明的配合物可以在不需氧氣、還原劑參與的情況下通過水解機(jī)制裂解DNA, 使其在藥物研發(fā)領(lǐng)域作為新的抗腫瘤藥物成為可能。
[0043] 3、與傳統(tǒng)DNA切割機(jī)制相比,本發(fā)明的配合物不是通過產(chǎn)生活性氧類物質(zhì)而氧化 裂解DNA的。
【附圖說明】
[0044] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0045] 圖1為2-醛基-1,8-萘啶在氘帶三氯甲烷中的1H-NMR。
[0046] 圖2為配體在氘帶三氯甲烷中的1H-NMR。
[0047] 圖3為1,8-萘啶雙核銅(I)配合物的合成路線。
[0048] 圖4為1,8-萘啶雙核銅(I)配合物的晶體結(jié)構(gòu)。
[0049] 圖5為1,8-萘啶雙核銅(I)配合物的銅化合價(jià)的XPS特征峰。
[0050] 圖6為不同濃度1,8-萘啶雙核銅⑴配合物切割pUC19質(zhì)粒DNA的瓊脂糖凝膠 電泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
[0051] 圖7為還原劑對1,8-萘啶雙核銅⑴配合物切割PUC19質(zhì)粒DNA的瓊脂糖凝膠 電泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
[0052] 圖8為活性氧類抑制劑對1,8-萘啶雙核銅⑴配合物切割DNA的瓊脂糖凝膠電 泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
[0053] 圖9為氧氣對1,8-萘啶雙核銅⑴配合物切割DNA的瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖。
[0054] 圖10為靜電相互作用對1,8-萘啶雙核銅⑴配合物切割DNA的瓊脂糖凝膠電泳 實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
[0055] 圖11為檢測1,8-萘啶雙核銅⑴配合物與DNA相互作用的位置的結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 一、1,8-萘啶雙核銅(I)配合物的合成
[0059] 1)合成2-醛基-1,8-萘啶
[0060] 2-甲基-1,8-萘啶(288mg, 2mmol)與等摩爾至二倍摩爾量的二氧化硒 (221. 92mg-443. 84mg, 2mmol-4mmol)溶于50mll, 4-二氧六環(huán)中,氮?dú)饣蛘卟患拥獨(dú)獗?護(hù),80°C _130°C反應(yīng)8-16小時(shí)。反應(yīng)期間隨時(shí)點(diǎn)硅膠板檢測直至2-甲基-1,8-萘啶基 本反應(yīng)完全并產(chǎn)生一個(gè)新點(diǎn),反應(yīng)完成。之后,將反應(yīng)混合物懸干,過硅膠柱純化,用二 氯甲烷過柱,得到2-醛基-1,8-萘啶。2-醛基-1,8-萘啶進(jìn)行核磁表征(見圖1)。1H NMR (400MHz,CDCl3) δ 10. 33 (s,1H),9. 28 (dd,J=4. 1,I. 9Hz,1H),8. 41 (d,J=8. 3Hz,1H),8. 3 2 (dd,J=8. 2, I. 9Hz,1H),8. 15 (d,J=8. 3Hz,1H),7. 65 (dd,J=8. 2, 4. 2Hz,1H)。
[0061] 2)合成配體
[0062] 2-醒基 _1,8_ 蔡陡(158. 16mg, lmmol)與鄰氛基對甲苯酌'(86. 25mg_184. 725mg, 0 .7mmol-l. 5mmol)溶于30ml甲醇溶液中,向其中滴入兩滴冰醋酸作為催化劑或者不滴冰醋 酸,40°C -60°C加熱3-9小時(shí),溶液析出黃色沉淀,過濾并用冰甲醇洗滌,烘干得到亮黃色固 體粉末。配體通過 ESI 和核磁表征(見圖 2)。ESI-MS:m/z:calcd for C16H13N3OjesiIl1H NMR (400MHz, DMS0) δ 9. 16 (s, 2Η), 8. 95 (s, 1Η), 8. 66 (d, J=8. 4Hz, 1Η), 8. 59 (d, J=8. 5Hz, 1Η) ,8. 53 (d, J=9. 6Hz, 1Η), 7. 70 (dd, J=8. I, 4. 2Hz, 1Η), 7. 27 (s, 1Η), 7. 00 (d, J=8. 1Hz, 1Η), 6. 8 6 (d, J=8. 2Ηζ, 1Η),2· 27 (s, 3Η)。
[0063] 3)合成1,8-萘啶雙核銅(I)配合物
[0064] 將配體(141. 3mg, 0· 54mmol)溶于 15ml 甲醇中,得到 A ;
[0065] 稱取 CuCl2 · 2H20 (84. 445mg-253. 335mg, 0· 50mmol-l. 50mmol)溶于 5ml 甲醇中, 得到B ;
[0066] 將B滴加入A中,滴加過程可以能看到溶液由澄清變?yōu)楹谧厣珳喅?,室溫下攪?12-60小時(shí),過濾沉淀并用冰甲醇洗滌,晾干得到棕色固體粉末。
