田曉雪，鄭長(zhǎng)征，唐小冬，嚴(yán) 回

（西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，陜西 西安710048）

希夫堿配合物生物活性方面的應(yīng)用研究進(jìn)展

田曉雪，鄭長(zhǎng)征，唐小冬，嚴(yán) 回

（西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，陜西 西安710048）

綜述了希夫堿類化合物在抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒等方面的生物活性，并且對(duì)其生物活性在醫(yī)藥上的應(yīng)用做出了展望。

席夫堿;應(yīng)用;進(jìn)展

希夫堿及其金屬配合物具有較好的抑菌、抗氧化、抗腫瘤活性，除了在催化、分析、材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用外，在醫(yī)藥方面也有廣闊的應(yīng)用前景。其作用機(jī)制可能包括:配體本身顯示生物活性，金屬基團(tuán)可以改善配合物在靶組織、靶器官的分布，提高其生物利用度;金屬離子本身顯示活性，配合物（如氨基酸等）可有助于增加化合物通過細(xì)胞膜的幾率;合成的配合物產(chǎn)生一種新的機(jī)制，而配體或金屬本身卻不具備。如它們可與細(xì)胞中的重要大分子物質(zhì)（核酸、蛋白等）相互作用，從而表現(xiàn)出更強(qiáng)的或新的生物活性。盡管化學(xué)工作者對(duì)希夫堿及其金屬配合物的研究已經(jīng)進(jìn)行了大量的工作，但是關(guān)于其生物活性產(chǎn)生的機(jī)制還不是非常的清楚。

1 希夫堿及其配合物在生物活性方面的研究進(jìn)展

氨基酸希夫堿配合物具有多方面的應(yīng)用，例如，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，希夫堿具有抑菌、殺菌、清除O2－、抗腫瘤、抗病毒、對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的插入作用等生物活性[1～2]。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用，鋅、錳、鉬等微量元素及稀土元素的氨基酸配合物是作物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分[3]。黎植昌等[4]研制的混合氨基酸希夫堿稀土配合物，可使水稻、小麥增產(chǎn);將不同的氨基酸金屬配合物相互復(fù)配，兼具增產(chǎn)、滅菌殺蟲、提高農(nóng)作物品質(zhì)的作用，是一類價(jià)廉、高效、低毒的農(nóng)用殺菌劑[5]。

1．1 抑制超氧自由基活性研究

目前人們普遍認(rèn)為引起炎癥、衰老、癌癥、腫瘤的原因之一是生物體內(nèi)存在過量的超氧陰離子自由基（O2－）[6]。 希夫堿類配合物對(duì) O2－具有一定的抑制率，特別是含O、N、S的希夫堿類配合物具有很高的抗癌活性，易國(guó)斌、崔英德等[7]合成了天冬酰胺縮鄰香草醛希夫堿稀土配合物，采用EPR技術(shù)對(duì)化合物的抗超氧陰離子自由基性能進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)均有明顯的O2－清除功能;其中RE配合物的O2－清除功能明顯高于希夫堿配體。何秀英等[8]研究得到銅配合物對(duì)超氧陰離子自由基有較強(qiáng)的抑制作用，他們合成了鄰甲氧基苯甲醛縮丙氨酸希夫堿及其銅、鋅、鎳和鈷配合物，而且發(fā)現(xiàn)配體及配合物對(duì)O2－有抑制作用，其中銅配合物有較強(qiáng)的抑制作用。鄰甲氧基苯甲醛縮丙氨酸、苯丙氨酸的 Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Co（Ⅱ）配合物則對(duì) O2－無抑制作用。王金勝等深入研究了鈰配合物清除超氧自由基的機(jī)理[8]，其反應(yīng)模式是:

1．2 與DNA的作用研究

過渡金屬配合物不僅可以識(shí)別核酸的結(jié)構(gòu)，用作DNA的結(jié)構(gòu)探針，還可以作為DNA分子光開關(guān)和光裂解試劑;而且在研究藥物作用機(jī)制，抗癌藥以及特效的化學(xué)治療藥物等方面都具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。如N-鄰香草醛氨基葡萄糖希夫堿Co（Ⅱ）配合物具有DNA結(jié)合功能，此種配合物可以作為抗腫瘤候選藥物進(jìn)一步研究[9]。

