希夫碱配合物生物活性方面的应用研究进展

田晓雪，郑长征，唐小冬，严 回

（西安工程大学环境与化学工程学院，陕西 西安710048）

希夫碱配合物生物活性方面的应用研究进展

田晓雪，郑长征，唐小冬，严 回

（西安工程大学环境与化学工程学院，陕西 西安710048）

综述了希夫碱类化合物在抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒等方面的生物活性，并且对其生物活性在医药上的应用做出了展望。

席夫碱;应用;进展

希夫碱及其金属配合物具有较好的抑菌、抗氧化、抗肿瘤活性，除了在催化、分析、材料等领域有广泛的应用外，在医药方面也有广阔的应用前景。其作用机制可能包括:配体本身显示生物活性，金属基团可以改善配合物在靶组织、靶器官的分布，提高其生物利用度;金属离子本身显示活性，配合物（如氨基酸等）可有助于增加化合物通过细胞膜的几率;合成的配合物产生一种新的机制，而配体或金属本身却不具备。如它们可与细胞中的重要大分子物质（核酸、蛋白等）相互作用，从而表现出更强的或新的生物活性。尽管化学工作者对希夫碱及其金属配合物的研究已经进行了大量的工作，但是关于其生物活性产生的机制还不是非常的清楚。

1 希夫碱及其配合物在生物活性方面的研究进展

氨基酸希夫碱配合物具有多方面的应用，例如，在医学领域，希夫碱具有抑菌、杀菌、清除O2－、抗肿瘤、抗病毒、对DNA结构的插入作用等生物活性[1～2]。在农业方面的应用，锌、锰、钼等微量元素及稀土元素的氨基酸配合物是作物生长发育不可缺少的营养成分[3]。黎植昌等[4]研制的混合氨基酸希夫碱稀土配合物，可使水稻、小麦增产;将不同的氨基酸金属配合物相互复配，兼具增产、灭菌杀虫、提高农作物品质的作用，是一类价廉、高效、低毒的农用杀菌剂[5]。

1．1 抑制超氧自由基活性研究

目前人们普遍认为引起炎症、衰老、癌症、肿瘤的原因之一是生物体内存在过量的超氧阴离子自由基（O2－）[6]。 希夫碱类配合物对 O2－具有一定的抑制率，特别是含O、N、S的希夫碱类配合物具有很高的抗癌活性，易国斌、崔英德等[7]合成了天冬酰胺缩邻香草醛希夫碱稀土配合物，采用EPR技术对化合物的抗超氧阴离子自由基性能进行探讨，发现均有明显的O2－清除功能;其中RE配合物的O2－清除功能明显高于希夫碱配体。何秀英等[8]研究得到铜配合物对超氧阴离子自由基有较强的抑制作用，他们合成了邻甲氧基苯甲醛缩丙氨酸希夫碱及其铜、锌、镍和钴配合物，而且发现配体及配合物对O2－有抑制作用，其中铜配合物有较强的抑制作用。邻甲氧基苯甲醛缩丙氨酸、苯丙氨酸的 Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Co（Ⅱ）配合物则对 O2－无抑制作用。王金胜等深入研究了铈配合物清除超氧自由基的机理[8]，其反应模式是:

1．2 与DNA的作用研究

过渡金属配合物不仅可以识别核酸的结构，用作DNA的结构探针，还可以作为DNA分子光开关和光裂解试剂;而且在研究药物作用机制，抗癌药以及特效的化学治疗药物等方面都具有十分重要的应用价值。如N-邻香草醛氨基葡萄糖希夫碱Co（Ⅱ）配合物具有DNA结合功能，此种配合物可以作为抗肿瘤候选药物进一步研究[9]。

1．3 抑菌及抗肿瘤活性研究

自从1965年美国Chicago大学的Rasenberg等发现顺式－二氯二氨合铂（Ⅱ）能抑制大肠杆菌的细胞分裂[10]，继而于1969年肯定其具有抗菌、抗癌活性后，开创了一类抗菌、抗癌药物研究的新领域—无机金属配合物[11]。在Schiff碱金属配合物研究领域里，美国Oklahoma州立大学的Hod-nett和澳大利亚New South Wales大学的Living-stone以及Saxena和Am．inabhavi等合成筛选出许多具有抗癌、抗肿瘤、抗病毒、抑制细菌、霉菌的生长等生物活性的希夫碱金属配合物。近年来临床上耐药菌不断增加，交叉耐药性不断出现，使寻找高效、低毒可供临床使用的新药物成为一项很有意义的工作[12~13]。因此，人们对这类氨基酸希夫碱金属配合物的抗炎、抗菌、抗癌等生物活性研究有大的兴趣。Nakahara，Carlisle，Zyzyck，asella，Lumme，Emest等先后合成了许多氨基酸希夫碱配体及其金属配合物，并对其中一些化合物进行了抗菌、抗癌活性试验，发现它们大都具有不同程度的生物活性[14]。严振寰[15]合成的4-羟基水杨醛丙氨酸合成Zn（Ⅱ），对宫颈癌、艾氏腹水癌和喉癌均有不同程度的抑制作用，其中对喉癌的抑制率达84．94%。鄢远、许金钩[16]用溴化乙锭荧光分析法，探讨了合成的水杨醛氨基酸希夫碱及其 Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Sn（Ⅱ）配合物与DNA的作用，以及结构与抗癌活性的关系，显示了氨基酸希夫碱过渡金属配合物作为抗癌剂的良好前景。

1．4 载氧活性研究

可逆载氧体可以说对于生命过程尤其是呼吸过程具有极其重要的意义，由于研究天然的可逆载氧体存在一些弊端，选择模型化合物研究极其必要，因此希夫碱配合物作为典型模拟化合物已愈加被人们所重视。李建章等人[17]对冠醚的单双希夫碱钴配合物进行氧加合性能研究，发现冠醚化后的希夫碱钴配合物有利于双氧加合物的形成与稳定，同时冠醚所具有的特定的空间构型还会增大分子体积，有阻碍分子二聚物失活的可能性。研究表明，冠醚化希夫碱钴配合物的氧加合常数，最大氧合量和氧合反应速度都大大高于相应的单希夫碱品种[18]。此类载氧体在纯氧的制造和空气的分离、金属的防腐、蔬菜水果的保鲜以及工业生产中有机物的催化等方面都有应用。

2 展望

希夫碱及其金属配合物大都具有生物活性，但这类化合物一般还具有毒性高、水溶性低的缺点，目前用来进行抑菌抗癌活性试验的大多是悬浊液，不利于它们在临床上的推广和应用。因此寻找一种既能保持或提高活性，同时还能使配合物毒性降低而又具有较好水溶性的方法，是这一研究领域的当务之急。目前主要是采取活性基团不变而改进其物理化学性质的方法，如在母体化合物中引入亲水基，或者通过引入第二配体基团，对已知化合物分子进行结构改造或结构修饰，在保留原有生物或药物性质的同时，使先导化合物母体结构发生变化，以期增强活性、选择性，降低毒性，从而提高其应用价值。相信随着科学的发展和对其研究的不断深入，希夫碱及其金属配合物的应用将越来越受到重视，希夫碱相关的新药物也将不断问世，研究领域将更加宽广，希夫碱及其金属配合物将会在医药产业及人们的日常生活中得到更好的应用。

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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

田晓雪（1985-），女，内蒙古赤峰市人，在读硕士研究生，研究方向:应用化学。E-mail:xiaoxue3g＠126．com，电话:13379024212，陕西省西安市金花南路19号西安工程大学105信箱，邮编:710048

2011-05-23