Исследование комплексов меди(II) с β-аланином: синтез, рентгеноструктура, цитотоксическая активность и расчёты DFT
Studies on copper(II) complexes with β-alanine: Synthesis, X-ray crystal structure, cytotoxic activity, and DFT calculations
2025-07-19
SCID: 54.1/szsamuw9
Discuss with AI
расчеты DFTрентгеновская кристаллическая структуракомплексы меди(II)цитотоксичность (MTT тест)β-аланин (β-Ala)
Figures from the paper
Abstract (AI)
В работе исследовано взаимодействие меди(II) хлорида, бромида и нитрата с β-аланином (β-Ala, 3-аминопропановая кислота, NH2(CH2)2COOH). Были синтезированы комплексы [Cu2(μ2-β-Ala)4×2]X2·nH2O, X = Cl (n = 1) (1), Br (n = 2) (2) и [Cu2(μ2-β-Ala)4(H2O)2](NO3)4·4H2O (3) в водных растворах из соответствующих солей меди и β-аланина при молярном соотношении CuX2:β-Ala = 1:2. Все комплексы охарактеризованы методом порошковой и монокристаллической рентгеноструктурной аналитики, ИК- и ESI-MS-спектроскопией, а также элементным анализом. Цитотоксическая активность (MTT-ассай) в отношении постнатальных человеческих стволовых клеток пульпы зуба (DPSC) и клеточной линии рака молочной железы MCF-7 оказалась дозозависимой для обоих типов клеток; [Cu2(μ2-β-Ala)4Br2]Br2·2H2O (2) продемонстрировал наибольшую разницу в цитотоксичности между DPSC и MCF-7 при концентрациях 1·10−4 и 5·10−4 мол/л (выживаемость: MCF-7: 28.64 ± 2.08% и 5.44 ± 0.68%; DPSC: 61.57 ± 4.49% и 22.01 ± 1.74%), по сравнению с доксорубицином (Dox) при c = 1·10−4 мол/л (DPSC: 64.87 ± 12.68%; MCF-7: 68.97 ± 7.55%). Квантово-химические расчёты (метод теории функционала плотности, DFT) позволили предсказать направление образования комплексов и термодинамическую устойчивость полученных соединений. Ключевые слова: комплексы меди как перспективные противораковые агенты; строение бинокулярных комплексов с β-аланином; цитотоксичность в отношении раковых и здоровых клеток; термодинамика образования комплексов.
Key Findings
1
Все комплексы охарактеризованы одиночнокристаллической и порошковой рентгенограммой, ИК- и ESI-MS-спектроскопией и элементным анализом, подтверждающими их бинуклеарную структуру.
2
При 1·10−4 моль/л комплекс (2) снизил выживаемость MCF-7 до 5.44 ± 0.68% и DPSC до 61.57 ± 4.49%, по сравнению с доксорубицином: 68.97 ± 7.55% (MCF-7) и 64.87 ± 12.68% (DPSC).
3
Цитотоксичность (MTT) против клеток MCF-7 и человеческих стволовых клеток пульпы зуба (DPSC) была зависимой от дозы, причём комплекс (2) показал наибольшую разницу в токсичности между раковыми и здоровыми клетками при 1·10−4 и 5·10−4 моль/л.
4
DFT-квантово-химические расчёты предсказали направление образования комплексов и подтвердили термодинамическую стабильность синтезированных комплексов меди(II) с β-аланином.
5
Были синтезированы три бинокулярных комплекса меди(II) с β-аланином: [Cu2(μ2-β-Ala)4×2]Cl2·H2O (1), [Cu2(μ2-β-Ala)4×2]Br2·2H2O (2) и [Cu2(μ2-β-Ala)4(H2O)2](NO3)4·4H2O (3).
Research Object
Бинуклеарные комплексы меди(II) с β-аланином (в частности [Cu2(μ2-β-Ala)4·2]X2·nH2O и [Cu2(μ2-β-Ala)4(H2O)2](NO3)4·4H2O, синтезированные из CuCl2, CuBr2, Cu(NO3)2)
Research Subject
Их синтез, кристаллические структуры (рентгеноструктурный анализ монокристаллов и порошковая XRD), цитотоксическая активность против DPSC и линии MCF-7 (дозозависимый MTT-ансамбль) и термодинамическая устойчивость/направление образования, предсказанные методами DFT
Publication Details
Publication Date
2025-07-19
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest