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含氟苯并咪唑鎓盐的银/硒化合物合成表征及其抗癌活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月18日 来源:Innovative Food Science & Emerging Technologies 6.3
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本研究针对肿瘤耐药性和药物毒性等癌症治疗难题,设计合成了4种新型含2,6-二氟苄基的苯并咪唑鎓盐(1a-d)及其银-NHC配合物(2a-d)和硒化合物(3a-d)。通过多谱学表征证实结构,MTT法显示化合物3d对HCT116细胞的抑制活性是顺铂的22倍,AO/EB染色证实其通过凋亡途径发挥作用,为开发高效低毒抗癌药物提供了新思路。
癌症治疗领域正面临严峻挑战:肿瘤耐药性增强、药物毒副作用大、临床转化率低等问题日益突出。传统化疗药物如顺铂虽广泛应用,但其严重的毒性和逐渐显现的耐药性促使科学家不断寻找更高效、更安全的替代方案。在这一背景下,含氟药物因其独特的理化性质成为研究热点——氟原子的引入能显著改变分子的脂溶性、代谢稳定性和生物活性。与此同时,苯并咪唑骨架因其与嘌呤核苷酸的结构相似性,在药物设计中展现出特殊价值;而N-杂环卡宾(NHC)金属配合物,特别是银-NHC复合物,近年因其卓越的生物活性备受关注。
伊诺努大学(?n?nü University)的研究团队创新性地将这三个关键要素有机结合,设计合成了一系列含2,6-二氟苄基的苯并咪唑鎓盐及其银、硒衍生物。研究人员采用Schlenk技术合成目标化合物,通过FT-IR、HRMS、元素分析和多核NMR(包括1H、13C和19F)进行结构确证。生物评价采用结肠癌HCT116细胞系和正常L929细胞系,通过MTT法测定细胞毒性,AO/EB双染法检测凋亡形态学变化。
在"合成与表征"部分,研究成功获得4种苯并咪唑鎓盐(1a-d),其1H NMR中11.64-11.61 ppm的特征峰证实了N-H质子存在。银配合物(2a-d)的13C NMR显示NHC-银键形成(δ 184.3-187.1 ppm),而硒化合物(3a-d)的77Se NMR信号出现在δ 386-415 ppm区间,证实Se-C键成功构建。
"抗癌活性评价"结果显示,所有化合物对HCT116均表现出剂量依赖性抑制,其中硒化合物3d的IC50值最低(1.92 μM),活性是顺铂的22倍。值得注意的是,该化合物对正常L929细胞的毒性显著低于癌细胞(选择性指数>10),展现出良好的治疗窗口。AO/EB染色显示典型凋亡特征:细胞皱缩、染色质凝聚和凋亡小体形成。
这项研究的重要意义在于:首次系统研究了含2,6-二氟苄基的苯并咪唑鎓盐及其银、硒衍生物的抗癌活性,揭示了氟原子取代与金属配位协同增强活性的机制。特别是化合物3d展现出的高选择性和强效抗癌活性,为克服现有化疗药物的局限性提供了新思路。研究结果发表在《Innovative Food Science》上,不仅丰富了NHC金属药物的结构类型,也为开发基于硒元素的抗癌药物开辟了新途径。这项工作对推动"金属药物化学"领域发展具有重要启示,其设计策略可拓展应用于其他重大疾病治疗药物的研发。
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