近期，香港中文大学（深圳）人文社科学院通识组讲师曹蓓博士与中山大学研究团队在化学领域国际顶尖期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.) 发表题为《通过生物正交激活金(I)配合物在活体的抗癌与催化活性》(Bioorthogonal Activation of Dual Catalytic and Anti-Cancer Activities of Organogold(I) Complexes in Living Systems)的研究文章。

该研究发展出一种利用钯诱导的生物正交反应调节金化合物生物反应活性的方法，从而实现对癌细胞的靶向性抑制，这是生物正交反应在相关领域的首次应用，将有力促进金化合物在相关生物领域的进一步发展。曹蓓博士作为论文的共同第一作者，利用理论计算阐释钯诱导生物正交反应的反应路径，为这一新型正交反应的优化设计提供了理论依据。

研究介绍

作为解决传统铂类抗癌药物耐药性问题的重要思路，金(I)配合物具有毒副作用小、作用机理独特的特点，是一类潜力极大的抗癌配合物，同时其在生物催化领域也具有重要应用价值。但由于体内脱靶巯基化合物竞争结合的存在，金(I)配合物在细胞和活体内的应用受到极大限制。

本研究报道了一种利用生物正交反应调控金(I)配合物活体反应活性的有效方法，即通过钯(II)触发的转金属反应激活稳定金(I)配合物，生成体外和体内条件下均具有高度催化活性和细胞毒性的活性金(I)，达到对金(I)配合物生物活性的选择性调控，从而避免金(I)配合物与体内脱靶巯基化合物的竞争结合，达到减少毒副作用的目的。

曹蓓博士在该工作中利用量子力学(密度泛函理论)理论，对转金属反应路径的关键机理进行建模计算。结果显示，转金属反应中存在金-钯相互作用，极大降低了反应能垒。而相同的金(I)配合物与体内脱靶巯基化合物相结合的反应能垒，大大高于金-钯转金属反应的关键能垒，从而为本课题进一步优化筛选钯试剂提供了关键理论支持。该理论计算部分得到了瓦谢尔计算生物研究院在硬件方面的大力支持。

此项研究成果获《德国应用化学》审稿人高度评价，被认为是含金药物领域的重要进展。审稿人认为该研究很好地展示了通过可控方式激活具有良好药用特性的金配合物的细胞内反应性，是一篇扎实而创新的论文。

教师简介

曹蓓博士

香港中文大学（深圳）人文社科学院

通识组讲师