含氮杂环化合物因其独特的结构多样性和广泛的生物活性而在有机化学和药物化学中占据重要地位[[1], [2], [3]]。其中,三嗪衍生物作为药物发现、材料科学和食品化学中的多功能骨架受到了广泛关注[4,5]。三嗪核具有缺电子的芳香结构,已被纳入许多具有抗菌[6]、抗癌[7]、抗疟疾[8]、抗炎[9]、抗抑郁[10]、抗糖尿病[11]、抗惊厥[12]和抗氧化[13]特性的生物活性分子中。除了治疗用途外,三嗪还用作稳定剂、染料和聚合物化学中的中间体,凸显了其多功能性[14,15]。
异苯胺(1H-吲哚-2,3-二酮)及其衍生物也表现出多种药理活性,包括抗菌、抗肿瘤、抗病毒和抗结核作用[[16], [17], [18], [19]]。其基于吲哚的骨架含有亲电的羰基和反应性的芳香体系,使其成为合成结构多样的杂环化合物的多功能前体。将异苯胺核引入杂化分子通常通过协同效应增强生物活性[20,21]。结合三嗪和异苯胺骨架是设计多功能药物的合理策略,这种组合将异苯胺的药理潜力与三嗪的药物特性相结合,可能提高效力、选择性和药代动力学行为。最新研究表明,三嗪-异苯胺衍生物可作为酶抑制剂、抗癌候选物和抗菌剂,显示出在治疗开发中的潜力[22,23]。此外,三嗪和异苯胺衍生物均具有与过渡金属离子的强配位能力,进一步增强了它们的化学和药用价值。三嗪-异苯胺配体的金属复合物相比游离配体表现出更强的细胞毒性、抗菌性和催化性能[[24], [25], [26], [27]]。螯合作用稳定了生物相关的金属中心,调节了它们的氧化还原性质和生物相互作用[28,29],从而将其应用范围扩展到催化、材料科学和环境修复领域[[30], [31]]。随着杂环骨架的发展,最近的研究强调了将计算建模与合理药物设计相结合的重要性,加速了高效和选择性治疗剂的发现[[32], [33], [34]]。
铜、镍和镉的过渡金属复合物因其多样的生物活性(包括抗癌和抗菌效果)而备受关注。铜和镍复合物尤其具有前景,因为它们高效且相对安全;尽管镉复合物活性强,但仍需优化以减轻毒性问题。它们的作用机制通常涉及DNA/蛋白质结合、活性氧(ROS)的产生以及通过螯合作用增强细胞膜通透性[[35], [36], [37]]。Schiff碱配体(含偶氮甲炔基)与金属离子的配位能力很强,从而调节了亲脂性、稳定性和生物活性。所得金属复合物表现出增强的抗菌、抗癌和酶抑制性能,其效果受金属离子性质、配体结构和配位环境的影响[[38,39]]。
鉴于这些因素,合成新型三嗪-异苯胺杂环配体及其金属复合物是一个有前景的研究方向。结合这两种药效团与过渡金属的配位,有望增强和多样化生物活性。在本研究中,我们报道了一种新的肼配体(MTTI)的合成和表征,该配体是通过4-氨基-6-甲基-3-硫氧-3,4-二氢-1,2,4-三嗪-5(2H)-酮与异苯胺的缩合得到的,随后与选定的金属离子进行了配位。使用体外细胞毒性实验评估了合成复合物对肝癌细胞系的生物活性。通过DFT计算确认了分子几何结构,估算了相关的量子化学参数,并阐明了影响抗癌活性的因素。同时进行了结构-活性关系(SAR)分析,以建立分子描述符与pIC50值之间的统计显著相关性。还进行了药物相似性评估和ADMET分析,以评估药代动力学行为和潜在毒性。最后,通过分子对接研究证实了MTTI和MTTI复合物的抗癌效果。