新型金属肽配合物：净化水源、对抗病菌的创新之选

为解决清洁便携水需求及病菌耐药问题，研究人员开展新型肽金属抗生素研究。合成 Cu (II)、Ni (II)、Cd (II) 与 N - 甘氨酰 - L - 亮氨酸（Gly - Leu）的配合物，发现 Cu (II) - 螯合物抗菌、抗氧化性能优越，还有抗病毒潜力，为水净化和治疗领域提供新方向。

　　在当今世界，清洁、安全的饮用水是人们健康生活的基石。然而，水源中潜藏的致病性微生物却如同隐藏的 “健康杀手”，时刻威胁着人类的生命安全。像大肠杆菌、空肠弯曲菌、沙门氏菌等常见的水传播病原体，可引发各类 “水传播疾病”，从轻微的肠胃不适到严重的全身性感染，给人们的生活带来诸多困扰。与此同时，传统抗生素的滥用使得细菌和真菌的耐药性问题日益严峻，寻找新型、高效的抗菌药物迫在眉睫。在这样的背景下，来自多个研究机构的科研人员聚焦于此，开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Beni - Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》杂志上。

研究人员为了找到消除水中致病微生物的创新方法，将目光投向了生物无机化学领域。他们以 N - 甘氨酰 - L - 亮氨酸（Gly - Leu）肽配体为基础，与不同的过渡金属离子，如铜（Cu²⁺）、镍（Ni²⁺）和镉（Cd²⁺）进行配位，合成了一系列新型肽金属抗生素。在研究过程中，他们运用了多种关键技术方法。首先是元素分析（CHN），用于确定化合物中碳、氢、氮等元素的含量；傅里叶变换红外光谱（FTIR），可分析化合物的化学键和官能团；还有核磁共振（¹HNMR），能研究分子结构和化学环境。同时，通过热重分析（TGA）评估化合物的热稳定性，利用分子对接技术探究化合物与目标蛋白的相互作用。

在研究结果方面，通过元素分析，发现所有配合物均以 1:1（金属：配体）的化学计量比形成，且实验结果与理论值相符，还确定了配合物中水分子的存在形式和数量。FTIR 分析表明，配位后氨基酸的 NH₂基团、羰基（C=O）等的振动峰发生明显变化，证实了配体与金属离子的配位方式。¹HNMR 分析中，配合物中某些质子信号的消失和位移，进一步支持了配位结构的推断。

抗菌性能研究是此次研究的重点之一。研究人员采用纸片扩散法和最小抑菌浓度（MIC）法，对从尼罗河水样中分离出的细菌进行实验。结果显示，在 1mg/mL 的剂量下，Cu²⁺ - 螯合物对肺炎克雷伯菌的抑菌圈最大，可达 27mm，MIC 值为 62.5μg/mL，甚至优于常用的庆大霉素。Ni²⁺和 Cd²⁺的配合物对肺炎克雷伯菌和大肠杆菌也表现出显著的抗菌活性。分子对接研究发现，Cu²⁺ - 螯合物与细菌蛋白质活性区域的氨基酸具有较强的相互作用，结合能低至 - 6.16kcal/mol，这解释了其优异的抗菌性能。

抗氧化性能研究中，研究人员利用 1,1 - 二苯基 - 2 - 三硝基苯肼（DPPH）自由基清除实验评估配合物的抗氧化能力。结果令人惊喜，Ni²⁺和 Cu²⁺螯合物的 IC₅₀值与常见抗氧化剂抗坏血酸极为相似，分别为 15.5μg/mL 和 18μg/mL，表明它们具有出色的抗氧化活性。

此外，研究人员还对 Cu²⁺配合物进行了抗病毒分子对接研究。以 COVID - 19 主要蛋白酶为靶点，发现 Cu²⁺ - 螯合物能与该蛋白酶形成稳定的结合，结合能为 - 9.22kcal/mol，显示出潜在的抗病毒特性。

综合研究结果和讨论部分，此次研究成功合成并表征了新型 Gly - Leu 肽金属配合物。这些配合物展现出强大的抗菌和抗氧化性能，尤其是 Cu²⁺ - 螯合物，不仅在抗菌方面表现卓越，还具有潜在的抗病毒能力。这一研究成果为水净化领域提供了新的解决方案，有望开发出更高效、安全的水净化剂；同时在治疗领域也具有重要意义，为新型抗菌和抗病毒药物的研发提供了新的方向和思路，为应对全球日益严峻的微生物感染问题带来了新的希望。