黄芩素-钌(III)配合物的合成、表征及体外生物活性的研究

摘要

传统中药黄芩（Scutellaria baicalensis）的有效活性成分黄芩素已经作为医疗药品发挥其功效，钌（III）元素位于第Ⅷ族，和铂、钯等贵金属可以作为抗肿瘤药物和催化剂开发研究。已合成的其他黄芩素铜、铁和锌等配合物表现出较好的生物活性，目前还没有对黄芩素与钌元素进行相关科研，研究如下：
　　（1）黄芩素（5,6,7-Trihydroxyflavone），又称之为5,6,7-三酚羟基黄酮，在无氧无水弱碱性条件与三氯化钌发生配位反应，生成黄芩素-钌配合物。黄芩素-钌为棕黑色。黄芩素-钌可溶于二甲基亚砜、二甲基亚酰胺和弱碱性溶液中，通过仪器分析得出黄芩素在A环的5-酚羟基与C环的羰基氧原子发生配位反应，配位比为3：1，即3mol黄芩素与1mol钌元素配位。电镜照片和X-射线粉末衍射证实，黄芩素晶体在发生配位后，配合物形态变成了无定形态。配合物分子式为(C15H9O5)3·Ru·7H2O，分子量为1033.99D。黄芩素-钌配合物在pH=7.4时电导率值很小，表明其是共价型配合物，在溶液中可以稳定存在。
　　（2）黄芩素-钌的体外抗氧化实验表明新合成的钌配合物具有一定的抗氧化能力，这主要取决于黄芩素分子的酚羟基和大的共轭体系，新合成的配合物具备了配体的部分理化性质和一些新的性质。配合物清除DPPH自由基能力比-?2O离子清除效果好。这主要是因为配合物是脂溶性的，清除超氧阴离子反应体系是水溶性的，故清除能力有所损失。配合物的总氧化力基本和配体持平，损失不大，总还原力则不及配体强。这与黄芩素发生配位反应后结构的变化有关系，酚羟基数目的减少，电子传递加速，形成新的共轭体系的空间结构的变化有一定的联系。
　　（3）黄芩素-钌配合物与人血清蛋白相互作用的荧光光谱研究表明，黄芩素-钌配合物在pH=7.4，25℃的条件下使HSA的荧光发生了一定程度的猝灭，在37℃条件下，黄芩素-钌的猝灭作用更厉害，荧光图谱还发生了一定程度的蓝移。求出Kq值远大于2.0×1010L/(mol·s)，且Kq和Ksv的值随温度的升高而降低，说明猝灭剂与荧光物质之间形成了复合物导致的荧光猝灭，由此可判断黄芩素-钌对HSA荧光的猝灭属于静态猝灭。通过计算配合物与HSA之间的结合常数和结合位点数，表明小分子配合物与HSA之间有较强的结合作用。在不同温度下，黄芩素-钌配合物与HSA之间作用的热力学参数中ΔG＜0，由此判断黄芩素-钌和HSA之间的反应可以自发进行；二者结合反应为放热反应，黄芩素-钌配合物和HSA之间的作用力主要为范德华力和氢键。
　　综上所述，黄芩素在弱碱性环境下，可以与三氯化钌发生配位反应，生成的黄芩素-钌具有特定生物活性，黄芩素-钌有一定的抗氧化能力。黄芩素-钌可以与人血清白蛋白（HSA）结合猝灭其荧光，该现象可以通过荧光光谱进行检测，这可以为抗肿瘤药物的开发和定量检测蛋白质提供一定的理论依据。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1.前言

1.1配位化学研究

1.2配合物的应用

1.3黄酮金属配合物的研究

1.4配位化学的研究内容

1.5本研究的目的和意义

1.6主要研究内容

2. 实验材料与方法

2.1 实验材料、试剂与仪器

2.2实验方法

2.3体外生物活性分析

2.4数据处理及作图工具

3. 结果与分析

3.1配合物的合成条件

3.2配合物结构表征

3.3黄芩素-钌抗氧化实验

3.4黄芩素-钌配合物对人血清白蛋白作用

4. 讨论

4.1合成条件对黄芩素-钌的影响

4.2配合物表征

4.3配合物抗氧化研究

4.4黄芩素-钌与HSA荧光研究

5. 结论

致谢

参考文献

附录