[发明专利]双核锌配合物与制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种双核锌配合物与制备方法及其应用，具体是双核锌配合物在化学核酸酶领域和抗癌药物领域中的应用。

背景技术

近年来，癌症发病率一直处于上升状态，对癌症的治疗显得尤其紧迫，因此开发新型有效的抗癌药物是当今世界十分迫切的重要课题。上世纪60年代末，顺铂抗肿瘤作用的发现及临床应用，开辟了金属配合物抗肿瘤药物研究的新领域，随着人们对金属配合物的药理作用认识的进一步深入，新的高效、低毒、具有抗肿瘤活性的金属配合物不断被合成出来。

致癌就是正常细胞向癌细胞的突变，从化学角度来说就是细胞核DNA的癌化；因此，DNA的定位断裂与重组技术是分子生物学和抗癌药物研究的核心技术。在生物演化过程中产生了许多天然核酸酶，其活性中心需要金属离子的参与。但天然核酸酶的品种、数量、价格和特异性识别的碱基数远不能满足急速增长的需要。为了克服天然限制性内切酶的缺点，人们模拟天然核酸酶的结构，设计合成系列化学核酸酶，将之用于与核酸的相互作用、核酸定点定位切割，这方面的研究已经成为化学生物学的热点和最为活跃的前沿研究领域之一。

研究化学核酸酶具有很重要的理论价值和应用价值：(1)化学核酸酶可以作为许多天然核酸酶的模型，有助于我们深入了解天然核酸酶的催化机理；(2)它作为化疗药物有望用于治疗癌症以及遗传疾病，作为DNA结构探针可用于研究DNA的结构以及蛋白质与DNA的相互作用等；(3)化学核酸酶与DNA结合大分子的偶联体具有定点切割的特性，可以作为重要的分子生物工具，弥补天然核酸酶的缺陷，这也是研究人工核酸酶的终极目标。

化学核酸酶切割DNA的主要方式可分为氧化性断裂和水解性断裂，水解性断裂是生物体内降解核酸所采取的模式，而氧化性断裂常需要在体系中加入额外的辅助试剂或用一定频率的光照射，生成羟基自由基或单线态氧等活性物种，以氧化还原反应机理断裂核酸。无论机理如何，这些化学合成的选择性切割DNA/RNA的化学核酸酶可以通过改变配体或金属的种类、结构、大小等来调节它们对DNA或RNA的相互识别，因而可能具有高度的底物专一性，从而避免了天然核酸酶的缺点。因此，探讨化学结构与化学核酸酶活性的关系，寻求和合成高效的、具有专一性的小分子化学核酸酶仍是生物无机化学研究中十分活跃的研究领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双核锌配合物与制备方法及其应用。本发明主配体L为多吡啶类多齿配体，含有丰富的配位点，可与两个锌离子螯合配位。使用常规的溶液合成法，可得到目标化合物。即多吡啶双核锌化合物对DNA有良好的键合和切割效果，并且对Hela细胞具有较好的抗癌活性。本发明制备方法简单，可靠。

本发明提供的双核锌配合物的化学式为[Zn₂L(OAc)₂(CH₃OH)₄](ClO₄)₂，其中L为4，4’-二〔N，N-二(吡啶-2-甲基)〕二氨基二苯甲烷，OAc为醋酸根。

本发明提供的双核锌配合物晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为：β＝117.93(3)°，Z＝4，单胞体积

本发明提供的双核锌化合物的结构为：目标化合物的非对称基本单元由一个[Zn₂L(OAc)₂(CH₃OH)₄]²⁺阳离子和外界的两个高氯酸跟阴离子组成。每个配体与两个锌离子参与配位，两个锌离子之间的距离约为锌离子均采取六配位的八面体配位构型；每一个锌离子与配体L的两个吡啶氮原子和一个叔胺氮原子配位，另外还与一个醋酸根和两个乙醇分子配位。

本发明提供的双核锌化合物的制备方法如下：Zn(OAc)₂·2H₂O和配体L·xHClO₄按比例混合，溶于体积比为1∶1的乙腈和乙醇的混合溶剂中，加入三乙胺调节体系pH＝7；常温搅拌反应5-10小时，反应液过滤；滤液静置5-7天后析出针状晶体即为产物。

所述的Zn(OAc)₂·2H₂O和配体L·xHClO4的摩尔比为2∶1。

所述三乙胺的量与L·xHClO₄的量的摩尔比为1∶1。