利用络合配位法合成黄芩苷-金属(Ni2+、Co2+、Cu2+)配合物(baicalin metal complexes,BMC),紫外光谱、红外光谱、质谱、热重分析、元素分析全表征BMC的组成和结构;MTT法检测BMC对SMMC-7721细胞增殖的影响,PI单染法和Annexin-V/FITC双染法检测BMC对SMMC-7721细胞周期和凋亡的影响,荧光定量RT-PCR法检测BMC对SMMC-7721细胞凋亡基因Bcl-2、Bax mRNA的表达,流式细胞仪分析BMC对SMMC-7721细胞凋亡Bcl-2蛋白、Bax蛋白的表达,分析BMC的抗肿瘤活性及其作用机制。结果表明,成功制备了3种新型BMC(摩尔比2∶1),解析获得配合物的分子式为Na2Ni(C21H16O11)2·10H2O、Na2Co(C21H16O11)2·8H2O、Na2Cu(C21H16O11)2·8H2O;细胞周期和凋亡检测结果显示,BMC使细胞阻滞于G0/G1期,阻止进入S期和G2/M期;基因及蛋白检测结果显示,在设定浓度及时间条件下,BMC可使SMMC-7721细胞中Bcl-2基因表达下调,Bcl-2表达蛋白明显降低,同时Bax基因表达上调,Bax表达蛋白明显升高;说明BMC通过阻滞细胞周期、下调Bcl-2和上调Bax的表达来抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,3种配合物抗肿瘤活性:黄芩苷-铜(baicalin-copper,BC-Cu)>黄芩苷-钴(baicalin-cobalt,BC-Co)>黄芩苷-镍(baicalin-nickel,BC-Ni)>黄芩苷(baicalin,BC),并呈现量-效关系。
制备新型碳纳米管修饰玻碳电极(F-CNTs/GCE),建立F-CNTs/GCE分析黄芩苷-金属配合物(baicalin metal complexes,BMC)与血清蛋白(bovin serum album,BSA)分子作用机制的研究新方法,并对该方法的原理深入探讨。模拟生理条件下,应用循环伏安法对BMC与BSA的相互作用性能进行热力学与动力学研究,推断BSA与BMC的分子作用机制。结果表明,F-CNTs的存在能加速电子传递,F-CNTs/GCE对BMC/BMC-BSA体系表现出较优的响应信号;利用新方法检测BMC-BSA的相互作用,表明BMC-BSA生成了热力学稳定非共价化合物,BMC-BSA的平均结合位点数为1.7,BMC/BMC-BSA反应过程的电子转移数为2,利用该方法推断BMC与BSA二者结合生成了一种非电化学活性的超分子化合物。本研究为药物与蛋白相互作用的分子机制研究提供新思路,对探讨非共价相互作用具有一定参考。