新型苯并咪唑鎓盐的抗癌潜力探索：VEGFR2抑制剂的合成、生物评价、DFT视角与分子对接模拟

本研究设计并合成了两种新型苯并咪唑鎓盐化合物（3a、3b），通过细胞实验证实其对肝癌（HepG2）和乳腺癌（MCF-7）细胞株具有显著选择性细胞毒性（IC50低于顺铂），其中3b在HepG2中的选择性指数（SI=3.21）尤为突出。结合密度泛函理论（DFT）计算和分子对接模拟，揭示了化合物与血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）的相互作用机制，为靶向抗癌药物开发提供了新思路。

　　

Highlight

本研究通过两步法设计合成苯并咪唑鎓盐化合物3a和3b，在A549（肺癌）、HepG2（肝癌）和MCF-7（乳腺癌）细胞系中展现出优于顺铂的细胞毒性。特别值得注意的是，化合物3b在HepG2细胞中表现出最高选择性（SI=3.21），且对正常细胞毒性较低，凸显其潜在治疗窗口优势。

INTRODUCTION

癌症作为遗传性疾病的核心特征在于细胞失控增殖和血管生成（angiogenesis）。血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）是抗肿瘤药物开发的关键靶点，其过度激活会促进肿瘤血管形成。本研究聚焦于通过抑制VEGFR2通路开发新型小分子抑制剂。

Materials and Methods

实验采用Bruker 400 MHz核磁共振仪（NMR）获取¹H和¹³C数据，细胞培养使用CO₂培养箱，并通过倒置显微镜观察形态。所有化合物纯度经≥98%验证（BLDpharm供应商）。

Synthesis of Benzimidazolium Salts

以2-甲基苯并咪唑为起始原料，通过甲基化反应构建关键结构。核磁共振氢谱（¹H NMR）显示，3a和3b的NCHN甲基特征峰分别出现在3.02 ppm和2.84 ppm，亚甲基质子信号则出现在更低场区域。

CONCLUSION

化合物3b因其苯环间位甲基取代的特殊结构，在HepG2细胞中表现出最优活性。密度泛函理论（DFT）计算和分子对接证实了该化合物与VEGFR2活性口袋的稳定结合，为后续结构优化提供了理论依据。