论文部分内容阅读
作为新型的癌症治疗方法，光动力疗法(PDT)具有微创、高选择性以及低毒副作用的优势。由于光动力药物产生的活性氧物质(ROS)对多种类型生物活性分子具有损伤能力，在灭活耐药性细菌方面也展现出广阔的应用前景。 钌(Ⅱ)配合物由于其丰富的光物理、光化学以及氧化还原性质，作为DNA光断裂试剂被广泛研究，其光动力抗菌活性也日益受到关注。本论文针对目前钌(Ⅱ)配合物吸收波长无法达到光疗窗口(600-900 nm)的缺陷，设计合成了一系列基于non-innocent配体的钌(Ⅱ)配合物，深入研究了它们活性氧产生能力、DNA光断裂机制、以及对癌细胞和细菌的光动力损伤，主要研究结果如下: 1.设计合成了四种8-羟基喹啉(OQN)钌(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)2(R-OQN)]+(R=H、Cl、Br和CH3)，当R为Cl或Br时，配合物在可见光激发下能够产生·OH，并有效诱导DNA断裂，是一种全新的钌配合物DNA光断裂机制。OQN强的给电子能力及其non-innocent特性赋予配合物强的还原能力，能够在光激发下还原O2产生O2-·，进而产生·OH。卤素取代抑制了羟基对8-羟基喹啉配体自身的进攻，提高了·OH的利用效率。 2.将OQN配体引入到部花青染料骨架，设计合成了两种在光疗窗口具有强吸收的钌配合物[Ru(bpy)2(Cl-7-IVQ)]2+和[Ru(bpy)2(5-IVQ)]2+，MLLCT最大吸收峰分别在649 nm和630 nm，摩尔消光系数分别为1.73×104和4.88×104 M-1 cm-1。[Ru(bpy)2(Cl-7-IVQ)]2+能够在＞600 nm光照下产生·OH，诱导DNA光断裂，这是目前报道的吸收波长最长的钌(Ⅱ)配合物DNA光断裂试剂。 3.[Ru(bpy)2(Cl-7-IVQ)]2+可在红光激发下选择性灭活革兰氏阳性菌S.aureus和革兰氏阴性菌E.coli,而对HeLa、A549和SKOV3等肿瘤细胞的光毒性微弱。这种选择性光损伤源于其良好的水溶性及其荷正电特性，前者阻碍了哺乳动物细胞的摄取，后者促进了与细菌负电荷表面的结合。上述工作不仅丰富了钌(Ⅱ)配合物的DNA光断裂机制，还突破了钌(Ⅱ)配合物吸收波长难于达到光疗窗口的瓶颈，为发展新型钌(Ⅱ)配合物类DNA光断裂试剂和抗菌光动力药物提供了新思路。