1、配位化合物在醫(yī)藥方面的應(yīng)用概述摘要：配位化合物（coordination compound）簡稱配合物，也叫錯合物、絡(luò)合物，為 一類具有特征化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物，由中心原子或離子（統(tǒng)稱中心原子）和圍繞它的稱為配位 體（簡稱配體）的分子或離子，完全或部分由配位鍵結(jié)合形成?，F(xiàn)代配位化學(xué)的研究領(lǐng)域已 經(jīng)遠遠超出了純無機化學(xué)的范圍，它涉及有機化學(xué)、催化機理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵理論以及 生命現(xiàn)象中一系列與金屬離子有關(guān)的重要問題，形成了金屬有機化學(xué)、配位催化、配位場理 論以及生物無機化學(xué)等新的、充滿活力的邊緣學(xué)科。同時配位化學(xué)還在抗癌、殺菌、抗風(fēng)濕、 治療心血管等重要藥物胭脂以及其他國民經(jīng)濟的許多重要領(lǐng)域中，得

2、到了廣泛的應(yīng)用。1.1金屬配合物作為藥物1.配位化合物在醫(yī)藥方面的應(yīng)用1.1金屬配合物作為藥物有些具有治療作用的金屬離子因其毒性大、刺激性強、吸收性差等缺點而不能直接在 臨床上應(yīng)用。但若把他們變成配合物就能降低獨行和刺激性、利于吸收。例如檸檬酸鐵 配合物可以治療缺鐵性貧血；酒石酸銻鉀不僅可以治療糖尿病，而且和微生物B12等鉆 螯合物一樣可用于治療血吸蟲并；博來霉素自身并無明顯的親腫瘤性，在與鉆離子配合 后其活性增強；8-羥基喹琳和銅、鐵各自都無抗菌活性，他們見的配合物卻呈明顯的抗 菌作用；探和錳的硫酸鹽、鈣和鈣的氯合物可以是四環(huán)素對金色葡萄球菌、大腸桿菌的 抗菌活性大增；在抗風(fēng)濕炎癥方面，抗風(fēng)

3、濕藥物（阿司匹林以及水楊酸衍生物等）與同 配合后療效大增。1.2配體作為螯合藥*許多配體能有選擇性第有有毒金屬或者類金屬離子形成水溶性螯合物，經(jīng)腎臟排除 而解毒。因此，含此類配體的合劑成為解毒劑，這是近年來迅速發(fā)展起來的治療藥物。 常用解毒劑如二筑基丙醇，可以從有機體內(nèi)配出砷、汞、鋁、金、鉛等元素。1.3配合物用作抗凝血劑和抑菌劑加入燒煉EDTA的鈉鹽或者檸檬酸鈉可以螯合血液中的鈣離子，防止血液凝固，有 利于保存。此外，因為配體能與細菌所必需的金屬離子結(jié)合成為穩(wěn)定的配合物，防止生 物堿、維生素、腎上腺素等被細菌破壞而編制，所以同城也成EDTA為這些藥物的穩(wěn)定 劑。1.4配合物在臨床檢驗和生化實

4、驗中的應(yīng)用利用配合物反應(yīng)生成具有某種特殊顏色的配離子，根據(jù)不同顏色的深淺可進行定性 和定量分析。例如，測定尿中鉛的含量，常利用雙硫腙與鉛離子生成紅色螯合物，然后進行比色分析；而Fe3阿用硫氰酸鹽和其生成血紅色配合物來檢驗。人來每天除了需要攝入大量的空氣、水、糖類、蛋白質(zhì)以及脂肪等物質(zhì)外，還需 要一定量的“生命元素”，他們是構(gòu)成酶的活性中心的重要組成部分?！吧亍边^量 或缺失，或污染金屬元素在人體內(nèi)大量積累，均會引起生理功能的紊亂而治病，甚至死 亡。因此，配位化學(xué)在醫(yī)藥方面越來越顯示出其重要作用。2.金屬離子同藥物的作用研究藥物與金屬離子的作用，對于闡明藥物的作用機理和藥效是很有幫助的。很多

