新型席夫碱-Pd(II)配合物的设计合成及其DNA相互作用机制与抗癌抗菌活性研究

本研究针对抗癌药物开发需求，设计合成新型单核橙红色Pd(II)-席夫碱配合物。通过NMR、FT-IR等多维表征确认其"NONO"四方平面构型，测得与CT-DNA结合常数达5.40×103 M-1，证实其通过沟槽结合模式作用。抗菌实验显示其对测试菌株的杀灭能力超越配体，对MDA-MB-231癌细胞的IC50值媲美5-氟尿嘧啶，为开发低成本抗癌药物提供新思路。

　　

在当代医学化学领域，金属配合物的开发正成为对抗癌症和耐药菌感染的重要突破口。传统铂类抗癌药物如顺铂虽广泛应用，但存在毒性大、耐药性等问题。与此同时，源自脱氢乙酸(DHA)的席夫碱配体因其独特的生物活性备受关注，但其金属配合物的DNA结合机制与抗癌效能的系统研究仍存空白。开罗大学化学系Perihan A. Khalf-Alla团队在《Inorganic Chemistry Communications》发表的研究，通过精准设计新型Pd(II)-席夫碱配合物，为这一领域带来突破性进展。

研究采用核磁共振(¹H/¹³C NMR)、元素分析(CHN)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱(UV-Vis)进行结构表征，结合密度泛函理论(DFT)计算优化几何构型。通过紫外光谱滴定、粘度测定和电化学分析研究CT-DNA相互作用，采用MTT法评估对MDA-MB-231乳腺癌细胞的细胞毒性，并通过抗菌实验测试对革兰氏阳性/阴性菌的抑制效果。

合成与表征
通过DHA与N-(2-羟乙基)乙二胺缩合获得席夫碱配体，再与K₂[PdCl₄]以2:1配位形成橙黄色单核配合物。DFT计算证实Pd(II)中心呈"NONO"四方平面构型，配体通过亚胺氮和酚氧双齿配位。

DNA相互作用
紫外滴定显示配合物与CT-DNA结合常数(5.40×10³ M^-1)显著高于游离配体(3.98×10³ M^-1)。粘度实验证实其通过沟槽结合(groove binding)模式作用，而非插入机制。

生物活性
抗菌测试显示配合物对测试菌株的最小抑菌浓度(MIC)比配体降低2-4倍。对MDA-MB-231细胞的IC₅₀值与临床药物5-氟尿嘧啶相当，且显著低于配体，证实金属配位增强生物活性。

该研究成功构建了具有明确构效关系的Pd(II)-席夫碱配合物，其独特的DNA沟槽结合模式与优异的抗癌/抗菌活性，为开发非铂类金属抗癌药物提供了新思路。特别是配合物对三阴性乳腺癌细胞的高选择性毒性，以及通过羟基乙基基团增强的氢键相互作用，展现出良好的临床转化潜力。研究结果不仅丰富了生物无机化学的理论体系，更为抗肿瘤药物的分子设计提供了可借鉴的模板策略。