1．3 抑菌及抗腫瘤活性研究

自從1965年美國(guó)Chicago大學(xué)的Rasenberg等發(fā)現(xiàn)順式－二氯二氨合鉑（Ⅱ）能抑制大腸桿菌的細(xì)胞分裂[10]，繼而于1969年肯定其具有抗菌、抗癌活性后，開創(chuàng)了一類抗菌、抗癌藥物研究的新領(lǐng)域—無機(jī)金屬配合物[11]。在Schiff堿金屬配合物研究領(lǐng)域里，美國(guó)Oklahoma州立大學(xué)的Hod-nett和澳大利亞New South Wales大學(xué)的Living-stone以及Saxena和Am．inabhavi等合成篩選出許多具有抗癌、抗腫瘤、抗病毒、抑制細(xì)菌、霉菌的生長(zhǎng)等生物活性的希夫堿金屬配合物。近年來臨床上耐藥菌不斷增加，交叉耐藥性不斷出現(xiàn)，使尋找高效、低毒可供臨床使用的新藥物成為一項(xiàng)很有意義的工作[12~13]。因此，人們對(duì)這類氨基酸希夫堿金屬配合物的抗炎、抗菌、抗癌等生物活性研究有大的興趣。Nakahara，Carlisle，Zyzyck，asella，Lumme，Emest等先后合成了許多氨基酸希夫堿配體及其金屬配合物，并對(duì)其中一些化合物進(jìn)行了抗菌、抗癌活性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們大都具有不同程度的生物活性[14]。嚴(yán)振寰[15]合成的4-羥基水楊醛丙氨酸合成Zn（Ⅱ），對(duì)宮頸癌、艾氏腹水癌和喉癌均有不同程度的抑制作用，其中對(duì)喉癌的抑制率達(dá)84．94%。鄢遠(yuǎn)、許金鉤[16]用溴化乙錠熒光分析法，探討了合成的水楊醛氨基酸希夫堿及其 Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Sn（Ⅱ）配合物與DNA的作用，以及結(jié)構(gòu)與抗癌活性的關(guān)系，顯示了氨基酸希夫堿過渡金屬配合物作為抗癌劑的良好前景。

1．4 載氧活性研究

可逆載氧體可以說對(duì)于生命過程尤其是呼吸過程具有極其重要的意義，由于研究天然的可逆載氧體存在一些弊端，選擇模型化合物研究極其必要，因此希夫堿配合物作為典型模擬化合物已愈加被人們所重視。李建章等人[17]對(duì)冠醚的單雙希夫堿鈷配合物進(jìn)行氧加合性能研究，發(fā)現(xiàn)冠醚化后的希夫堿鈷配合物有利于雙氧加合物的形成與穩(wěn)定，同時(shí)冠醚所具有的特定的空間構(gòu)型還會(huì)增大分子體積，有阻礙分子二聚物失活的可能性。研究表明，冠醚化希夫堿鈷配合物的氧加合常數(shù)，最大氧合量和氧合反應(yīng)速度都大大高于相應(yīng)的單希夫堿品種[18]。此類載氧體在純氧的制造和空氣的分離、金屬的防腐、蔬菜水果的保鮮以及工業(yè)生產(chǎn)中有機(jī)物的催化等方面都有應(yīng)用。

2 展望

希夫堿及其金屬配合物大都具有生物活性，但這類化合物一般還具有毒性高、水溶性低的缺點(diǎn)，目前用來進(jìn)行抑菌抗癌活性試驗(yàn)的大多是懸濁液，不利于它們?cè)谂R床上的推廣和應(yīng)用。因此尋找一種既能保持或提高活性，同時(shí)還能使配合物毒性降低而又具有較好水溶性的方法，是這一研究領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。目前主要是采取活性基團(tuán)不變而改進(jìn)其物理化學(xué)性質(zhì)的方法，如在母體化合物中引入親水基，或者通過引入第二配體基團(tuán)，對(duì)已知化合物分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造或結(jié)構(gòu)修飾，在保留原有生物或藥物性質(zhì)的同時(shí)，使先導(dǎo)化合物母體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以期增強(qiáng)活性、選擇性，降低毒性，從而提高其應(yīng)用價(jià)值。相信隨著科學(xué)的發(fā)展和對(duì)其研究的不斷深入，希夫堿及其金屬配合物的應(yīng)用將越來越受到重視，希夫堿相關(guān)的新藥物也將不斷問世，研究領(lǐng)域?qū)⒏訉拸V，希夫堿及其金屬配合物將會(huì)在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)及人們的日常生活中得到更好的應(yīng)用。

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Study on Biological Activity of Schiff Base Complexes

TIANXiao-xue， ZHENGChang-zheng， Tang Xiao-dong，YANHui
（School of Environmental and Chemical Engineering， Xi′an Polytechnic University，Xi′an 710048，China;）

The biological activity of schiff bases compounds in the antibacterial， bactericidal， anti-tumor， antivirus and other aspects were reviewed．Its application of biological activity in medicine was prospect．

schiff base;applications;progress

O 641.4

A

1671-9905（2011）09-0028-02

田曉雪（1985-），女，內(nèi)蒙古赤峰市人，在讀碩士研究生，研究方向:應(yīng)用化學(xué)。E-mail:xiaoxue3g＠126．com，電話:13379024212，陜西省西安市金花南路19號(hào)西安工程大學(xué)105信箱，郵編:710048

2011-05-23