阳离子双胍钴(III)受体与苯甲酸盐的主客体复合物：增强的抗菌和抗癌活性

本研究针对抗菌和抗癌药物开发需求，以[Co(Hbig)3 ]3+ 为宿主，通过主客体复合策略合成四种苯甲酸盐配合物。实验证实复合物对革兰氏阴性菌（如S. typhi）和真菌（如C. herbarum）的抑制活性显著提升，其中配合物3和4对乳腺癌细胞MCF-7的GI50 值分别达25.27和18.07 μg/mL。该研究为设计新型抗菌抗癌药物提供了新思路。

　　

在当今医学领域，抗菌药物耐药性和癌症治疗瓶颈已成为全球性挑战。传统药物开发面临活性不足、靶向性差等问题，而金属配合物因其独特的电子结构和配位能力，逐渐成为研究热点。苯甲酸盐类化合物作为重要的生物活性分子，其与金属受体的相互作用机制尚不明确。印度旁遮普邦的 Guru Nanak Dev 大学化学系团队在《Inorganic Chemistry Communications》发表研究，通过构建阳离子双胍钴(III)受体[Co(Hbig)₃
]³⁺
与苯甲酸盐的主客体复合体系，揭示了其增强生物活性的分子机制。

研究采用单晶X射线衍射(SCXRD)解析结构，结合紫外-可见光谱(UV-Vis)和热重分析(TGA)等技术。通过测定对数结合常数(Logβ)发现，对溴苯甲酸盐(BBA)的结合能力最强(5.8595)。抗菌实验显示，复合物对伤寒沙门氏菌(S. typhi)的抑菌圈达29.6±0.25 mm，优于单独配体。抗癌实验中，含卤素配合物3和4对MCF-7细胞的半数抑制浓度(GI₅₀
)分别为25.27和18.07 μg/mL，DAPI染色证实其通过凋亡途径发挥作用。

材料与方法
改进的合成方法将钴(II)氧化效率提升至82.3%，通过元素分析和核磁共振(NMR)验证产物纯度。溶液相结合研究采用Job曲线法确定1:3主客体化学计量比。

合成
优化氧化条件后，[Co(Hbig)₃
]Cl₃
·H₂
O产率显著提高，与四种苯甲酸盐反应获得晶体结构各异的复合物。SCXRD显示三价钴中心与双胍配体形成八面体几何构型，第二配位层通过N-H···O氢键稳定。

结论
该研究首次阐明[Co(Hbig)₃
]³⁺
的21个N-H供体位点与苯甲酸盐羧酸根的协同作用机制。卤素取代基通过增强电荷密度调控生物活性，为"金属受体-有机阴离子"协同抗菌抗癌策略提供理论依据。

讨论
通讯作者Ritu Bala团队指出，第二配位层设计可显著提升药物跨膜效率。这种将经典配位化学与超分子作用相结合的策略，为开发多靶点抗感染和抗肿瘤药物开辟了新途径。