[0067] 由于萘啶銅(I)配合物的一價(jià)銅很容易被氧化成為二價(jià)銅,二價(jià)銅配合物因?yàn)榫?有順磁性測不了1H NMR,所以對得到的1,8_萘啶雙核銅(I)配合物進(jìn)行ESI和晶體表征數(shù) 據(jù)。ESI-MS :m/z = C32H22ClCu2N6O2, 683. 01。
[0068] 整個(gè)反應(yīng)過程如圖3所示。
[0069] 用二氯甲烷和無水甲醇混合溶劑溶解1,8-萘啶雙核銅(I)配合物,乙醚擴(kuò)散法得 到單晶,并通過X-射線衍射分析確定其結(jié)構(gòu)(見圖4)。從晶體結(jié)構(gòu),可知配合物中銅的化 合價(jià)是+1價(jià)。為了確定銅的價(jià)態(tài),再進(jìn)行了 XPS檢測,在930eV和950eV共出現(xiàn)兩個(gè)峰,是 +1價(jià)銅的特征峰,所以確定配合物中銅是+1價(jià)銅(見圖5)。
[0070] 二、瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)
[0071] 1、確定本發(fā)明的配合物是否具有切割DNA的活性--使用本發(fā)明的配合物切割 pUC19 質(zhì)粒 DNA
[0072] 質(zhì)粒DNA是微生物產(chǎn)生的一種游離于微生物本身基因組的DNA結(jié)構(gòu),主要是為了 適應(yīng)外界不良環(huán)境做出應(yīng)激反應(yīng)而產(chǎn)生的,其本身的狀態(tài)是雙鏈環(huán)狀拓?fù)洚悩?gòu)型,即超螺 旋形式。如果其中的一條鏈被切斷而產(chǎn)生一個(gè)切口,即切刻,就會變成圓的環(huán)狀結(jié)構(gòu),叫開 環(huán)形式;如果兩條鏈都被切斷,其就會變成線狀結(jié)構(gòu)。超螺旋形式是I型,開環(huán)形式是II型, 線型是III型。
[0073] 因?yàn)镈NA本身帶有負(fù)電,因此通過外加電極,DNA可以通過瓊脂糖這種介質(zhì)從電極 負(fù)極向正極泳動(dòng),不同分子量、不同形狀的DNA在瓊脂糖中的電泳速度不同,從而達(dá)到分離 不同DNA的目的。
[0074] 由于質(zhì)粒DNA三種形式的空間結(jié)構(gòu)不同,因此能通過瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)將它們 各自分開,超螺旋形式的I型電泳速遞的最快,開環(huán)形式的II型電泳速度最慢,線型的III型 電泳速度介于I型和II型之間。
[0075] pUC19質(zhì)粒DNA保存于-20°C冰箱中。將pUC19質(zhì)粒DNA (IOOng)和本發(fā)明的配 合物混合于IOmM磷酸(PBS)緩沖液中,pH=7. 4,37°C反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)物放于_20°C 冰箱中來使反應(yīng)停止。
[0076] 之后,向其中加入DNA上樣緩沖液(組成:0· 25%溴酚藍(lán),0· 25%二甲苯藍(lán)和25%聚 蔗糖,剩下為水;用量:1〇倍的上樣緩沖液就加1/10,6倍的上樣緩沖液就加1/6,本發(fā)明用 10倍的上樣緩沖液,最后反應(yīng)體系是10 μ L,就加入1 μ L的上樣緩沖液)。將樣品上樣于瓊 脂糖含量為1%的瓊脂糖凝膠中,放入電泳槽中,在TAE緩沖液中恒定電壓80V電泳60-90 分鐘。電泳完成后將瓊脂糖凝膠放入加有溴化乙錠的緩沖液中5-10分鐘,撈出,用蒸餾水 洗滌干凈,即可用照膠儀觀察并記錄保存DNA電泳條帶。
[0077] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明的配合物切割DNA的機(jī)制是不需要氧氣、還原試劑的參與, 而是通過靜電相互作用直接接觸DNA,結(jié)合在DNA邊緣五碳糖部分連接核苷酸的3, 5-磷酸 二酯鍵部分,以水為電子傳遞中間體,還原態(tài)Cu (I)將電子傳遞給水,再由水傳遞給DNA,氧 化DNA,破壞掉3, 5-磷酸二酯鍵,從而達(dá)到切割的目的,不會產(chǎn)生活性氧類的物質(zhì)。不需要 氧氣存在的條件,就為其作為藥物進(jìn)入體內(nèi)殺死腫瘤細(xì)胞提供了潛在的可能。
[0078] 2、本發(fā)明的配合物切割pUC19質(zhì)粒DNA濃度梯度實(shí)驗(yàn)
[0079] 圖6為瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。圖中,泳道1是只加入DNA,泳道2至6分別 為DNA+1,2, 5, 10, 20 μ M本發(fā)明的配合物,隨著配合物濃度的增加,越來越多的I型超螺旋 結(jié)構(gòu)被裂解為II型的開環(huán)形式。當(dāng)配合物濃度到達(dá)20 μ M時(shí),所有的超螺旋結(jié)構(gòu)全都被裂 解為開環(huán)形式。反應(yīng)沒有觀察到線型狀態(tài)。
[0080] 3、還原劑對本發(fā)明的配合物切割D