C60 풀러렌의 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트-DNA 결합 조절 및 인간 백혈병 세포 독성 평가
초록
인산기 근처 두 페녹시 치환기를 가진 카르바실아미도포스페이트 신규 대표 물질 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL)를 합성, 원소 분석과 IR, NMR 분광법으로 확인하고, 단독 및 C₆₀ 풀러렌과 결합 시 세포독성제로 시험했다.
분자 시뮬레이션 결과, C₆₀ 풀러렌과 HL이 DNA와 상호작용해 강성 복합체 형성: HL 페닐 기의 C₆₀ 풀러렌 및 DNA G 염기와의 스택킹 상호작용, HL CCl₃ 기의 C₆₀ 분자와의 이온-π 결합 및 DNA G 염기와의 정전기적 결합으로 안정화됨.
MTT 시험으로 인간 백혈병 CCRF-CM 세포에 대한 HL 세포독성 활성 확인, 72시간 처리 시 10 µM 농도에서 IC₅₀ 검출. 16 µM C₆₀ 풀러렌과 HL 병용 시 IC₅₀가 더 낮은 5 µM HL 농도와 더 이른 48시간 배양에서 검출됐으며, HL 단독 시 세포 생존율에 영향 없던 낮은 2.5 µM 농도에서도 세포독성 효과 관찰. C₆₀ 풀러렌과 HL이 마이너 DNA 그루브에 결합해 안정한 복합체 형성하는 것이 CCRF-CEM 세포 증식 시너지적 억제의 가능한 이유 중 하나로 추정.
C₆₀ 풀러렌과 2.5 µM HL 병용 시 혈액 적혈구 막 구조 안정성에 해로운 영향 없음. 따라서 저농도에서 C₆₀ 풀러렌과 HL 병용 작용이 인간 백혈병 세포에 대한 HL 세포독성 효과를 증강시키며 용혈 효과 동반하지 않음.
배경
탄소 나노구조체 대표 C₆₀ 풀러렌은 항산화제나 광감작제뿐만 아니라 세포 내 침투 및 약물 전달체 기능으로 항암제 독성 효과 조절자로서 독특한 물리화학적 특성과 생물 활성 가짐[1-4]. C₆₀ 분자는 독소루비신, 시스플라틴, 파클리탁셀 등 화학요법 약물과 상호작용해 복합체 형성, 치료 효과 증진[5-8].
카르바실아미도포스페이트(CAPh)는 특유 구조, 생물 활성, 생물의학 응용 전망으로 주목받는 유기 분자[9-12]. 분자 내 펩타이드와 포스포라마이드 기가 C(O)N(H)P(O) 조각으로 결합돼 생물 분자 및 세포막과 상호작용 결정. 인산기와 카르보닐기 근처 치환기 변화로 CAPh 입체화학적, 약리학적 특성 조절 가능. 특히 여러 CAPh 대표 물질이 항신생물 활성 가짐 보고[13, 14].
최근 우리는 CAPh 대표 물질 디메틸-N-(벤조일)아미도포스페이트가 밀리몰 농도 범위에서 백혈병 L1210 세포 생존율 감소시키고, 그 독성 효과가 C₆₀ 풀러렌에 의해 촉진됨 확인[15]. 또한 CAPh 구조에 추가 방향족 치환기와 전기음성 CCl₃ 기 도입 시 독성 증가함 보임[16]. 디모르폴리도-N-트리클로로아세틸포스포라마이드가 다양한 기원 인간 백혈병 세포에 유의미한 독성 효과 보이나 유효 농도 여전히 높고 C₆₀ 풀러렌 병용 시 독성 증강 관측 안 됨. 이 연구 연장선에서 인산기 근처 모르폴리도 기 대신 두 페녹시 치환기 가진 신규 CAPh 대표 물질 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 합성(그림 1).
