药物与血清白蛋白相互作用的分子光谱法的改进研究

论文摘要

本论文以分子光谱方法(荧光、紫外光谱法)为研究手段,对药物与血清白蛋白的相互作用进行了研究;提出了改进荧光光谱法和改进同步荧光光谱法,并对这两种新方法的科学性和合理性进行了验证,还利用这两种新方法对药物与血清白蛋白的相互作用进行了研究,继而探讨了药物与血清白蛋白相互作用的机理。本论文共分为四章:第一章,利用荧光光谱法研究邻苯二甲酸酯类毒物(PAEs)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,计算出四种邻苯二甲酸酯类毒物与牛血清白蛋白的结合常数。获得的结果是:四种邻苯二甲酸酯类毒物与牛血清白蛋白结合的作用力主要是疏水作用力;随着邻苯二甲酸酯类毒物的疏水性的增加,邻苯二甲酸酯类毒物与牛血清白蛋白相互作用的结合常数值有逐渐增加的趋势;邻苯二甲酸酯类毒物的半致死量LC50随着邻苯二甲酸酯类毒物与牛血清白蛋白结合常数的增加而逐渐降低,说明邻苯二甲酸酯类类化合物的急性毒性与它和牛血清白蛋白结合常数大小呈正相关。根据实验所得邻苯二甲酸正辛酯与牛血清白蛋白的结合常数及其疏水性质,可预测其急性毒性在这四种邻苯二甲酸酯类毒物中是最高的。第二章,根据荧光方法研究药物与蛋白质相互作用的思路,并针对经典荧光光谱法的不足,本研究组进一步研究了改进荧光光谱法。分别用经典荧光光谱法、改进荧光光谱法和紫外光谱法对麻黄碱和氟苯尼考与牛血清白蛋白的相互作用进行了研究。通过比较经典方法和改进方法所获得麻黄碱和氟苯尼考与牛血清白蛋白的相互作用的结合常数的差异,发现改进方法获得的结合常数明显大于经典方法所获得的结合常数。说明改进荧光光谱法能够更全面和准确地表达出药物与蛋白质的相互作用信息;并利用紫外光谱法对改进荧光光谱法的科学性和合理性进行了检验和评价。第三章,以苯海索、伯氨喹、十二烷基苯磺酸钠和西酞普兰为研究对象,分别用改进荧光光谱法、经典荧光光谱法和紫外光谱法研究了它们与人血清白蛋白的相互作用,对所采用的改进荧光光谱方法和背景荧光扣除法的科学性和合理性进行了进一步的验证;并通过考察经典荧光光谱法与改进荧光光谱法获得的结合常数及热力学函数之间的差异,研究了药物与人血清白蛋白的作用机理,推测出药物与人血清白蛋白之间的作用方式可能还存在着一种“点对面式”的作用方式。第四章,提出了改进同步荧光光谱法,以此来研究因荧光峰严重重叠而无法应用荧光猝灭理论进行数据处理的药物与血清白蛋白相互作用体系。分别用经典荧光光谱法、改进荧光光谱法、改进同步荧光光谱法和紫外光谱法研究了西酞普兰和西布曲明与牛血清白蛋白的相互作用。以上两个相互作用体系在采用了改进同步荧光光谱法后,获得了不用任何数学方法处理就得到了可以利用静态荧光猝灭理论进行直接处理的原始荧光光谱图,且线性拟合方程的R2均高于0.99。这说明了,改进同步荧光光谱是合理的,更适合类似于西布曲明与牛血清白蛋白相互作用体系的研究。通过实验可知,背景荧光扣除有其使用范围,当猝灭剂(如BSA)浓度远远小于药物浓度时,就会引入较大的误差。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 血清白蛋白与药物小分子相互作用概述
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 血清白蛋白的结构及理化性质
• 1.1.3 血清白蛋白与药物小分子相互作用的结合模型
• 1.2 血清白蛋白与药物小分子相互作用的研究方法
• 1.2.1 荧光光谱法
• 1.2.2 紫外光谱法
• 1.3 课题的研究目的和研究内容
• 1.3.1 课题的研究目的和意义
• 1.3.2 课题的研究内容
• 2 PAEs 类毒物与BSA 相互作用的荧光光谱研究及其毒性评价
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 PAEs 类毒物与BSA 相互作用的荧光光谱法研究
• 2.3.2 PAEs 类毒物与BSA 相互作用的热力学函数考察
• 2.3.3 PAEs 类毒物与BSA 相互作用的同步荧光光谱法研究
• 2.3.4 PAEs 类毒物毒性评价
• 2.4 本章小结
• 3 麻黄碱和氟苯尼考与BSA 相互作用的改进荧光光谱法研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 麻黄碱与BSA 相互作用的分子光谱法研究
• 3.3.2 氟苯尼考与BSA 相互作用的分子光谱法研究
• 3.4 本章小结
• 4 药物小分子与HSA 相互作用的改进荧光光谱法研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 药物与HSA 相互作用的经典荧光光谱法研究
• 4.3.2 药物与HSA 相互作用的改进荧光光谱法研究
• 4.3.3 药物与HSA 相互作用的紫外光谱法研究
• 4.3.4 两种荧光猝灭过程中热力学函数的变化与作用力的判断
• 4.4 本章小结
• 5 西酞普兰和西布曲明与BSA 相互作用的改进同步荧光谱法研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 CIT 和SH 与BSA 相互作用的经典荧光光谱法研究
• 5.3.2 CIT 和SH 与BSA 相互作用的改进荧光光谱法研究
• 5.3.3 CIT 和SH 与BSA 相互作用的改进同步荧光光谱法研究
• 5.3.4 CIT 和SH 与BSA 相互作用的紫外光谱法研究
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录A 作者在攻读学位期间发表的论文目录