5、藥物 被認為是通過金屬離子的螯合作用而生效的。有藥物的結(jié)構(gòu)可以看出很多藥物在生理條件下 是很好的配位基。通常，藥物是通過影響亞細胞結(jié)構(gòu)或干擾沒的行為，從而控制細胞的機能 而發(fā)生作用的。2.1金屬-藥物的作用的類型 人 y2.1.1螯合作用N ）體內(nèi)大多數(shù)的金屬離子是可以同蛋白質(zhì)結(jié)合的。當然也可以同氨基酸、肽、核算、外 加的藥物配體結(jié)合。、，每個金屬離子可以收到許多配體的競爭。藥物分子作為金屬離子的競 爭胚體，首先是同金屬離子作用形成配合物。例如，抗結(jié)核菌的藥物異煙肼可與幾十種金屬 離子形成穩(wěn)定的配合物，異煙肼和銅的配合物結(jié)構(gòu)如右 抗病毒藥物嗎啉胍在溶液中也能同許多金屬離子發(fā)生-（止配合作用形成

6、穩(wěn)定的配合物。許多藥物分子與金屬離子L / Z 形成配合物之后能使他的許多性質(zhì)發(fā)生變化而有可能提高藥效。如異煙肼與金屬離子形成配合午后改變了期溶解;/性，導(dǎo)致期抗菌活性提高。藥物分子也可以與金屬離子或其CINH：NH他配體（蛋白質(zhì)、核酸等）一起形成婚配的多元配合物，金屬離子作為橋梁作用，促進了藥 物分子當作第五的作用，從而可以更好的發(fā)揮其藥效。2.1.2催化分解藥物金屬離子同藥物作用，有事可以引起或促進藥物的分解，即產(chǎn)生了催化作用。我們知 道如果長期服用青霉素，細菌會產(chǎn)生耐藥性，其他藥物也有類似的情況。細菌具有耐藥性實 際上就是細菌能夠繁殖出一種對#內(nèi)酰胺類抗生素其破壞作用的酶，人們將這種酶成

7、為-內(nèi)酰 胺酶，這種酶中含有鋅離子。在溶液狀態(tài)下，黨有金屬離子存在時，內(nèi)酰胺類抗生素易分解。 藥物的這種不穩(wěn)定性就是由于金屬離子催化期#-內(nèi)酰胺環(huán)的開環(huán)分解。這種作用會降低藥物 的效能。2.2能與金屬離子作用的一些藥物2.2.1維生素類維生素是維持人體正常代謝所必須的物質(zhì)。多小維生素是輔酶的組成成分，在體內(nèi)能是 氧化性谷胱甘肽轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原性谷胱甘肽，使沒分子中的秋季維持之還原狀態(tài)，從而保護含秋 季的沒。對于有機、無機毒物有解毒作用，可用于鉛、汞、砷、苯等慢性中毒和放射病的防治。維生素C有助于鐵的吸收，對血紅蛋白的合成和紅細胞的成熟有一定的促進作用，用 于治療巨紅細胞性和缺鐵性貧血。過量的維生素D

8、可引起高血鈣、軟組織鈣化，而過量的 維生素C可增加尿中草酸鹽的排泄，有可能形成結(jié)石。因此服用過量的維生素也是有害的。2.2.2強心類毛地黃和許多相近的藥物對心臟具有特殊和有效作用。毛地黃是毛地黃植株的干葉，它 的有效成分是糖苷類，毛地黃可引起心肌收縮力量增強，同時能使衰弱心臟的快速、不規(guī) 律和無效的波動的心率變慢。會加重強心苷的獨行。因此，改喝毛地黃成為增效效應(yīng)。因毛地黃過量 注射EDTA二鈉鹽，是血漿鈣濃度降低而得到減輕。2.2.3利尿類一一汞利尿劑會加重強心苷的獨行。因此，改喝毛地黃成為增效效應(yīng)。因毛地黃過量 注射EDTA二鈉鹽，是血漿鈣濃度降低而得到減輕。2.2.3利尿類一一汞利尿劑利尿

9、劑是促進尿液形成的藥物。汞利尿劑是研究的最清楚RCH2CHCH-HgX OH勺。他們都是丙酵汞的衍生物： ，R是一中非極性的疏水基團。汞制劑限定只用于肌肉 注射，因為用于靜脈注射是劇毒的。在腎臟中，有機汞利尿劑全部解離產(chǎn)生汞離子，這種汞 離子可能是有效的藥物。2.2.4凝血類T防止血液凝固的藥物對于血栓的形成等血凝類疾病是非常重要的。一種方法是除去鈣， 在生物體外可以使鈣成為一中難容嚴沉淀下來從而達到除去鈣的目的，但是在生物體內(nèi)是做 不到的，試用EDTA和檸檬酸鈉可以除去鈣?？股仡愃幬铮ㄋ沫h(huán)素）的濃度非常高是也 能影響血液凝固，因為抗菌類藥物對鈣有很高的親和力。2.2.5抗菌類從四環(huán)素對血凝

