王安萍[1]2007年在《几种天然药物黄酮类活性成分与蛋白质相互作用的研究》文中研究指明本论文应用荧光光谱法、紫外-可见分光光度法等现代分析技术，从分子水平上考察了几种天然药物中黄酮类活性成分(药物小分子)与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)及溶菌酶(LYSO)在生理pH值条件下的相互作用，通过蛋白质内源荧光的猝灭、结构特征变化、药物小分子与蛋白质相互作用过程中的信息变化以及外源或内源金属离子等干扰物质对药物分子-蛋白质相互作用过程产生的影响等方面的研究，不仅对了解药物分子在体内的运输、代谢、药用机理以及蛋白质构象具有重要的意义，而且对药物分子设计、合成及新药的筛选具有重要的指导意义。论文一共分为以下五个部分：1．综述了BSA、HSA及溶菌酶的结构和功能性质，并介绍了当今研究天然药物活性物质与蛋白质等生物大分子相互作用的主要方法和取得的进展，着重叙述了荧光光谱法及紫外-可见分光光度法在本研究领域的应用现状，为本论文的展开铺垫了理论依据。2．研究了不同温度下，橙皮苷与BSA作用的荧光猝灭光谱、叁维荧光光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱特征。证实了橙皮苷与BSA间的相互作用为单一的动态猝灭过程。由求得的热力学参数，证明了橙皮苷与BSA之间主要靠疏水作用力结合。用叁维荧光光谱及同步荧光光谱技术探讨了橙皮苷对BSA构象的影响。3．应用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了山姜素与HSA之间的相互作用。证实了山姜素对HSA的荧光猝灭为动态猝灭过程，并测定不同温度下的猝灭常数；根据F(o|¨)rster非辐射能量转移理论，计算出山姜素在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.05nm。测定了结合作用的热力学参数，推断了山姜素与HSA之间主要靠疏水作用力结合；叁维荧光光谱和同步荧光光谱技术研究表明，山姜素的存在对HSA的二级结构产生影响。4．采用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了次野鸢尾黄素与BSA之间的相互作用。确证了次野鸢尾黄素对BSA的内源荧光产生动态猝灭，常温下动态猝灭常数K_(sv)为3.932×10~4 L·mol~(-1)。应用同步荧光、叁维荧光技术研究了次野鸢尾黄素对BSA结构的影响。同时考察了金属离子Fe~(3+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)或Mn~(2+)和外加剂葡萄糖、苯甲酸钠或KI对次野鸢尾黄素与BSA相互作用特征(如荧光猝灭机理、结合常数、结合位点数、作用力类型、蛋白质结构等)的影响情况。5．利用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了山奈酚与溶菌酶之间的相互作用；确定了山奈酚对溶菌酶的荧光猝灭为动态猝灭；由求得的热力学参数，得出了山奈酚与溶菌酶之间主要靠疏水作用力结合；研究了金属离子和外加剂存在下山奈酚和溶菌酶之间的猝灭类型、作用力类型、结构影响等的变化。
高明霞[2]2003年在《荧光光度法研究药物与生物大分子的相互作用及其应用》文中提出蛋白质组(Proteome)一词，源于蛋白质(protein)与基因组(genome)两个词的杂合，意指“一种基因组所表达全部蛋白质”。蛋白质组的研究不仅为生命活动规律提供物质基础，也能为众多疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。因此，研究药物与生物大分子的相互作用对寻找药物的靶分子，新型药物设计，抗癌药物的药理和毒理的研究等方面都有重要的参考价值。目前的环境污染尤其是食品污染日益威胁人类健康，俗话说“民以食为天”，因此食品安全检测与打假是规范市场经济秩序的一项重要内容，是保证当前经济正常运行和完善社会主义市场经济体制的重要举措，也是确保人民群众身体健康和生命安全的迫切要求，因而，急需一整套简便可行且灵敏度高的检测方法来防范有害食品进入市场。 本文主要以以上两个方向为目标，以分子光谱(荧光、紫外-可见光谱)与离子色谱方法为研究手段，分别对药物与生物大分子的相互作用及食品中有害物质的检测进行了研究，共分为叁章。 第一章，利用荧光光谱法研究了药物与蛋白质的相互作用。以人血清白蛋白、牛血清白蛋白为研究主体，以抗癌药物盐酸表阿霉素、柔红霉素，及抗高血压药物特拉唑嗪为研究客体，利用荧光猝灭理论和非辐射能量转移理论，研究了药物对白蛋白的猝灭机制，求出了两者的结合常数，并求出了金属离子存在时的结合常数，又根据热力学函数，讨论了二者的相互作用类型，针对测定药物特拉唑嗪时蛋白的背景干扰大的现象，利用同步荧光技术的谱带窄化，光谱的重迭现象少等特点，成功地排除了干扰，实现了定量测定，提高了分离度，降低了检测限。 第二章，环丙沙星与稀土金属离子Tb~(3+)存在分子能量转移，发射出Tb~(3+)的特征荧光，因此可以将其配合物作为荧光探针检测DNA，另外，DNA独特的疏水性微环境显着地敏化了环丙沙星与Tb~(3+)配合物的荧光。本章利用荧光光度法和紫外吸收分光光度法研究了核酸对环丙沙星-Tb~(3+)体系的荧光增强效应及其影响因素，探讨了其作用机理，提出了环丙沙星-Tb~(3+)配合物与核酸的作用模型，并建立了DNA的选择性测定方法，并将其运用于合成样与血清中DNA含量的测定。 第叁章，甲醛次硫酸氢钠(俗称“吊白块”)是一种禁止加入食品中的工业用漂白剂， 山东师范大学硕士研究生毕业论文本章以此为研究对象，采用离子色谱方法，利用化学再生的抑制柱降低背景电导，阴离子色谱柱进行分离，电导检测器对其进行分析检测，成功的探索了样品的前处理，提出恒温搅拌氧化法，针对淀粉含量多的样品难以过滤的问题，提出了蒸馏氧化法，另外，研究了最佳的色谱条件，及不同情况下的定性分析与定量检测依据，并将其成功地运用子实际样品的测定。
余军平[3]2004年在《荧光光谱法在药物分析及药物与生物分子作用中的应用研究》文中提出本论文研究了分子光谱法(包括荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法)在药物分析以及药物与生物大分子的相互作用中的应用，共分为四章： 第一章，综述了药物的各种荧光光谱分析方法；概述了分子光谱法研究蛋白质、核酸等生物大分子与药物小分子的相互作用。引用文献134篇(部分文献查阅至2004年)。 第二章，提出了对曲安奈德、吲哚美辛、丙酸睾酮等药物含量分析的荧光光谱分析新方法。并成功地应用于曲安奈德注射液、吲哚美辛药片、丙酸睾酮针剂中药物成分的含量测定，结果满意。共分为叁个部分： 1、系统研究了荧光光谱法测定曲安奈德的条件，包括浓硫酸的用量、加热温度及时间、溶剂、β-环糊精(β-CD)的用量及其与表面活性剂溴化十六烷基叁甲基铵(CTMAB)的协同作用，建立了两种测定曲安奈德的高灵敏荧光光谱分析新方法，其一是CTMAB体系，线性范围为0～4.6×10~(-6)mol／L，检出限为3.59×10~(-8)mol／L；其二是乙醇溶剂与β-CD体系，其线性范围为0～2.3×10~(-6)mol／L，检出限为1.91×10~(-8)mol／L。将本方法应用于曲安奈德注射液样品分析，获得满意结果。 2、系统研究了荧光光谱法测定吲哚美辛的条件，包括酸度、溶剂、β-CD的用量及β-CD与CTMAB的协同作用的影响，发现在pH=10.8的缓冲溶液中，CTMAB和β-CD能增敏荧光，从而建立了测定吲哚美辛的高灵敏荧光光谱分析新方法，体系的线性范围为0～2.79×10~(-6)mol／L，检出限为5.73×10~(-9)mol／L。将本方法应用于市售吲哚美辛片剂样品分析，获得满意结果。 3、系统研究了荧光光谱法测定丙酸睾酮的条件，包括浓硫酸的用量、加热温度及时间、pH值、溶剂等的影响，利用浓硫酸的氧化作用及甲醇溶剂的溶剂作用增敏荧光，建立了测定丙酸睾酮的高灵敏荧光光谱分析新方法，其线性范围为0～5.80×10~(-6)mol／L，检出限为2.01×10~(-8)mol／L，将本方法应用于丙酸睾酮实际针剂样品分析，获得满意结果。 第叁章，利用荧光光谱法及紫外-可见吸收光谱法研究了药物与蛋白质分子的相互作用，以牛血清白蛋白(BSA)为研究主体，以吲哚美辛、甲芬那酸、盐酸多西环素等药物为研究客体，利用荧光猝灭理论和非辐射能量转移理论，研究了药物对BSA的猝灭机理，求出了两者的结合常数，结合位点数，及一些热力学参数，并讨论了药物与BSA的相互作用类型。共分为叁个部分： 1、用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了在模拟人体生理条件下，吲哚美辛与BSA结合反应特征，发现吲哚美辛对BSA有较强的荧光猝灭作用，且吲哚美辛的紫外吸收光谱和BSA的荧光发射光谱有一定程度的重迭，由Scatchard方程可以得出其结合反应的结合常数、结合位点数及作用距离。并由其同步荧光光谱可以得出吲哚美辛对BSA的构象有一定的影响。 2、用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了在模拟人体生理条件下，甲芬那酸与BSA结合反应特征，发现甲芬那酸对BSA有较强的荧光碎灭作用，且甲芬那酸的紫外吸收光谱和BSA的荧光发射光谱有一定程度的重迭，并由Scatchard方程可以得出其结合反应的结合常数、结合位点数和结合过程的基本热力学参数。 3、用荧光光谱法和紫外一可见吸收光谱法研究了在模拟人体生理条件下，盐酸多西环素与BSA结合反应特征，发现盐酸多西环素对BSA有较强的荧光碎灭作用，且盐酸多西环素的紫外吸收光谱和BSA的荧光发射光谱有一定程度的重迭，由Scatcb盯d方程可以得出其结合反应的结合常数、结合位点数及作用距离。并由其同步荧光光谱可以得出盐酸多西环素对BSA的构象有一定的影响。 第四章，利用荧光光谱法及紫外一可见吸收光谱法研究了药物与脱氧核糖核酸的相互作用，以小牛胸腺DNA(ct-DNA)为研究主体，以药物梅椽酸氯米芬为研究客体，讨论了药物与DNA的相互作用及机理，利用澳化乙锭伍B)作为荧光探针，用荧光光谱法系统研究了拘椽酸氯米芬与ct.DNA的作用机制。结果表明，在pH=7.4，离子强度o.05mo比NaCI的模拟体液条件下，拘椽酸氯米芬与DNA可发生相互作用。当拘椽酸氯米芬浓度较低时，主要作用方式可能为沟槽方式，当拘椽酸氯米芬浓度较高时，其与DNA的作用方式表现为混合模式，可能有部分构椽酸氯米芬嵌入到了DNA的双螺旋中。
尚永辉[4]2011年在《主—客体分子间相互作用的光电分析及人工神经网络预估研究》文中研究指明主客体识别是指主体(受体)对客体(底物)选择性的结合并产生某种特定功能的过程。发展到今天,主-客体化学的研究内容已不再仅仅局限于以研究冠醚,环糊精等为基础的包合物化学,只要研究的内容涉及两个或者多个化学物种通过分子间的弱相互作用力形成的实体或聚集体的化学,均可看成主-客体化学研究的范畴。主-客体化学现已成为化学中发展迅速、极富挑战性的新领域之一,主-客体化学为我们展示了一个丰富多彩的世界,它在催化,分子或离子的分离,环境科学,生命科学以及材料科学等方面的应用及研究对人类的发展具有极其深远的意义。药物小分子与生物大分子之间的相互作用主要依靠范德华力、静电力、疏水作用和氢键等非共价键力相结合,隶属于主-客体化学研究的范畴。研究药物小分子与生物大分子之间的相互作用,对于阐明生物反应的机理,揭示生命现象的本质,以及在药物体外筛选、先导化合物的合成优化等相关领域具有非常重要的意义。目前,研究药物小分子与生物大分子之间相互作用的方法主要有光谱分析法,电化学分析法,核磁共振分析法,质谱分析法以及色谱分析法等。其中以光谱分析及其电学分析法最为普遍。论文对主-客体相互作用的研究现状,发展,以及各种研究方法等方面进行了综述,特别是对近年来各种药物分子与蛋白及其核糖核酸两种生物大分子间相互作用的研究工作进行了较为详细的介绍。在此基础上,主要开展的工作如下：1.应用光谱技术研究药物分子与牛血清白蛋白的相互作用论文采用荧光光谱技术,紫外-可见吸收光谱技术等在模拟人体生理条件下研究了水飞蓟素,刺芒柄花素,橙皮素,染料木素,白杨素,大豆甙元,木犀草素,芹菜素等8种黄酮药物分子；芦丁、橙皮甙、柚皮苷、葛根素和黄芩苷等5种黄酮苷药物分子以及新合成的2种白杨素磺化衍生物------白杨素-8-磺酸钠,白杨素-8-磺酸钙和十多种非黄酮类药物双嘧达莫,大黄酸,吲哚美辛,羟基喜树碱等共计30余种药物小分子分别与牛血清白蛋白之间的相互作用。获得了在相同实验条件下这30余种药物分子与BSA相互作用过程中的荧光猝灭类型,相互作用力方式,结合位点数,结合距离等信息。此外,实验采用△λ=15 nm和△λ=60 nm的同步荧光光谱技术研究了这些药物小分子的加入对牛血清白蛋白微观构象的影响。在此基础上对结构相似或相近的药物小分子与牛血清白蛋白相互作用信息的差异进行了对比与分析,探索了不同官能团以及官能团位置对相互作用信息的影响；对药物分子与牛血清白蛋白相互作用的机理进行了简单的探讨与分析。2.应用电化学方法研究药物分子与牛血清白蛋白的相互作用论文采用线性扫描伏安法等电化学分析技术研究了白杨素,大豆甙元两种药物小分子分别与牛血清白蛋白之间的相互作用信息。实验探讨了不同缓冲体系,pH值,反应时间,反应温度,扫描速率,离子强度等实验条件分别对两个相互作用体系的影响。在此基础之上分别对白杨素与牛血清白蛋白,大豆甙元与牛血清白蛋白相互作用的机理进行了简单的探讨与分析,求算了白杨素,大豆甙元分别与牛血清白蛋白相互作用过程中的结合常数,结合数等信息。3.应用光谱技术研究药物分子与DNA的相互作用论文在pH值为7.40的Tris-HCl缓冲溶液中,采用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法并辅以粘度法等技术,以吖啶橙(AO)作为探针试剂研究了芹菜素,羟基喜树碱两种药物分子分别与核糖核酸DNA之间的相互作用信息。并分别对芹菜素和羟基喜树碱这两种药物分子与DNA相互作用过程的主要作用力类型,结合模式,不同温度下的结合力常数,结合比等进行了研究与分析。4.应用电化学方法研究药物分子与DNA的相互作用以玻碳电极为工作电极采用线性扫描伏安法分别研究了美托拉宗,白杨素,大豆甙元叁种药物分子分别与核糖核酸DNA之间的相互作用。实验考察了不同缓冲体系,pH值,反应时间,反应温度,扫描速率,离子强度等条件对美托拉宗,白杨素以及大豆甙元分别与DNA相互作用的影响。在此基础之上对美托拉宗,白杨素以及大豆甙元分别与DNA相互作用的机理进行了简单的探讨与分析,求算了各自相互作用过程的结合常数,结合数等参量。5.主成分分析结合人工神经网络法预测主客体分子间的相互作用在相同实验条件下采用光谱学方法研究多种药物分子与牛血清白蛋白相互作用的基础之上,选择以25种药物分子微观结构描述符数据为参数,应用主成分分析结合人工神经网络方法分别建立了药物分子结构和药物小分子对牛血清白蛋白荧光猝灭类型,药物分子结构和药物小分子与牛血清白蛋白主要结合力方式等相互作用信息之间的预测模型。分别通过对5种药物分子与牛血清白蛋白相互作用过程中的荧光猝灭方式,主要结合力等信息的预测,发现预测结果与光谱实验数据完全吻合。表明采用主成分分析结合人工神经网络所建立的分子结构描述符预测药物分子与牛血清白蛋白主-客体相互作用模型,预测精度较好,可为研究各种药物分子在人体内的储存、传输和药理作用提供参考信息,为研究药物分子与生物大分子相互作用的信息提供了一条新的思路。
王婷[5]2006年在《稀土离子与抗生素类药物的相互作用及其在生命科学研究中的应用》文中进行了进一步梳理目前,国内外分析化学研究的重点之一为生物大分子与药物小分子的相互作用及分析测定生物大分子。由于某些生物大分子的含量在临床上对于诊断疾病具有参考意义,对于这些临床常见指标的分析测定也受到较大的关注。现有的某些临床诊断方法在试剂及操作上较复杂和繁琐,寻求一种简单易操作的分析测定生物大分子的方法在临床上具有重要的意义。卵磷脂是自然界最常见的磷脂之一,它广泛存在于动植物体内。卵磷脂是生物细胞膜的主要组成部分,是胆碱和脂肪酸的主要来源。它在延缓衰老、治疗心血管疾病方面具有重要的意义。人体中卵磷脂的含量在临床诊断中起到重要的参考作用。建立一种快速、灵敏、有效的分析测定卵磷脂的方法在临床上具有重要的意义。胆汁酸是胆汁的主要成分。其具有重要的生理作用,对胆固醇的平衡、脂肪的消化及胆结石的形成起着关键作用。任何引起肝细胞损害的病理过程,如肝炎、肝硬化、脂肪肝,都能引起生物功能的降低和胆汁酸含量的升高,胆汁酸含量的分析测定在肝肠及其相关疾病的诊断中起着重要的作用。溶菌酶由129个氨基酸残基组成,与抗生素具有良好的协同增效作用,这在医学上具有重要的应用价值。从不同角度考察药物分子与溶菌酶的作用对于了解药物的转运和代谢过程、溶菌酶的结构和功能的关系以及阐明生物大分子与小分子相互作用的化学本质都有重要意义。胆红素是动物体内血红蛋白等含铁卟啉化合物分解代谢的产物和代谢中间体,也是动物胆结石(如牛黄)的主要成分。胆红素在人体的新陈代谢中起着重要的作用,是一种内源性抗氧化剂,对肝细胞的再生有着积极作用。许多疾病都能引起人血中胆红素浓度异常增高,所以胆红素含量的分析测定也是临床上的重要课题之一。本文以分子光谱(荧光、紫外)作为研究手段,利用铕离子与四环素类药物生成二元配合物作为荧光探针,研究了其与生物分子的相互作用并
金迎春[6]2011年在《非甾体类药物分析方法及药物与生物大分子相互作用的光谱法研究》文中指出分析化学的飞速发展使得分析化学突破了单一学科的领域,由分析化学变为分析科学,涵盖了化学与数学、物理学、计算机科学、生物学等一系列学科,发展成为一门多学科性的综合学科,而分析化学的发展方向之一是提高分析方法的灵敏度和选择性,之二是大力向生命科学领域拓展发展空间。本研究工作以吸光光度法、荧光光谱法为分析手段,对非甾体类药物的分析测定方法及非甾体类药物与生物大分子的相互作用进行了研究,首次提出以甲酚红作为显色试剂,建立了高灵敏、高选择性的非甾体类药物测定方法。同时对药物与生物大分子相互作用机理进行了初探,得出药物与蛋白质的Stern-Ⅴ-olmer猝灭常数、双分子动态猝灭速率常数、结合常数、结合位点数、热力学结合参数及作用力类型、结合距离及构象变化。所做工作分两部分。第一部分染料褪色吸光光度法测定非甾体类药物含量采用吸光光度法为研究手段,依据染料分子(甲酚红)与非甾体药物(吡罗昔康、芬布芬、苯溴马隆)反应形成离子缔合物,使染料分子褪色,建立了褪色吸光光度法对非甾体类药物进行测定的新方法。方法简便、灵敏度高、线性范围宽、选择性好并研究了各体系的最佳测定条件,应用到药物制剂和实际生物样品的测定中,取得了满意的结果。第二部分非甾体类药物-生物大分子相互作用的光谱法研究在模拟生理条件下,用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究非甾体类药物(氯诺昔康、芬布芬)和牛血清白蛋白(BSA)结合反应的特征。研究表明：药物与牛血清白蛋白形成复合物,从而猝灭牛血清白蛋白的内源性荧光,该过程为静态猝灭过程。根据Stern-Volmer方程和静态猝灭公式分别求得了Stern-Volmer猝灭常数、双分子动态猝灭速率常数、结合位点数和结合常数；根据Forster非辐射能量转移理论可求出不同温度下的作用距离；通过计算相应的热力学参数,确定了药物与牛血清白蛋白之间的作用力主要为静电引力；并利用同步荧光光谱及叁维荧光光谱法探讨了药物与牛血清白蛋白作用前后白蛋白的构型变化；此外探讨了共存金属离子对药物与牛血清白蛋白结合常数的影响。
周兴军[7]2009年在《离子探针与共发光技术在药物分子及生物大分子中相互作用的研究》文中认为分析化学的飞速发展使得分析化学突破了单一学科的领域,由分析化学变为分析科学,涵盖了化学与数学、物理学、计算机科学、生物学等一系列学科,发展成为一门多学科性的综合学科,而分析化学的发展方向之一是提高分析方法的灵敏度和选择性,之二是大力向生命科学领域拓展发展空间。由于离子探针技术与稀土共发光技术的独特优势,使其在药物分析及生物大分子分析方面具有很大发展潜力。本论文利用离子探针技术和稀土共发光技术建立了药物及生物大分子新的测定方法,并以光度法为研究手段,对药物及药物与生物大分子的相互作用进行了研究,主要做了以下两部分工作:第一部分金属离子探针技术在生物大分子中的应用(1)以吸光光度法为手段,应用金属离子-染料结合法,研究了金属离子—染料络合物与蛋白质相互作用的光谱行为,分别建立了钼(Ⅵ)-邻硝基苯基荧光酮、偶氮胂Ⅲ-铽(Ⅲ)络合物光谱探针分光光度法、褪色光度法对生物大分子蛋白质进行测定的新方法。研究了各体系的最佳测定条件,利用光谱法对金属离子与蛋白质形成络合物的微环境、光谱行为和机理进行探讨。方法简便、灵敏度高、选择性好,可有效地避开背景干扰,应用到实际生物样品的测定中,取得了满意的结果。(2)以荧光光度法为手段,基于生物大分子(血清白蛋白、小牛胸腺脱氧核糖核酸)对喹诺酮类药物(培氟沙星、左氧氟沙星)-稀土离子(Tb~(3+)、Eu~(3+))形成络合物的荧光增强效应,建立了以喹诺酮类药物-稀土离子络合物作为荧光探针灵敏检测生物大分子的新方法,并探讨了其增敏机理和药物与生物大分子的相互作用。该方法具有高的灵敏度和选择性,对环境友好,将其应用于生物样品中生物大分子含量(血清白蛋白、ctDNA)的测定,结果令人满意。第二部分稀土离子共发光技术在药物分析中的应用稀土离子共发光法比单一稀土离子的荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、信息量丰富、检测限低等特点将越来越受到人们重视。目前此项研究主要集中在稀土元素及有机化合物的分析检测和发光材料中,在药物分析中尚未见报道。本文首次将稀土离子(Y~(3+)-Eu~(3+))的共发光效应应用于药物分子(司帕沙星、美他环素)的分析检测中,并研究了分析体系的最佳测定条件,探讨了稀土共发光效应与药物分子的相互作用机理,所拟方法应用到药物制剂和生物样品中药物含量的测定,结果令人满意。
郭明[8]2004年在《喹诺酮药物与血清蛋白和DNA结合反应的研究方法及作用机制》文中提出血清白蛋白、脱氧核糖核酸(DNA)是生物体的基本物质,对一切生命现象都起着至关重要的作用。在分子水平上阐明这些生物大分子与小分子、离子,特别是靶向药物分子的相互作用,是当前生命科学、临床医学、药物化学及化学等众多领域的重要研究课题。本论文作为国家自然科学基金资助项目(No.:20173050)“生物大分子结合喹诺酮抗菌素的热力学与机制研究”的部分工作,其主要内容有以下几部分工作组成。1.用光谱技术开展了牛血清白蛋白(BSA)与几种喹诺酮药物的相互作用机制研究。根据位点结合模型,在前人工作及本实验室已有工作的基础上,提出了一个基于荧光猝灭法确定小分子与生物大分子作用结合参数的公式,并测定了所研究的蛋白质与药物之间的结合常数和结合位点。基于F?rster非辐射能量转移理论测定了药物与蛋白质分子之间的结合距离及能量转移效率,用同步荧光法考察了药物对蛋白质分子构象的影响,提出了药物-蛋白质复合物的结合模型。2.应用叁维荧光光谱技术研究了几种喹诺酮药物与牛血清白蛋白发生非共价结合反应后对其构象的影响,扩展了用普通荧光技术研究该体系的内容。在前人已有的工作基础上通过紫外光谱实验进一步研究金属离子对牛血清白蛋白构象变化的影响,不仅验证了金属离子对牛血清白蛋白构象的滞后效应,而且观察到了金属离子对牛血清白蛋白构象的驰豫效应,扩充了金属离子对牛血清白蛋白相互作用的内容。3.根据生物大分子与小分子作用的位点结合模型,用光谱技术研究了喹诺酮抗菌素与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制,确定了所研究的蛋白质与药物之间的结合参数、结合距离和能量转移效率,考察了药物对蛋白质分子构象的影响。在提出了药物-蛋白质复合物结合模型的基础上,进行了喹诺酮药物与HAS结合反应的定位区域的初步探讨。4.用微量热法测定了几种喹诺酮药物与牛血清白蛋白发生非共价
张霞[9]2007年在《几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究》文中提出木论文共分为五个部分，主要对近年来小分子与血清白蛋白相互作用的研究现状进行了综述，并分别研究了几种药物小分子与牛血清白蛋白(bovine serum albumin，BSA)的相互作用。光谱法在小分子与生物大分子相互作用的研究领域的应用日益广泛，但是光谱法结合化学计量学来探讨小分子与血清白蛋白的结合作用的文章还比较少。本论文尝试将化学计量学方法多元曲线分辨-交替最小二乘法用于解析实验得到的光谱数据，讨论了方法的原理和实际应用，并探讨了化学计量学在复杂的生物化学体系中实现同时解析多组分平衡浓度和纯光谱的可行性。第一部分：本节首先简要介绍了蛋白质的结构、功能和性质，然后依次对小分子与蛋白质相互作用的研究方法、研究内容以及不同小分子与蛋白质相互作用的研究等方面展开了评述，最后探讨了化学计量学在蛋白质研究中的应用。第二部分：用荧光光谱法研究了抗抑郁药-盐酸曲唑酮(trazodone hydrochloride，TZH)与BSA的相互作用，初步探讨了TZH对BSA荧光的猝灭机理，并用荧光猝灭法测定了TZH与BSA相互作用的位点数n和结合常数K。然后根据不同温度下的热力学常数确定了TZH与BSA之间的作用力类型。本节还探讨了siteⅠ标记药物保泰松与siteⅡ标记药物布洛芬与TZH的竞争结合作用，并根据蛋白质结合位上药物的置换作用确定了TZH在BSA上的作用位点为siteⅠ。第叁部分：用光谱法研究了抗结核药吡嗪酰胺与BSA的相互作用，初步探讨了吡嗪酰胺对BSA荧光的猝灭机理为静态猝灭，并用荧光猝灭法测定了作用的位点数n和结合常数K。根据不同温度下的热力学常数确定了吡嗪酰胺与BSA之间的作用力主要是氢键和范德华力作用。根据F(o|¨)rster非辐射能量转移原理，测定了实验条件下吡嗪酰胺与BSA相互结合时，能量授体-受体的结合距离。并用同步荧光和紫外光谱法研究了吡嗪酰胺对BSA构象的影响。第四部分：用荧光光谱法，紫外光谱法和电化学方法研究了生理条件下黄酮类中药小分子槲皮素(quercetin)与BSA的相互作用。荧光法主要分为两部分：荧光猝灭和荧光敏化。为了确定槲皮素在BSA上的作用位点，引入siteⅠ标记药物华法林(Warfarin)。紫外和荧光竞争结合实验表明，槲皮素与华法林之间存在协同作用，它们之间形成了quercetin-BSA-warfarin叁元络合物，槲皮素与华法林作用在BSA上的相同位点，都在BSA的siteⅠ。叁种物质(quercetin-BSA，warfarin，quercetin-BSA-warfarin)紫外光谱重迭比较严重，化学计量学方法多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)用于解析叁者相互作用的二维紫外数据，得到了叁者相互作用的络合比和平衡常数。第五部分：本文用荧光光谱法研究了抗生素类药物四环素(tetracycline，TC)与BSA的相互作用。为了突破传统的标记药物的局限性，尝试了开发新的染料荧光探针曙红Y(eosin Y，EY)。荧光竞争实验主要分为两个部分：第一部分是用经典的siteⅠ标记药物华法林(Warfarin，WF)来确定尝试开发的染料探针EY在BSA上的作用位点，采集了二维荧光数据，并用化学计量学方法多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)对采集的二维数据进行了解析，确定了EY在BSA上的作用位点。第二部分是将开发的染料探针EY用于确定目标药物TC在BSA上的作用位点，同样采集了二维荧光数据，并用化学计量学方法MCR-ALS对数据进行了解析。同时，荧光偏振实验的结果也辅助说明了TC在BSA上的作用位点为siteⅠ。另外，我们还用同步荧光法研究TC对BSA构象的影响，实验发现，TC的加入不会影响BSA的构象。与传统的蛋白质标记药物相比，新开发的蛋白质标记药物EY显示了更大的优越性。
陈晓英[10]2010年在《喜树碱与生物大分子相互作用的光谱研究》文中提出蛋白质是生命物质的基础和遗传性状的直接表达者,可参与DNA的复制、生物体细胞骨架的构成,具有多种生理功能,在生物体内起重要的作用。核酸是携带和传递遗传信息的载体,在生物的生长、发育、遗传和变异等生命过程中具有重要作用。从分子水平研究药物小分子与蛋白质、核酸的作用机理对于阐明药物在生物体内的药效发挥和代谢过程,新药的设计与开发,促进生命科学的发展等具有重要的意义。喜树碱(CPT)属于天然的生物碱类化合物,具有广泛的生理活性,如抗炎、抗病毒、抗癌作用,因此,近年来一直受到人们的关注。本文对喜树碱、小分子与生物大分子相互作用的研究背景、现状、意义及其主要研究方法进行了综述；运用荧光光谱、紫外-可见光谱和红外光谱等手段系统研究了喜树碱与牛血清白蛋白(BSA)、溶菌酶(LYSO)、过氧化氢酶(CAT)、肌红蛋白(MB)、细胞色素C (CYT)及DNA的相互作用情况,研究结果对于进一步开展喜树碱及其衍生物的研究具有一定的指导作用。本论文的具体研究内容如下：1、喜树碱的荧光光谱研究。以硫酸奎宁激发波长313 nm的荧光量子产率0.55为标准,在pH=7.40和20℃的条件下,测定CPT在不同激发波长下的荧光量子产率,在激发波长为365 nm的荧光量子产率为0.9977,结果证实喜树碱是一种强荧光化合物。2、喜树碱与五种蛋白质的相互作用及分析研究。(1)利用荧光光谱研究了CPT与叁种蛋白质(BSA、LYSO和CAT)的相互作用情况。计算出其结合常数,CPT与叁者的作用力类型,且作用力大小为CAT>LYSO>BSA；结合紫外和同步荧光光谱讨论了CPT对蛋白构象的影响；(2)采用改进的荧光光谱法、紫外-可见光谱法和红外光谱法研究CPT与BSA、CAT、LYSO、MB和CYT五种蛋白的相互作用,结果显示：CPT-LYSO之间的作用力是静电作用力,其它均为疏水作用力,其作用力大小为CYT>MB>CAT>LYSO>BSA,与常规荧光光谱法一致。红外光谱法定性说明CPT对蛋白构象的影响。(3)根据研究喜树碱与五种蛋白的相互作用情况,研究了测定CPT的最佳条件,在生理条件下,初步建立一种CPT的测定方法,成功的消除蛋白的影响,并通过实际样品分析验证了方法的可靠性。3、CPT与多种氨基酸生物小分子的相互作用研究。采用荧光光谱法研究了CPT与色氨酸(TRP)、酪氨酸(TYR)和苯丙氨酸(PHE)的作用机理,实验结果发现CPT与TRP的结合能力最强,CPT与TYR的结合能力最弱；采用改进的荧光光谱法考察了蛋白中常见氨基酸中的十叁个氨基酸对CPT的荧光光谱的影响,结果发现CPT以形成分子间氢键的形式与十叁种氨基酸分别作用。4、喜树碱与鲑鱼精DNA分子的相互作用。采用改进荧光光谱法研究了CPT与鲑鱼精DNA的相互作用,探讨了其作用机理,并获得二者的结合位点数、结合常数、热力学参数等数据信息。在pH=7.40的条件下,20℃时,λex=252 nm和λex=222 nm时,结合常数KA分别为4.18×104 L·mol-1、2.36×104L·mol-1,结合位点数n分别为0.85、1.12；热力学参数△S0>0与△H0<0,证明CPT与DNA的作用力类型以疏水作用力为主；紫外-可见分光光度法结果证明CPT以嵌插结合模式与DNA发生作用,根据碱基和磷酸基红外光谱峰的变化,碱基1693 cm-1处和磷酸基1063 cm-1、1230 cm-1处的特征谱带分别移至1631cm-1、1058 cm-1和1289 cm-1,结果表明CPT与DNA的碱基和磷酸基团作用且改变DNA的B构型。5、以吖啶橙作为荧光探针研究CPT与DNA的相互作用。在模拟生理条件下,以吖啶橙(AO)为荧光探针对CPT与DNA的相互作用进行了研究,通过变性实验、盐效应、阴离子猝灭剂KI、磷酸盐、竞争实验、粘度实验及抑制率等,结果表明CPT与DNA分子间的结合模式包括嵌插作用模式和沟槽作用模式,以嵌插作用模式为主。
参考文献：
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[5]. 稀土离子与抗生素类药物的相互作用及其在生命科学研究中的应用[D]. 王婷. 山东师范大学. 2006
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[7]. 离子探针与共发光技术在药物分子及生物大分子中相互作用的研究[D]. 周兴军. 内蒙古大学. 2009
[8]. 喹诺酮药物与血清蛋白和DNA结合反应的研究方法及作用机制[D]. 郭明. 浙江大学. 2004
[9]. 几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究[D]. 张霞. 南昌大学. 2007
[10]. 喜树碱与生物大分子相互作用的光谱研究[D]. 陈晓英. 郑州大学. 2010
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