디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 구조
본 연구 목적은 HL 단독 또는 C₆₀ 풀러렌 병용 시 생물 활성을 인실리코 DNA 상호작용 분석과 인간 백혈병 세포주 대상 인비트로 세포독성 연구로 평가하는 것.
방법/실험
시약
RPMI 1640 액체 배지, 태아 소 혈청(FBS), 페니실린/스트렙토마이신, L-글루타민(독일 비오크롬), 디메틸설폭사이드(DMSO)(독일 칼 로스), MTT[3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드](미국 시그마-알드리치), HCl(우크라이나 하르키브레아킴).
화학 화합물 특성화
용해도 향상을 위해 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 나트륨 염을 다음 반응으로 얻음(그림 2).
디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 나트륨 염 용해도 개략도
트리클로로포스파조트리클로로아세틸 용액(0.035 M, 200 ml 클로로포름)을 잘 교반되는 나트륨 페놀레이트 현탁액(0.106 M, 12.3 g, 150 ml 클로로포름)에 서서히 첨가(그림 2; 1단계). 혼합물 온도 40-50°C 초과 않음. 약 1시간 교반 후 70°C 가열 20분 유지. 생성물 트리페녹시포스파조트리클로로아세틸 증발. 40 ml 1M NaOH 첨가 90분 환류(그림 2; 2단계). 혼합물 증발. 고체 나트륨 HL 침전물을 디에틸 에테르로 3회 세척, 아이소프로판올에서 재결정해 백색 결정 분말 얻음(수율 80%). NaL·3H₂O 무색 결정은 i-PrOH:H₂O(9:1 v/v) 용액 서행 증발로 X선 분석용 얻음. 화합물 공기 안정, 물과 알코올에 고도로 용해. 녹는점 215°C.
HL은 원소 분석, IR, NMR 분광법으로 확인: 원소 분석(C, H, N) EL III 범용 CHNOS 원소 분석기 사용. IR 스펙트럼 KBr 펠릿으로 퍼킨엘머 스펙트럼 BX FT-IR 분광계, 해상도 2 cm⁻¹, 8회 적산 평균, 4000-400 cm⁻¹ 범위 측정. ¹H NMR 스펙트럼 DMSO-d6 용액에서 브루커 AVANCE 400 NMR 분광계로 상온 기록.
HL: IR (cm⁻¹): 1639 vs, sh (νCO); 1353 s, sh (아마이드 II); 1194 s, sh (νPO); 941 s, sh (νPN).
CCl₃C(O)N(Na)P(O)(OC₆H₅)₂ 원소 조성 결정 %: C 40.58, H 2.35, N 3.15; 계산 %: C 40.37, H 2.42, N 3.36.
C₆₀ 풀러렌 합성 및 특성화
고안정 수용액 콜로이드 C₆₀ 풀러렌(200 µM, 순도 >99.5%, 나노입자 평균 크기 ≤50 nm)은 독일 일메나우 공대에서 [17, 18] 기술대로 합성.
세포 배양
인간 급성 T세포 백혈병 CCRF-CM 세포주 사용. 라이프니츠 연구소 DSMZ-독일 미생물 및 세포 배양 컬렉션 구입: CCRF-CM (ACC 240). RPMI 1640 배지에 10% FBS, 1% 페니실린/스트렙토마이신, 2 mM 글루타민 보충, 25 cm² 플라스크, 37°C, 5% CO₂, 가습 인큐베이터 배양.
RPMI 1640 배지에서 세포를 C₆₀ 풀러렌(16 µM) 또는 HL(2.5, 5, 10 µM) 단독 및 병용 24, 48, 72시간 배양. HL 또는 C₆₀ 풀러렌 첨가 없는 세포 생존율 100%(대조군 0.05 M DMSO 함유).
