配体辅助电荷转移对相似能级镱配合物发光的路径调控机制研究

本研究针对铜(II)-β-丙氨酸配合物的抗癌活性机制展开探索，通过合成[Cu2(μ2-β-Ala)4X2]型配合物（X=Cl/Br/NO3），结合X射线衍射、IR/ESI-MS表征及MTT实验，发现溴化物配合物对MCF-7乳腺癌细胞（5.44±0.68%存活率）具有显著选择性毒性，其抗癌效果优于临床药物阿霉素，为开发新型铜基抗癌药物提供了理论依据。

　　

在肿瘤治疗领域，铂类药物虽广泛应用却面临毒性大、耐药性强的困境。科学家们将目光转向铜配合物——这种人体必需微量元素构成的化合物可能兼具高效抗癌与低毒特性。近期发表在《Inorganic and Nuclear Chemistry Letters》的研究中，俄罗斯科学院的研究团队另辟蹊径，选择β-丙氨酸这种能提升肌肉耐力的氨基酸作为配体，构建出三类新型铜配合物，意外发现其中溴化物配合物对乳腺癌细胞的"精准打击"能力。

研究采用单晶X射线衍射解析结构，IR/ESI-MS验证组成，通过MTT法测试人牙髓干细胞（DPSC）和MCF-7乳腺癌细胞的细胞毒性，并结合DFT理论计算预测稳定性。晶体结构显示所有配合物均形成μ₂-桥连的二聚体，铜原子间距离2.633-2.688?，呈现四方锥几何构型。

结果揭示：溴化物配合物[Cu₂(μ₂-β-Ala)₄Br₂]Br₂·2H₂O在1×10^?4 mol/L浓度下，对MCF-7细胞存活率压制至5.44±0.68%，显著低于阿霉素对照组（68.97±7.55%），且对正常DPSC细胞毒性更低（61.57±4.49% vs 28.64±2.08%），展现出理想的选择性。DFT计算证实该配合物具有最优热力学稳定性，其活性可能源于配体辅助的电荷转移机制。

这项研究不仅为铜配合物的抗癌机制提供了新见解，更开辟了通过调节配体结构实现肿瘤靶向治疗的新思路。特别值得注意的是，β-丙氨酸作为运动补剂的生物安全性，可能使这类配合物在未来的临床转化中具有独特优势。研究团队在讨论部分强调，配合物与DNA的沟槽结合模式及自由基清除能力的平衡，或许是决定其选择性的关键因素。