含氟偶氮苯甲酸三丁基锡配合物的合成及其对MDA-MB-231乳腺癌细胞的抗癌活性研究

研究人员针对传统抗癌药物毒性高、生物利用度低等问题，设计合成了一系列含氟/三氟甲基修饰的偶氮苯甲酸三丁基锡配合物（[n-Bu3Sn(HLX)]）。通过FT-IR、NMR（1H/13C/119Sn）和X射线单晶衍射表征结构，发现化合物2（IC50=0.90μM）对MDA-MB-231细胞具有显著活性，其作用机制涉及ROS生成和线粒体功能调控，为开发高效低毒金属抗癌药物提供了新思路。

　　

在癌症治疗领域，铂类药物的毒副作用和耐药性问题长期困扰临床实践。与此同时，有机锡化合物因其独特的生物活性逐渐进入科学家视野——这类物质不仅能有效抑制肿瘤生长，还具有代谢稳定性好、治疗窗口宽等优势。然而，如何通过分子设计进一步提升其抗癌效力并阐明作用机制，成为当前研究的重点难点。

印度东北山地大学（NEHU）化学系的Tushar S. Basu Baul团队在《Journal of Inorganic Biochemistry》发表的最新研究中，巧妙地将氟原子引入三丁基锡配合物体系。研究人员选择5-氟-2-羟基苯甲醛作为核心骨架，通过偶氮耦合反应构建含氟/三氟甲基的Schiff碱配体，再与三丁基氧化锡反应，最终获得五个结构新颖的配合物（化合物1-5）。

研究采用多学科交叉技术：通过X射线单晶衍射解析固态结构（化合物2/4/5），¹¹⁹Sn NMR证实溶液中的四面体构型；MTT法测定细胞毒性；结合AO/EB染色、DCFH-DA荧光探针和流式细胞术探究分子机制。

结构表征结果显示，固态下化合物2/4/5形成单周期聚合物链，锡中心呈五配位三角双锥构型（τ₅=0.59-0.64），而溶液中恢复为四配位结构（¹¹⁹Sn NMR δ≈+110ppm）。抗癌活性研究发现所有化合物对MDA-MB-231细胞均有强抑制作用（IC₅₀ 0.90-2.18μM），其中4-氟取代物2活性最优，是对照组顺铂的6倍。机制研究揭示化合物2通过诱导ROS爆发、破坏线粒体膜电位，最终触发癌细胞凋亡。

这项研究的突破性在于：首次系统阐明了氟原子位置（邻/间/对位）对三丁基锡配合物抗癌活性的影响规律，证实4-氟取代可最大程度增强细胞毒性。通过晶体学与溶液态结构的对比，揭示了"固态聚合-溶液解离"的构效关系转变。更重要的是，该工作为开发靶向线粒体的氟化金属抗癌药物提供了理论依据——这种通过调控ROS-MPT（线粒体通透性转换孔）通路的作用机制，有望克服传统化疗药物的骨髓抑制等副作用。

研究人员特别指出，含三氟甲基的化合物3-5虽然活性略低于单氟化物2，但其代谢稳定性可能更具临床优势。这为后续结构优化指明了方向：通过精确调控氟原子数量与位置，或可平衡药物活性与药代动力学特性。该成果不仅丰富了金属有机抗癌药物库，也为新型抗癌剂的分子设计提供了范式转换思路。