세포 생존율(MTT) 분석
MTT[3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드] 환원 분석법으로 세포 생존율 평가[19]. 지정된 배양 시점 후 100 µl 현탁액(0.5×10⁴ 세포)을 96웰 플레이트(독일 사르슈테트)에 분주, 웰당 10 µl MTT 용액(5 mg/ml PBS) 첨가, 37°C 2시간 추가 배양. 배양액 100 µl DMSO로 교체, 디포르마잔 생성량 570 nm 흡광도로 마이크로플레이트 리더(스위스 테칸 인피니트 M200 프로) 측정.
동물
170±5 g 웨이스터 수컷 흰쥐 사용. 표준 조건에서 사육, 자유 섭식. 모든 실험 유럽 척추동물 보호 협약 원칙 따라 상기 기관 생명윤리위원회 관리 하 수행.
적혈구 용혈 추정
웨이스터 쥐 헤파린 혈액에서 적혈구 획득, 0.85% NaCl 용액으로 630 nm에서 0.700 o.u. 희석(독일 신코 분광광도계). 0.001 N HCl로 적혈구 용혈 유도. 용혈 동역학 분광광도법(λ=630 nm)으로 2분간 10초마다 측정. 용혈된 적혈구 비율 [20] 대로 계산. 적혈구를 0.85% NaCl 용액에 C₆₀ 풀러렌(16 µM) 또는 HL(2.5, 10 µM) 단독 및 병용 1시간 배양. HL 또는 C₆₀ 풀러렌 없는 적혈구 100%(대조군 0.05 M DMSO).
인실리코 연구
이중 나선 DNA 분자 PDB(단백질 데이터 뱅크) 베이스로 템플릿 사용. DNA 분자와 HL 단독 및 C₆₀ 풀러렌 병용 상호작용 연구. DNA 구조: 2MIW(CCATCGCTACC - DNA 나선 작은 그루브 간칩), 1XRW(CCTCGTCC - 작은 그루브 간칩), 2M2C(GCGCATGCTACGCG - 큰/작은 그루브 결합). QXP 패키지 내장 체계적 도킹 알고리즘(SDOCK+) 적용(RMSD 최소값으로 모든 가능한 컨포메이션 제시)[21]. DNA와 300 잠재 복합체 생성, 내장 스코어링 함수로 상위 10개 선정[22].
DNA와 HL 단독 및 C₆₀ 풀러렌 병용 상호작용을 다음 매개변수로 특성화: (1) 수소 결합 수, (2) DNA와 도킹 구조 접촉 면적, (3) DNA와 도킹 구조 거리, (4) 결합 구조 총 에너지.
화합물-C₆₀ 풀러렌 복합체 안정성 평가 위해 그로맥스 소프트웨어[23]로 단분자 동역학(MD, 100 ps) 수행, OPLS-AA 힘장[26, 27] 기반 노제-푸앵카레-앤더슨 알고리즘(NPA)[24, 25] 적용.
계산 매개변수: 온도 300 K, 압력 100 kPa, 수소 원자 또는 리간드 관여 결합 알고리즘[25] 제한.
통계 분석
데이터 4회 이상 독립 실험 평균±SD. 각 그룹 평균(M)과 표준편차(SD) 계산. 양방향 ANOVA 후 본페로니 사후 검정. p<0.05 통계적 유의. IBM PC로 그래프패드 프리즘 7(미국 그래프패드 소프트웨어) 사용 데이터 처리 및 플로팅.
결과 및 토의
인실리코 연구
HL과 DNA 상호작용
HL이 DNA에 간칩해 안정한 복합체 형성, AGC-GCTA 뉴클레오티드 경유 마이너 DNA 그루브 결합 시(그림 3a). A 뉴클레오티드 질소 염기와 HL 페닐 기 간 스택킹 상호작용, CCl₃ 기와 C 뉴클레오티드 간 정전기적 상호작용 형성. MD 시뮬레이션 후 DNA 이중 나선과 HL RMSD 값 각각 3.3, 1.62 Å. HL 뉴클레오티드 환경(GCA-CTA) 부분 변경, 스택킹 상호작용 소실, HL CO 기와 G 뉴클레오티드 간 수소 결합 형성.
