钴(Ⅱ)布洛芬配合物的结构解析与生物活性研究：DNA相互作用机制及抗肿瘤潜力

《Journal of Molecular Structure》：Ibuprofenato cobalt complexes: Structural insights, DNA interaction studies, and biological evaluation

本文报道了两种新型钴(Ⅱ)-布洛芬(Ibu)配合物[Co(Ibu)2(dipyam)]·H2O（IBU1）和[Co(Ibu)2(o-phen)(H2O)]·?H2O（IBU2）的合成与表征。通过单晶X射线衍射（SC-XRD）解析结构，证实IBU2具有显著抗菌活性（MIC 20-40 μM）和抗氧化能力（IC50 37.43±0.91 μM）。两种配合物均展现DNA结合/切割效应，并对MCF-7乳腺癌细胞（IC50 88.5-111.1 μM）表现出选择性毒性。分子对接（molecular docking）与动力学模拟（MD）揭示了其与雌激素受体α（ER-α）的相互作用机制。

　　

Highlight

两种新型钴(Ⅱ)配合物IBU1和IBU2以非甾体抗炎药布洛芬(IbuH)为配体，分别结合2,2'-联吡啶胺(dipyam)和1,10-菲啰啉(o-phen)氮供体辅助配体。通过单晶X射线衍射揭示其三维结构：IBU1形成单水合物，而IBU2则包含配位水分子和晶格水分子。

Materials and methods

所有化学品均为市售分析纯。布洛芬(98%)购自TCI化学，CoCl₂·6H₂O(97%)来自Thomas Baker公司。生物实验用DPPH、CT-DNA等试剂购自Sigma Aldrich。

Synthesis and characterisation

在甲醇溶液中，以2:1:1摩尔比将布洛芬钾盐、氮配体与CoCl₂·6H₂O反应，高产率获得目标配合物（方案1）。DMSO室温重结晶得到X射线级单晶。

FTIR and UV-vis Spectroscopy

红外光谱显示IBU1在3319/3207 cm^-1处出现特征峰（图S1），证实氨基振动；而IBU2的配位水分子振动峰出现在3450 cm^-1附近。紫外光谱中，两种配合物在250-300 nm区间的π→π*跃迁印证了芳香配体的配位作用。

Conclusions

IBU2对革兰氏阳性菌(MIC 20 μM)和阴性菌(MIC 40 μM)均具显著抑制效果，且抗氧化活性(IC₅₀ 37.43 μM)优于IBU1。两种配合物通过DNA结合/切割机制及ER-α靶向作用，展现出乳腺癌细胞特异性杀伤潜力，为金属药物设计提供新思路。