光谱法研究头孢西丁钠、盐酸吡格列酮等药物与蛋白质的反应机理

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蛋白质-药物是药物进入人体的暂时储存形式，控制药物向受体释放、防止药物快速新陈代谢。生物体服用药物以后，药物进入血液进行循环，其中游离型分子转运到组织，作用在发病部位发挥药理作用。研究蛋白质等生物大分子与小分子作用机制，为研究小分子的生物学效应，药物残留检测过程中提取液的选择提供理论依据，而且对促进蛋白质组学的研究和发展也有着重要的意义。本文以牛血清白蛋白和溶菌酶为研究对象，用荧光光谱方法研究了药物小分子与蛋白之间的相互作用，并且对研究方法做了一些改进。研究内容分为七部分。
　　第一章：概括总结了蛋白质对人类生命活动的重要作用，药物进入人体后生物药效发挥的过程及蛋白质在药物发挥药效的过程中所占的地位。系统地讲述了研究蛋白质与药物小分子相互作用的常规方法，以此为基础，引出本文的立题思路。引用文献51篇。
　　第二章：利用荧光猝灭法和同步荧光法比较研究了不同温度下头孢西丁钠(CFXS)与牛血清白蛋白（BSA)之间的反应机理。研究结果表明了同步荧光法所得结合常数随温度的变化可以用来判断BSA-CFXS体系的猝灭类型，其结果与荧光猝灭法一致，猝灭类型为静态猝灭。并且在结合位点数，作用力类型，药物与蛋白的协同性，结合距离等方面两种方法结果基本相同，诠释了同步荧光光谱法可以结合传统的荧光猝灭法共同研究物质与蛋白的反应机理。
　　第三章：通过考察蛋白荧光变化的传统荧光光谱法和观察药物荧光变化的弹性散射荧光法，分别研究了不同温度下头孢西丁钠(CFXS)与牛血清白蛋白(BSA)之间的反应机理。结果表明CFXS通过静态猝灭方式猝灭BSA的内源荧光。两种方法的结果基本一致。弹性散射荧光法得到的BSA-CFXS体系结合常数明显大于传统荧光光谱法所得参数，并用紫外吸收光谱法验证了弹性散射荧光法的正确性，表明以药物荧光变化为考察对象研究药物与蛋白的作用机理的方法更准确、合理，并推测出药物与蛋白之间存在一种“点对面”的作用方式。
　　第四章：利用荧光猝灭法和同步荧光法进行了盐酸吡格列酮(PGH)与牛血清白蛋白(BSA)之间反应机理的比较研究。结果表明：两种方法在研究PGH-BSA体系的猝灭类型、结合常数、结合位置、作用力类型、协同性及能量转移距离等方面，得到了相同的结果。表明同步荧光光谱法可以用于药物与蛋白反应机理的研究。
　　第五章：在Tris-HCl缓冲溶液中(pH=7.40)，利用研究对象为蛋白荧光变化的传统荧光光谱法和考察对象为药物荧光变化的弹性散射荧光法，比较研究了不同温度下（298 K、310 K和318 K）盐酸吡格列酮(PGH)与牛血清白蛋白(BSA)之间的反应机理。结果表明PGH与BSA之间猝灭方式为静态猝灭，两者主要通过静电作用力结合，结合位点数约为1；Hill系数nH等于1，表明BSA与后继配体不存在协同作用。弹性散射荧光法得到的BSA-PGH体系结合常数显著地大于传统荧光光谱法所得，诠释了考察药物荧光变化研究药物与蛋白的作用机理的方法更准确、合理，并推测出药物与蛋白之间存在一种“点对面”的作用方式。
　　第六章：本文利用荧光猝灭法和同步荧光法比较研究了298 K、310 K和318 K温度下玫瑰红B(RHB)与牛血清白蛋白（BSA)之间的反应机理。研究结果表明了RHB通过静电作用力与 BSA结合使其发生荧光猝灭，猝灭类型为静态猝灭；结合位置主要位于BSA的疏水亚结构域ⅡA，结合位点数约为1，结合常数为104。nH约等于1，RHB对BSA的后继配体无协同作用；r<7 nm，BSA与RHB间存在非辐射能量转移。两种研究方法结果相同，诠释了同步荧光光谱法可以用于研究物质与蛋白反应机理。
　　第七章：利用荧光光谱法研究了pH=7.40生理条件下酒石酸泰乐菌素(TT)与溶菌酶(LYSO)的相互作用。TT能够使LYSO内源性荧光产生强烈的猝灭作用，据此测定了不同温度下 TT与 LYSO反应的猝灭常数，表明该荧光猝灭过程为静态猝灭。由Vant’s-Hoff方程式计算该反应的热力学参数：焓变ΔH和熵变ΔS值分别为27.80 KJ/mol，166.28 J/mol·K。表明了TT与LYSO间的作用力是以疏水作用力为主。同步荧光光谱研究表明TT能够使LYSO的构象发生变化。利用该反应可用于测TT的含量。

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作者
李改霞;
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作者单位

河北大学;

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授予单位河北大学;
学科分析化学
授予学位硕士
导师姓名刘保生;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类原子发射光谱分析法;药物相互作用;
关键词
荧光光谱法; 头孢西丁钠; 盐酸吡格列酮; 牛血清白蛋白; 溶菌酶; 药物反应;

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