디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL)와 DNA 분자 상호작용: a, b 마이너/메이저 그루브 결합; c 마이너 그루브 간칩. 사용 PDB DNA 구조: a, b—2M2C, c—1XRW
HL 메이저 DNA 그루브 결합 시 TCG-AT 뉴클레오티드 경유(그림 3b). HL CO 기와 A 뉴클레오티드 질소 염기 간 수소 결합, 두 HL 페닐 기와 C, G 뉴클레오티드 질소 염기 간 스택킹 상호작용 발생. 또한 HL CCl₃ 기와 AT 뉴클레오티드 질소 염기 간 정전기적 결합 가능성 나타남.
MD 시뮬레이션 후 HL 뉴클레오티드 환경 변화 없음. DNA와 HL RMSD 각각 2.77, 1.58 Å. C 뉴클레오티드와 페닐 기 간 스택킹 상호작용 소실.
HL DNA 간칩 시 환경 CG-CG 뉴클레오티드 구성(그림 3c). CG 뉴클레오티드와 스택킹 상호작용: 한 페닐 기 질소 염기 사이 클램핑, 다른 페닐 기 C 뉴클레오티드와 스택킹.
MD 시뮬레이션 후 DNA 이중 나선과 HL RMSD 각각 1.71, 1.89 Å. HL 뉴클레오티드 환경 변화 없음. 한 페닐 기 G 뉴클레오티드 질소 염기와 이온-π 상호작용 형성, 1.12 Å 이동.
얻은 에너지 매개변수에서 DNA-HL 간 및 HL 내부 입체 충돌 에너지 미미(표 1).
HL이 마이너/메이저 DNA 그루브 결합 또는 마이너 그루브 간칩 시 에너지 매개변수 비교 분석. 범프 값: HL DNA 간칩 6.2 kJ/mol, 마이너/메이저 그루브 결합 2.5 kJ/mol(표 1). Int 값: 간칩 8.7 kJ/mol, 메이저 그루브 6.3 kJ/mol, 마이너 그루브 3.6 kJ/mol. 데이터는 HL이 마이너 그루브 결합 시 가장 안정적임을 보여줌.
HL과 C₆₀ 풀러렌의 DNA 결합 상호작용
이전 컴퓨터 시뮬레이션으로 C₆₀ 분자가 DNA와 상호작용해 마이너 그루브 결합 시 안정한 C₆₀+DNA 복합체 형성 보임[15]. 그림 4에서 C₆₀ 풀러렌이 HL 분자 CCl₃ 기와 이온-π 결합 형성 가능함 확인.
디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL)와 C₆₀ 풀러렌의 DNA 결합 상호작용(HL+C₆₀ 또는 C₆₀+HL 버전): a, b 마이너/메이저 그루브 결합, c, d 마이너/메이저 그루브 간칩. 사용 PDB DNA 구조: a, b—2M2C, c—1XRW, d—2MIW
[16] 제안, MD 시뮬레이션 결과 해석에 유용한 HL, C₆₀ 풀러렌, DNA 상호작용 두 버전 분자 모델링 사용. HL 후 C₆₀ 분자 DNA 간칩 버전(HL+C₆₀)엔 1XRW PDB DNA 구조, C₆₀ 분자 후 HL 간칩 버전(C₆₀+HL)엔 2MIW PDB DNA 구조 사용.
HL+C₆₀ 버전 마이너 DNA 그루브 결합 시 GCTA-GCAT 뉴클레오티드 경유(그림 4a). 페닐 기들 마이너 그루브 채우며 스택킹 상호작용: 한 기 C₆₀ 풀러렌, 다른 기 G 뉴클레오티드 질소 염기. CCl₃ 기가 G 뉴클레오티드 질소 염기 및 C₆₀ 풀러렌과 정전기적 상호작용 발생.
MD 시뮬레이션 결과, DNA 이중 나선 상당한 이동성(RMSD 3.08 Å), HL RMSD 2.04 Å, C₆₀ 풀러렌 거의 부동. 결과 HL+C₆₀ 구조 뉴클레오티드 환경 TGC-GCATG로 변경. HL 아미노 기와 DNA 간 수소 결합, GC 염기 질소 염기와 C₆₀ 풀러렌 간 스택킹 상호작용 추가 발생.
HL+C₆₀ 메이저 DNA 그루브 결합 시 C-ATCC 뉴클레오티드 경유(그림 4b). HL CO 기와 A 뉴클레오티드 질소 염기 간 수소 결합. 페닐 기들 메이저 그루브 채우며 C₆₀ 풀러렌과 스택킹 상호작용.
MD 시뮬레이션 결과 HL+C₆₀ 구조 뉴클레오티드 환경 불변: DNA, HL RMSD 각각 3.14, 2.24 Å, C₆₀ 부동. 이 경우 HL-C₆₀ 상호작용 모두 소실, HL만 DNA와 입체적 상호작용. 결과적으로 C₆₀ 풀러렌과 HL이 메이저 그루브에서 밀려날 것으로 추정.
HL+C₆₀ 마이너 DNA 그루브 간칩 시(그림 4c) CGT-GAG 뉴클레오티드 결합. C₆₀ 풀러렌 마이너 그루브 내장돼 입체적 상호작용. HL 페닐 기들 CG-CG 뉴클레오티드 질소 염기와 스택킹. MD 시뮬레이션 DNA, HL RMSD 각각 2.29, 2.13 Å, C₆₀ 부동, HL CCl₃ 기 G 뉴클레오티드 질소 염기와 정전기적 상호작용.
C₆₀+HL 버전 마이너 DNA 그루브 결합(그림 4d) CGC-GCC 뉴클레오티드 경유. 한 HL 페닐 기 C₆₀ 풀러렌, 다른 기 G 뉴클레오티드와 스택킹. HL CCl₃ 기 C 뉴클레오티드 질소 염기와 정전기적 결합. MD 분석 DNA, HL RMSD 각각 2.35, 2.75 Å, C₆₀ 부동, C₆₀+HL 구조 뉴클레오티드 환경 CGCT-GC로 변경. 추가로 C₆₀ 분자 DNA 깊숙이 침투해 C 뉴클레오티드 질소 염기와 스택킹 상호작용 형성.
계산된 에너지 매개변수에 따르면 C₆₀+HL 마이너 DNA 그루브 간칩 경우 형성 복합체 가장 강성(범프 값 20.0 kJ/mol)(표 1). 반면 HL+C₆₀ DNA 상호작용 시 이 매개변수: 마이너 그루브 간칩 6.2 kJ/mol, 마이너 그루브 결합 7.8 kJ/mol, 메이저 그루브 결합 8.8 kJ/mol. 또한 에너지 매개변수에서 강한 수소 결합 형성 가능성은 HL+C₆₀ 메이저 그루브 결합 시만(Hbnd -2.3 kJ/mol), 다른 유형은 0 또는 -1.0 kJ/mol(표 1). MD 결과 이 경우 C₆₀ 풀러렌과 HL 모두 메이저 그루브에서 변위됨.
따라서 C₆₀+HL 마이너 DNA 그루브 결합이 C₆₀ 풀러렌, HL, DNA 결합 상호작용 가장 가능성 높은 버전으로 제안됨.
HL 생물 효과 인비트로 연구
CCRF-CEM 세포 생존율
인비트로 실험에서 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 2.5-10 µM 범위 장기 영향이 인간 백혈병 CCRF-CEM 세포 생존율에 미치는 영향 MTT 시험으로 추정. 세포를 RPMI 1640 배지에 16 µM C₆₀ 풀러렌 또는 HL 단독 또는 병용 24, 48, 72시간 배양. C₆₀ 또는 HL 없는 세포 생존율 100%.
