基于硫代碳酰肼席夫碱的Sn(II)、Zn(II)和Fe(II)配合物的多生物活性研究：合成、光谱表征与荧光传感应用

本研究针对抗菌抗癌药物耐药性问题，通过设计新型硫代碳酰肼(TCH)席夫碱配体(L1/L2)及其Sn(II)、Zn(II)、Fe(II)配合物，系统评估了其荧光增强特性与多靶点生物活性。结果表明，L1Zn和L2Zn复合物在RAW264.7巨噬细胞中展现出较吲哚美辛更强的抗炎活性(IC50 3.67-1.04 nM)，L2Sn的DPPH自由基清除能力较抗坏血酸提升70倍，L1Fe/L1Zn对结直肠癌细胞(HT-29/SW480等)具有选择性细胞毒性。该研究为开发兼具诊疗功能的金属配合物(theranostic agents)提供了新思路。

　　

在当今面临抗生素耐药性和癌症治疗瓶颈的背景下，开发新型多功能金属配合物成为突破困境的重要策略。硫代碳酰肼(TCH)衍生物因其独特的硫酮(>C=S)和硫醇(>C-SH) tautomerism（互变异构）特性，能与过渡金属形成结构多样的配合物，在抗菌、抗癌领域展现出巨大潜力。然而，现有研究对TCH席夫碱金属配合物的系统性生物活性探索仍显不足，特别是其荧光特性与生物活性的协同作用机制尚不明确。

针对这一科学问题，约旦大学Abdulsalam Mahdy团队在《Scientific Reports》发表了创新性研究。他们设计合成了两种新型TCH席夫碱配体(L1/L2)，分别通过邻位/对位甲氧基苯甲醛与TCH缩合获得，并进一步制备了Sn(II)、Zn(II)、Fe(II)的单核/双核配合物。通过FT-IR、NMR、UV-Vis、HRMS等多维表征证实，这些配合物具有20-50 nm的纳米晶结构，且金属配位后荧光强度显著增强，特别是Zn配合物在430-476 nm处发射蓝黄色荧光，展现出荧光化学传感器的潜力。

研究采用的关键技术包括：1) 通过EUCAST标准进行最小抑菌浓度(MIC)测定；2) 采用SRB法评估对15种癌细胞系(包括HT-29结直肠癌、A375黑色素瘤等)的细胞毒性；3) LPS诱导RAW264.7巨噬细胞炎症模型评估抗炎活性；4) DPPH自由基清除实验测定抗氧化能力；5) XRD和SEM分析晶体结构与形貌特征。

光谱与结构表征

FT-IR和NMR证实配体以硫酮形式参与配位，Zn/Sn配合物中甲氧基氧原子形成三齿配位(NSO)。XRD显示L2及其配合物结晶度更高，SEM显示L1Zn呈多孔结构而L2Sn为片状聚集。

荧光特性

配合物荧光强度较游离配体提升显著，L1Zn/L2Zn的Stokes位移达121 nm，源于配位后抑制了光诱导电子转移(PET)和C=N异构化。

生物活性

抗菌方面：所有化合物对金黄色葡萄球菌(S. aureus)的MIC为15.6 μg/mL，L2Sn对白色念珠菌(C. albicans)活性提升4倍。

抗癌方面：L1Fe对结直肠癌细胞(SW480 IC₅₀ 12.18 μM)和乳腺癌MDA-MB-231(IC₅₀ 11.0 μM)具有选择性毒性，而L1Zn在肺癌A549(IC₅₀ 13.9 μM)和胶质母细胞瘤U87(IC₅₀ 14.6 μM)中活性显著。

抗炎与抗氧化：L1Zn抗炎活性(IC₅₀ 3.67 nM)较吲哚美辛提升8倍，L2Sn的DPPH清除IC₅₀ 230 nM，较抗坏血酸活性增强70倍。

该研究创新性地揭示了TCH金属配合物的"诊疗一体化"潜力：1) 荧光增强特性可用于癌细胞示踪；2) Zn/Sn配合物通过调控iNOS通路实现纳米级抗炎活性；3) Fe配合物对结直肠癌和三阴性乳腺癌的特异性杀伤作用。这些发现为开发兼具诊断监测与治疗功能的金属药物(theranostic agents)提供了重要理论依据，尤其对抗菌抗癌联合治疗策略的优化具有指导意义。值得注意的是，所有配合物在正常PDL成纤维细胞中均未显示毒性，展现出良好的生物安全性，为其后续转化研究奠定了坚实基础。