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二茂鐵穩(wěn)定性好且毒性低,具有多種生理活性。由電子結(jié)構(gòu)可知,二茂鐵每個茂環(huán)都有6個電子加上二價鐵離子的6個d電子剛好滿足18電子規(guī)則,形成類似于稀有氣體的電子結(jié)構(gòu),所以非常穩(wěn)定。因此被廣泛的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)等領(lǐng)域,同時親油疏水性,二茂鐵具有一定厚度的夾心結(jié)構(gòu),可以阻止其衍生物接近某些酶的活性部位。它可與細(xì)胞內(nèi)的各種酶、DNA、RNA等物質(zhì)發(fā)生作用應(yīng)用于藥物學(xué)。
二茂鐵的低毒性、親脂性、優(yōu)異的電化學(xué)活性、在水溶液和有氧環(huán)境下的穩(wěn)定性,使二茂鐵及其衍生物廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。最初二茂鐵被添加到布洛芬劑中來提高抗癌藥物他莫昔芬(PDT療法中的光敏劑)的活性,后來人們發(fā)現(xiàn)共軛二茂鐵基可以顯著增強光敏劑對DNA的光致斷裂性能而被應(yīng)用于PDT。光動力療法(Photodynamic Therapy ,PDT)是利用光動力學(xué)效應(yīng)進行疾病診斷和治療的一種新技術(shù)。原理是將光敏劑作為藥物靜脈注射到患者體內(nèi),光敏劑自動辨別癌細(xì)胞并聚集在癌細(xì)胞周圍,在外界特定光催化的條件下使藥物在癌癥細(xì)胞內(nèi)發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生純氧分子殺傷癌細(xì)胞。由于PDT的選擇性強,對正常細(xì)胞損傷很小。因此PDT具有毒性低、副作用小、選擇性好等優(yōu)點。是未來醫(yī)學(xué)中治療癌癥的一種非常重要的治療手段。