一种含有磷酸酯修饰联吡啶配体的Rh(III)配合物的特性分析与生物学评估

生物医学活性铑配合物的研究：合成磷酰基取代环戊二烯基铑(III)配合物，系统表征其结构及电子特性，证实与DNA存在非经典沟槽结合（Kd=2.85×10? M?1），对BSA静态淬灭结合，具有显著抗MDA-MB-231/A549细胞增殖活性（低毒至正常细胞），同时表现广谱抗菌抗真菌能力。

　　

摘要

合成了一种含有膦酸基修饰的2,2′-联吡啶配体的环戊二烯基铑(III)配合物，并对其进行了全面表征，以阐明其生物分子相互作用和生物活性。该配合物的结构通过光谱和分析技术得到了确认，并进一步利用密度泛函理论（DFT）计算对其电子结构和前线分子轨道进行了研究。通过紫外-可见吸收光谱、溴化乙锭荧光置换实验、圆二色光谱以及粘度测量，系统研究了该配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明，该配合物对DNA具有很强的亲和力，其内在结合常数为2.85 × 10? M?1，这种结合方式以沟槽结合为主，而非完全插入DNA。分子对接研究进一步支持了这一结论，显示该配合物倾向于结合DNA的小沟槽区域，并通过金属阳离子中心与DNA磷酸骨架之间的氢键和静电相互作用实现稳定。通过与牛血清白蛋白（BSA）的结合实验（包括吸收光谱和荧光淬灭实验），证实了这种结合为单点结合。体外细胞毒性实验表明，该配合物对MDA-MB-231和A549癌细胞系具有显著的抗增殖活性，而对正常VERO细胞的毒性极低。使用AO/EB染色的荧光显微镜观察发现，细胞死亡的主要方式为凋亡。此外，该配合物还对革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物表现出明显的抗菌和抗真菌活性。总体而言，本研究强调了膦酸修饰的Cp*Rh(III)配合物作为多功能生物活性平台的实用性，结合了详细的分析表征、理论分析和生物学评估，为设计具有可调生物分子相互作用的金属基化合物提供了框架。

摘要部分 图形摘要

合成了一种含有膦酸基修饰的2,2′-联吡啶配体的环戊二烯基铑(III)配合物，并对其进行了全面表征，以阐明其生物分子相互作用和生物活性。该配合物的结构通过光谱和分析技术得到了确认，并进一步利用密度泛函理论（DFT）计算对其电子结构和前线分子轨道进行了研究。通过紫外-可见吸收光谱、溴化乙锭荧光置换实验、圆二色光谱以及粘度测量，系统研究了该配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明，该配合物对DNA具有很强的亲和力，其内在结合常数为2.85 × 10? M?1，这种结合方式以沟槽结合为主，而非完全插入DNA。分子对接研究进一步支持了这一结论，显示该配合物倾向于结合DNA的小沟槽区域，并通过金属阳离子中心与DNA磷酸骨架之间的氢键和静电相互作用实现稳定。通过与牛血清白蛋白（BSA）的结合实验（包括吸收光谱和荧光淬灭实验），证实了这种结合为单点结合。体外细胞毒性实验表明，该配合物对MDA-MB-231和A549癌细胞系具有显著的抗增殖活性，而对正常VERO细胞的毒性极低。使用AO/EB染色的荧光显微镜观察发现，细胞死亡的主要方式为凋亡。此外，该配合物还对革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物表现出明显的抗菌和抗真菌活性。总体而言，本研究强调了膦酸修饰的Cp*Rh(III)配合物作为多功能生物活性平台的实用性，结合了详细的分析表征、理论分析和生物学评估，为设计具有可调生物分子相互作用的金属基化合物提供了框架。

摘要部分 图形摘要