24시간 배양 시 HL이 CCRF-CEM 세포 생존율에 영향 없음(그림 5). 더 긴 배양에서 5, 10 µM HL 세포독성 활성 명백, 48시간 세포 생존율 각각 25%, 33% 억제, 72시간 지속 감소.
다양한 농도 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 배양 CCRF-CEM 세포 생존율. (M ± m, n = 8); *p < 0.05 대조군 대비
50% CCRF-CEM 세포 생존율 감소(IC₅₀) HL 10 µM 농도 72시간 작용 시 검출(그림 5). 최근 다른 CAPh 대표 디모르폴리도-N-트리클로로아세틸포스포릴아미드가 72시간 1 mM 농도에서 50% 생존율 감소시킴 보고[16]. 비교 분석으로 CAPh 유도체 인산기 근처 페녹시 기가 모르폴리도 기 대체 시 백혈병 세포 대상 유효 독성 농도 2개 자릿수 감소 입증. -P(O)(OC₆H₅) 코어 입체 유연성이 이 화합물 DNA와 더 효과적 상호작용 보장한다고 추정.
단독 C₆₀ 풀러렌 배양 기간 중 세포 생존율 영향 없음(데이터 미제시). 동시에 그림 6 결과는 C₆₀ 풀러렌이 HL의 CCRF-CEM 세포 세포독성 활성 강화함 보여줌. C₆₀ 풀러렌과 HL 병용 작용 시 50% 세포 생존율 감소가 더 낮은 HL 농도(5 µM)와 더 이른 시기(48시간)에서 HL 단독 작용 대비 관찰. 게다가 72시간 병용 작용 시 HL 단독 시 영향 없던 낮은 2.5 µM 농도에서도 HL 세포독성 효과 검출(그림 6).
디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 단독 또는 16 µM C₆₀ 풀러렌 병용 배양 CCRF-CEM 세포 생존율. (M ± m, n = 8); *p < 0.05 대조군 대비; #p < 0.05 HL 대비
따라서 C₆₀ 풀러렌이 HL 세포독성 효과 증강시키고 저농도에서 백혈병 세포 민감도 유의미하게 증가시킴 입증. C₆₀ 풀러렌이 24시간 이상 백혈병 세포 내 축적[28] 및 세포내 구획[29-31], 특히 핵[32, 33]에 국재함 고려 시 활발히 증식하는 암세포 핵 DNA와의 상호작용 배제 못 함.
인비트로 데이터는 인실리코 연구 결과와 일치하며, 초기 C₆₀ 분자 후 HL이 마이너 DNA 그루브 결합해 안정한 복합체 형성하는 것이 CCRF-CEM 세포 증식 시너지적 억제의 가능한 이유 중 하나임 입증.
적혈구 용혈 저항성
HL과 C₆₀ 풀러렌 조합 항암 잠재력 평가 시 비악성 세포, 특히 혈액 세포 영향 고려 중요.
적혈구 산성 용혈 저항성 연구로 약리제 막 수준 영향 규명. 용혈 동역학은 적혈구 혈장막 파괴 동역학 반영, 구조적 조직 안정성 지시. 그림 7에서 1시간 NaCl 용액 무첨가(대조) 및 HL 또는 C₆₀ 풀러렌 단독/병용 배양 적혈구 용혈 비율 의존성. 16 µM C₆₀ 풀러렌 단독 적혈구 용혈 영향 없음(미표시). HL 2.5 µM 단독 또는 C₆₀ 병용 시 적혈구 용혈 저항성 영향 없음(그림 7). 반면 HL 10 µM 작용 시 20초 최대 용혈 가속 검출. 10 µM HL과 C₆₀ 풀러렌 병용 시 20초 60% 용혈로 추가 강화.
