周 寧，冉思妍，張 鵬，陸婷婷，高 雷，鄧佑林

(河池學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 宜州 546300)

從20世紀(jì)開始，癌癥的發(fā)病率與死亡率一直在上升，手術(shù)、化療和放療等，是現(xiàn)階段治療癌癥的主要方法[1-4]。化學(xué)藥物治療和其他治療方法配合，可以在很大程度上控制腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，提高對惡性腫瘤增殖的抑制效果[5-6]。金屬配合物可抑制腫瘤細(xì)胞增殖，對多種類的癌細(xì)胞有作用，但也存在一些缺點(diǎn)，如有毒副作用、水溶性小、不利于藥物吸收等，因此有效克服此類臨床藥物的毒副作用，成為該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[7-9]。

以具有生物活性的化合物為配體，具有特殊生物活性的金屬離子為配位中心進(jìn)行配位結(jié)合，是尋找新型抗腫瘤藥物的一種有效的手段。喹啉生物堿具有抗腫瘤、抗瘧疾、抗結(jié)核、抗菌消炎等重要的藥理活性，同時具有很好的平面結(jié)構(gòu)，與金屬離子結(jié)合后，可與DNA分子發(fā)生作用[10-13]。鋅擁有良好的配位幾何環(huán)境和靈活多變的配位數(shù)，展現(xiàn)出優(yōu)異的熒光性能，檢測較為方便，同時鋅作為人體中含量僅次于鐵的必要的微量元素，參與DNA及RNA聚合酶的合成，對維持體內(nèi)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能有著至關(guān)重要的作用[14-15]。

本文以喹啉為原料，金屬鋅為配位中心，采用熱溶劑法合成可能具有抗腫瘤活性的金屬配合物，通過紅外光譜儀確定其大致結(jié)構(gòu)，紫外-可見光譜儀檢測配合物的穩(wěn)定性。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：NICOLET6700傅里葉紅外變換光譜儀，Agilent8453紫外-可見光譜儀，DF-101S恒溫加熱磁力攪拌器。

試劑：5-氯-8-羥基喹啉、5,7-二氯-8-羥基喹啉、8-羥基喹啉、硝酸鋅、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇(均為分析純)。

1.2 配合物的合成

配合物1的合成：稱取1.2009 g的Zn(NO3)2·6H2O和0.5812 g的8-羥基喹啉，置于50 mL圓底燒瓶中，加入8mL無水甲醇和8mL三氯甲烷作溶劑。溶劑加完后溶液顯亮黃色，將其置于水浴鍋中回流攪拌8h后停止加熱，溶液為暗橙色。靜置至室溫，過濾，收集濾液于25mL小燒杯中，保鮮膜封口后用針扎20個小孔，靜置，于室溫下緩慢揮發(fā)。待液體全部揮發(fā)后，取少量固體進(jìn)行紫外光譜和紅外光譜的測定。

配合物2的合成：稱取0.5403g的5-氯-8-羥基喹啉和0.8991g的Zn(NO3)2·6H2O置于50 mL圓底燒瓶中，加入 8mL無水甲醇和8mL三氯甲烷作溶劑。溶劑加完后溶液顯亮黃色，將其置于水浴鍋中回流攪拌8h后停止加熱，溶液為亮黃色濁液。靜置，待其冷卻至室溫，過濾，收集濾液于25mL小燒杯中，保鮮膜封口后用針扎20個小孔，于室溫下緩慢揮發(fā)。待液體全部揮發(fā)后，取少量固體進(jìn)行紫外光譜和紅外光譜的測定。

配合物3的合成：稱取0.9611g的Zn(NO3)2·6H2O和0.6421g的5,7-二氯-8-羥基喹啉置于50mL圓底燒瓶中，加入 10mL無水甲醇和5mL三氯甲烷作溶劑，溶劑加完后溶液呈黃綠色。將其置于水浴鍋中回流攪拌8h，停止加熱時溶液為黑褐色。靜置，待其冷卻至室溫，過濾，收集濾液于25mL小燒杯中，保鮮膜封口后用針扎20個小孔，于室溫下緩慢揮發(fā)。待液體全部揮發(fā)后，取少量固體進(jìn)行紫外光譜和紅外光譜的測定。

