-酰基吲哚苯甲酰腙類化合物的抑菌活性，5個化合物對小麥赤霉病菌、煙草赤星病菌、棉花枯萎病菌、水稻稻瘟病菌和白菜黑斑病菌等5種植物病原

真菌表現(xiàn)出良好的抑制作用及廣譜的抑菌活性。

7其他作用

謝嘉霖等[22]合成了水楊醛異煙酰腙熒光探針A，當Cu2+濃度在4～20μmol/L范圍內(nèi)，Cu2+的濃度與水楊醛異煙酰腙（10μmol/L）的熒光強度呈良好的線性關(guān)系，結(jié)果顯示水楊醛異煙酰腙是一種選擇性高，靈敏度好的Cu2+熒光探針。酰腙以其獨特的分子結(jié)構(gòu)與其金屬配合物具有多樣的生物活性，應(yīng)用研究已成為當今的熱點領(lǐng)域。這為研發(fā)更具修飾潛力、更低毒副作用、更好生物活性的酰腙類藥物先導(dǎo)化合物提供了可靠的研究思路。盡管研究人員已經(jīng)報道了不少具有高活性的酰腙及其金屬配合物，但是由于缺乏足夠的理論依據(jù)和實驗數(shù)據(jù)，酰腙及其金屬配合物難以投入到實際應(yīng)用中去。為提高酰腙及其金屬配合物的研究價值及應(yīng)用能力，今后的研究可從以下兩個方面開展[23]：①利用電子等排原理及活性基團拼接原理，在酰腙的結(jié)構(gòu)上引入或替換其他活性基團，以達到改善或增強生物活性的目的。②加大對酰腙類化合物的性質(zhì)研究，利用其獨特的分子結(jié)構(gòu)進行多元配合物的探索，開發(fā)出更多結(jié)構(gòu)新穎的酰腙類金屬配合物。

參考文獻

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作者：高繼豐 于姝燕 馬宇衡 宋磊 陳榮榮 張燃 佟玉蘭 單位：內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院