通过在N^N配体上扩展π-结合,实现高效的Ir(III) 抗癌光动力学治疗剂

科学领域:

• 有机金属化学 有机金属化学
• 摄影化学的使用.
• 癌症生物学 癌症生物学

背景情况:

• 双环金属化 (III) 复合物因其光物理性质而被探索用于光动力疗法 (PDT).
• 调整连接体结构影响复杂的光稳定性,光吸收和单点氧生成.

研究的目的:

• 为了合成和表征一种新的 (III) 复合物的家族,[Ir(C^N) 2(N^N) ]Cl (IrL1-IrL5).
• 研究它们的光物理性质,光催化活性,细胞吸收和抗增殖作用.
• 评估它们作为抗癌细胞光动力学剂的潜力.

主要方法:

• 合成五个具有不同二胺连接体的 (III) 复合物.
• 光物理特性 (吸收,排放,光稳定性).
• 理论计算 (HOMO-LUMO差距分析).理论计算.
• 单点氧气生成和NADH氧化试验.
• 细胞吸收研究 (ICP-MS) 和抗增殖试验 (黑暗和光).
• 对焦显微镜用于细胞局部化和线粒体研究.

主要成果:

• 综合体IrL1-IrL5显示出高光稳定性;增加了芳香环的红移吸收.
• 所有的复合物都产生单片氧,其中IrL5是最有效的光敏感剂.
• 在NADH的光催化氧化中,IrL5表现出高活性.
• 细胞吸收有所不同,其中IrL2和IrL3显示出比其他细胞更好的吸收.
• 在黑暗中,IrL1-IrL4具有细胞毒性;在蓝光下,IrL5在黑暗中具有低毒性,但具有高光细胞毒性 (PI高达38).
• 复合物定位在线粒体中,导致脱极化,并且与红细胞相容.

结论:

• 合成的 (III) 复合物表现出有希望的光物理和光催化性能.
• IrL5是一种高效的光敏感剂,对癌细胞具有显著的光细胞毒性.
• 线粒体向和光动力学活性将IrL5定位为传统化疗剂的潜在替代品.