2 配合物的結(jié)構(gòu)表征

2.1 配合物1的結(jié)構(gòu)表征

圖1是配合物1的紅外光譜圖。由圖1可知，1550cm-1的吸收峰是C=C骨架伸縮運(yùn)動引起的，在3180cm-1有一吸收峰，源于N-H的伸縮振動，2420cm-1的吸收峰是酚羥基的伸縮振動，1384 cm-1的吸收峰是C-H（芳基碳）的伸縮振動引起的，800cm-1的吸收峰是C-H的變形振動引起的。以上幾處吸收峰證明了N-H、C=C骨架、C-H（芳基碳）和C-H官能團(tuán)的存在。

圖1 配合物1的FTIP光譜

量 取2×10-3mol·L-1的 儲 液30 μL，加 入2970μL、pH=7.45的Tris-HCl-NaCl緩沖液中，使用紫外光譜儀，每隔24h測1次吸光度，結(jié)果見圖2。由圖2可知，隨著時間的推移，配合物1未產(chǎn)生明顯的紅移及藍(lán)移現(xiàn)象，也沒有新的吸收峰出現(xiàn)，只有配合物的特征吸收峰產(chǎn)生了一定的減色效應(yīng)。這可能是配合物在溶液狀態(tài)下發(fā)生了解離或聚合，進(jìn)而影響了它們的有效濃度。結(jié)果表明配合物1在生理條件下能夠穩(wěn)定存在。

圖2 配合物1的紫外可見吸收光譜圖

2.2 配合物2的結(jié)構(gòu)表征

圖3是配合物2的紅外光譜圖。由圖3可知，在3490cm-1有一吸收峰，源于N-H的伸縮振動；2420cm-1的吸收峰是酚羥基的伸縮振動，1386 cm-1的吸收峰則是C-H（芳基碳）的伸縮運(yùn)動引起的，800cm-1的吸收峰是C-H的變形振動引起的，1590cm-1的吸收峰是C=C骨架的伸縮運(yùn)動。以上幾處吸收峰證明了N-H、C=C骨架、C-H（芳基碳）和C-H官能團(tuán)的存在。

圖3 配合物2的FTIP光譜

取2×10-3mol·L-1的儲液30 μL，加入2970 μL、pH=7.45的Tris-HCl-NaCl緩沖液中，使用紫外光譜儀，每隔24h測1次吸光度，結(jié)果見圖4。由圖4可知，隨著時間的推移，配合物2未產(chǎn)生明顯的紅移及藍(lán)移現(xiàn)象，也沒有新的吸收峰出現(xiàn)，只有配合物的特征吸收峰產(chǎn)生了一定的減色效應(yīng)。這可能是配合物在溶液狀態(tài)下發(fā)生了解離或聚合，進(jìn)而影響了它們的有效濃度。結(jié)果表明配合物2在生理條件下能夠穩(wěn)定存在。

圖4 配合物2的紫外可見吸收光譜圖

2.3 配合物3的結(jié)構(gòu)表征

圖5是配合物3的紅外光譜圖。由圖5可知，3480cm-1有一吸收峰，源于N-H的伸縮振動；2420cm-1的吸收峰是酚羥基的伸縮振動，1550cm-1的吸收峰是C=C骨架的伸縮運(yùn)動，1384 cm-1的吸收峰則是C-H（芳基碳）的伸縮運(yùn)動引起的，800cm-1的吸收峰是C-H的變形震動引起的。以上幾處吸收峰證明了N-H、C=C骨架、C-H（芳基碳）和C-H官能團(tuán)的存在。

圖5 配合物3的FTIP光譜

取2×10-3mol·L-1的儲液30 μL，加入2970 μL、pH=7.45的Tris-HCl-NaCl緩沖液中，使用紫外光譜儀，每隔24h測1次吸光度，結(jié)果見圖6。由圖6可知，隨著時間的推移，配合物3未產(chǎn)生明顯的紅移及藍(lán)移現(xiàn)象，也沒有新的吸收峰出現(xiàn)，只有配合物的特征吸收峰產(chǎn)生了一定的減色效應(yīng)。這可能是配合物在溶液狀態(tài)下發(fā)生了解離或聚合，進(jìn)而影響了它們的有效濃度。結(jié)果表明配合物3在生理條件下能夠穩(wěn)定存在。

圖6 配合物3的紫外可見吸收光譜圖

3 結(jié)論

本實驗合成了 3個喹啉環(huán)金屬鋅配合物，合成的鋅配合物可以通過MTT法進(jìn)行體外腫瘤細(xì)胞活性檢測，測定其IC50值，以判斷配合物的抗腫瘤活性效果。配合物的抗腫瘤、抗菌活性正在測試中。如果目標(biāo)產(chǎn)物能測試到較好的生物活性，我們后續(xù)還將對其進(jìn)行作用機(jī)理研究。