一项关于钌(II)多吡啶配合物与噻唑-咪唑-菲咯啉配体相互作用及其对DNA亲和力的实验与分子建模研究

钌(II)多吡啶配合物通过DNA插入作用结合，不同配体导致结合常数差异（1＞2＞3＞4），电子跃迁能隙（5.6375-5.7398 eV）与配体结构相关，辅助配体影响DNA特异性结合，所有配合物对革兰氏正/阴性菌及真菌有抑制作用，但对MCF-7细胞 phen配合物IC50最低。

　　

摘要

合成了类型为 [Ru(A)₂MTZIP] (ClO₄)₂.2H₂O 的单核 Ru(II) 聚吡啶配合物，其中 MTZIP = (2-(4-甲基噻唑-5-基)-1H-咪唑 [4,5-f][1, 2] 菲anthroline，A = phen = 1,10-菲anthroline (1)，bpy = 2,2'-联吡啶 (2)，dmp = 4,4'-二甲基-1,10-ortho-菲anthroline (3)，dmb = 4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶 (4)。研究了这些配合物的生物活性。通过生物物理技术（吸收、发射方法和粘度测量）确定，Ru(II) 聚吡啶配合物与 DNA 结合的主要机制是插入作用。

内在结合常数 (k_obs) 数据显示 1 > 2 > 3 > 4，表明 phen 配合物 (1.0 × 10⁶) 的结合能力高于 bpy、dmp 和 dmb (分别为 4.5 × 10⁵、3.5 × 10⁵、2.0 × 10⁵)，这说明了辅助配体对 DNA 结合特异性的影响。配合物 1–4 的 HOMO-LUMO 能隙 (Eg) 值在 5.6375–5.7398 eV 之间，而 MTZIP 配体的 HOMO-LUMO 能隙为 7.3026 eV，表明这些配合物具有更高的反应性。三维等高线图显示，在这些配合物中，LUMO 主要集中在 Ru(II) 金属离子及其辅助配体上；相比之下，HOMO 主要受插入配体中氮原子的限制。phen 配合物的化学反应性高于 bpy、dmp 和 dmb 配合物，因此配合物 1 更容易受到亲核攻击。所有四种配合物都对革兰氏阳性细菌病原体（葡萄球菌和芽孢杆菌株）和革兰氏阴性细菌（大肠杆菌和克雷伯菌）具有抗菌活性，同时对真菌（念珠菌、曲霉菌）也具有抗真菌活性。所有配合物都表现出良好的抗癌活性，其中 phen 配合物对 MCF-7 细胞系的 IC₅₀ 值为 22.89 ± 0.814。