디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 단독 및 16 µM C₆₀ 풀러렌 병용 시 적혈구 용혈 저항성. (M ± m, n = 8)
데이터는 C₆₀ 풀러렌과 2.5 µM HL 병용이 혈액 적혈구 막 구조 안정성에 해로운 영향 없으면서 저농도에서 백혈병 세포 대상 HL 세포독성 활성 유의미하게 증가시킴 보여줌. 10 µM HL과 C₆₀ 풀러렌 시너지 세포독성 효과에도 불구하고 조합 적용은 용혈 효과 강화로 제한됨.
마지막으로 위 인비트로 연구 맥락에서 고체/액체 계면 제한된 물이 나노구조체 전송, 열역학적 특성[34, 35] 및 세포막 상호작용[36]에도 영향 줄 수 있음 강조.
카르바실아미도포스페이트 유도체 세포내 국재화 문헌 자료 존재. 특히 포스포라마이드 유도체 MDA-231 유방암, 폐암(H460, H383, H2009) 세포주 막 투과[37]. 니트로벤질 포스포라마이드 머스타드 NTR⁺ 포유류 세포 미토콘드리아 투과 및 국재화[10]. C₆₀ 풀러렌이 수동 확산 또는 엔도사이토시스[28, 30, 32]로 암세포 막 투과, 핵과 미토콘드리아 축적[30, 32, 33] 가능해 소형 항종양 분자 전달체 역할 가능[38-40].
결론
인산기 근처 두 페녹시 치환기 가진 카르바실아미도포스페이트 유도체 신규 대표 디페닐-N-(트리클로로아세틸)아미도포스페이트(HL) 합성, 단독 및 C₆₀ 풀러렌 병용 세포독성제 시험. 분자 시뮬레이션 결과 C₆₀ 풀러렌 후 HL이 마이너 DNA 그루브 결합 시 강성 복합체 형성: HL 페닐 기 C₆₀ 풀러렌 및 DNA G 뉴클레오티드와 스택킹 상호작용, HL CCl₃ 기 C₆₀ 분자 이온-π 결합 및 DNA G 뉴클레오티드 정전기적 결합으로 안정화.
MTT 시험으로 인간 백혈병 CCRF-CM 세포 대상 HL 세포독성 활성 확인, 72시간 처리 10 µM 농도 IC₅₀ 검출. C₆₀ 풀러렌으로 HL 세포독성 효과 촉진. 16 µM C₆₀ 풀러렌과 HL 병용 시 IC₅₀ 더 낮은 5 µM HL 농도, 더 이른 48시간 배양에서 검출, HL 단독 영향 없던 2.5 µM 저농도에서도 세포독성 효과 관찰.
이전 디모르폴리도-N-트리클로로아세틸포스포라마이드 다양한 기원 인간 백혈병 세포 유의미한 독성이나 유효 농도 높고 C₆₀ 풀러렌 병용 독성 증강 없음 보고[16]. -P(O)(OC₆H₅) 유연 기가 모르폴리도 기 대체돼 CAPh 유도체 인간 백혈병 세포 대상 독성 농도 낮추고 C₆₀ 분자 및 DNA와 효과적 상호작용 보장했다고 추정. C₆₀ 풀러렌과 HL이 마이너 DNA 그루브 결합해 안정한 복합체 형성하는 것이 CCRF-CEM 세포 증식 시너지적 억제 가능한 이유 중 하나.
C₆₀ 풀러렌과 2.5 µM HL 병용이 혈액 적혈구 막 구조 안정성 해로운 영향 없음 밝힘. 반면 C₆₀ 풀러렌과 10 µM HL 조합은 용혈 효과 강화로 제한됨.
따라서 C₆₀ 풀러렌이 HL 세포독성 효과 증강시키고 저농도에서 인간 백혈병 세포 민감도 유의미하게 증가시킴 입증. 2.5 µM 저농도 C₆₀ 풀러렌-HL 조합 추가 생물의학 연구에 유망.