10、過程的影響來看，一些抗生素類藥物的校歷依賴于對金屬離子的配合作 用。藥物與金屬離子配位后，有可能比原藥的脂溶性增加而有助于運輸藥通過細胞膜。此外， 金屬離子本身可能具有毒性，而配位的抗生素類藥物的作用是作為金屬例子通過細胞膜的載 體。四環(huán)素類抗生素的作用機理主要是藥物作用于菌體的核蛋白體，一直均體內(nèi)蛋白質(zhì)的合 成，并通過改變細菌包漿膜通透性使藥物易于在菌體內(nèi)積聚。四環(huán)素類可與細菌包漿膜上的 鎂離子螯合，形成一種組織藥物流出的通透性屏障，而藥物的流出不受影響，由于均體內(nèi)藥 物的幾句干擾了蛋白質(zhì)的合成而產(chǎn)生抑菌作用。而抗結(jié)核藥物則是通過干擾細菌核糖體M g2+ 一亞精胺配合物而起到作用，這可能與鎂

11、離子的奧和作用有關(guān)。例如似幻似對大腸桿 菌生長的抑制，可因加入高濃度的鎂離子而得到恢復(fù)。抗結(jié)核藥物異煙肼因干擾結(jié)核菌的代謝而產(chǎn)生作用，異煙肼的抗菌吉利尚未完全闡明。 然而異煙肼金屬配合物的藥效更高，主要是由于配合物較藥物北生脂溶性更強而易于吸收。 在體內(nèi)，異煙肼還可能與重金屬離子（如銅離子、亞鐵離子）相結(jié)合形成穩(wěn)定的配合物。某 些細菌的酶必須在銅離子存在下才能維持正常的生理機能，當銅離子與異煙肼結(jié)合后使酶的活力降低，從而發(fā)揮抗菌作用。2.2.6抗癌藥物癌癥成為20世紀以來人類健康的主要殺手，是僅次于心血管疾病的第二大死因。世界衛(wèi) 生組織調(diào)查表明癌癥患者數(shù)量正在逐年增加，對癌癥的治療閑的尤其緊迫

12、，但是無論是內(nèi)科 治療還是維克手術(shù)都無法耿直癌癥。聯(lián)合治療時代的額到來主要體現(xiàn)在內(nèi)科治療顯示其越來 越重要的地位，盡管目前已有數(shù)十種化療或者輔助抗癌藥物運用于臨床，而且對其中的一些 中國流已經(jīng)取得了相當高的治愈率，但大多數(shù)藥物只能是緩解病情。因而各國都在 抗癌藥 物的研究與發(fā)展商投入了大量的人力、物力和財力，希望在不僅的將來能有所突破。目前比 較成熟度額抗癌藥物均為金屬的配合物，可分為伯類抗癌藥物、釘配合物、有機鍺配合物、 茂類配合物、有機錫配合物和鈀配合物。6r參考文獻：V N謝華松.手性釘配合物的分子設(shè)計及抗腫瘤活性的研究.廣西醫(yī)藥學(xué)院2009年碩士畢業(yè)論文江玉春.抗癌活性含硅二烴基錫配合

13、物的研究.南昌大學(xué)2008級碩士畢業(yè)論文吳文娟，方丹青等.DFT studies on the electronic structures and SAR of the diorganotin（W）antitumor agents Et_2SnCl_2L （L=phen,Pphen,DMphen and TMphen） W廣東醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報， 2006 年第 3 期XzSA陳立波.多功能聚合藥物載體的制備及應(yīng)用.復(fù)旦大學(xué)2009級碩士畢業(yè)論文王曉勇,郭子健.金屬抗癌藥物設(shè)計的新策略和趨勢.化學(xué)進展2009年第5期韋捷敏，田華，王麟生.抗癌金屬配合物的研究新進展.化學(xué)世界2003年11期朱解方，朱國芳.抗癌金屬配合物的研究綜述.現(xiàn)代食品與藥品雜志2007年第4期牟永平，吳剛等.抗腫瘤金屬片配合物藥物及其藥理作用的研究進展.中國藥理學(xué)通報2007年 11 期V/S-.李小民.巨幼紅細胞性貧血患者血清蛋白含量的研究.檢驗醫(yī)學(xué)與臨床2011年23期宋玉民，劉哲等.具抗凝血作用的鐵、銅三元配合物與人血清蛋白的相互作用.化學(xué)學(xué)報2010 年第 21 期/張欣榮，楊峰，李武宏.稀土在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究概況.醫(yī)學(xué)實踐雜志2007年第1期文美瓊等.四