两亲性酞菁锌与牛血清白蛋白结合的研究
酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究
酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究钟平;刘海东【摘要】研究酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白的相互作用，测定了二者相互作用的荧光光谱和紫外可见光谱•荧光光谱分析表明，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，后者在345 nm处荧光有规律的发生猝灭现象•根据Stern▬VoLmer方程可以计算得到两者相互作用的猝灭常数为1•25×104，结合位点数为1•由紫外可见光谱可知，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，牛血清白蛋白在210 nm处吸光度有所上升，峰位发生红移•%The fluorescence spectrum and UV▬visible spectrum are tested by the interaction of Iron Phthalocyanine II and Bovine Serum Albumin• The fluorescence spectrum shows that with the increase of the density of Iron Phthalocyanine,the latterˊs fluorescence quenches regularly at 345 nm• Calculating by the Stern▬VoLmer equation,the quenching constant of the interaction is 1•25 × 10,and the number of binding sites is 1• UV▬visible spectrum shows that with the increase of the density of Iron Phthalocyanine,Bovine Serum Albuminˊs absorbance increa ses at210nm,itˊpeak position red shifts•【期刊名称】《赣南师范学院学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P39-41)【关键词】酞菁铁Ⅱ;牛血清白蛋白;光谱研究【作者】钟平;刘海东【作者单位】赣南师范学院化学化工学院，江西赣州 341000;赣南师范学院化学化工学院，江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TS201•1光动力治疗［1］在癌症及其它疾病的治疗中具有独特的优势，光敏剂是光动力治疗中的关键因素．具有理想的光物理化学性质和组成结构明确等特点．酞菁配合物［2］作为新一代抗癌光敏药物的应用引起了广泛的关注．白蛋白是血浆中含量最丰富的蛋白质，研究酞菁光敏剂与白蛋白的结合情况，对于深入了解光敏剂的作用机理有重要意义，同时也可为光敏剂的结构化提供指导．而目前两者的相互作用的研究很少见报道．对称的酞菁化合物与白蛋白发生的是非共价相互作用［3］．本文用荧光光谱研究了二者相互作用，得到酞菁铁Ⅱ对牛血清白蛋白的Stern-VoLmer［4］猝灭常数和结合位点数，并且用紫外可见光谱分析了酞菁铁Ⅱ对牛血清白蛋白的吸收强度和吸收波长的影响．1 材料与方法1．1 仪器和试剂牛血清白蛋白(BSA，98%)上海化学试剂公司;酞菁铁Ⅱ自制;N，N－二甲基甲酰胺(DMF)、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、邻苯二甲酸酐、尿素、氯化铁、四水钼酸铵均为分析纯，上海试剂总厂;蒸馏水．WGY－10分子荧光光度计天津市港东科技发展有限公司;UV－4510S紫外可见分光光度计天津市港东科技发展有限公司．1．2 实验方法1．2．1 酞菁铁Ⅱ合成［5－7］称取5 g邻苯二甲酸酐、12 g尿素、5 g氯化铁和0．3 g四水钼酸铵，置于研钵中研细并混合均匀后，加入到干燥的三口烧瓶中，三口烧瓶中间口接冷凝管，侧口通入氮气保护．缓慢加热至140℃时，苯酐与尿素熔化，充分搅拌后再继续升温至220℃，恒温2 h，然后冷却至室温．将产物依次用盐酸、去离子水和氢氧化钠溶液浸渍洗涤，再用布氏漏斗抽滤压干，最后用乙醇洗洗涤滤饼，抽滤后于100℃烘干，得到蓝黑色的固体产物，即为酞菁铁Ⅱ．1．2．2 溶液的配制室温下，称取0．056 8 g酞菁铁Ⅱ溶解于DMF中，定容于100 mL容量瓶中，浓度为1．0×10－3mol/L，并保存在试剂瓶中待用．再取10 mL该溶液于100 mL容量瓶中，以DMF定容，得到1．0×10－4moL/L的酞菁铁Ⅱ溶液．分别称取3．763 0 g Na2HPO4、0．884 5 g KH2PO4和2．992 0 g NaCl用蒸馏水溶解定容于500 mL容量瓶中，得到Na2HPO4－KH2PO4－NaCl缓冲溶液，pH 为7．4．将配好的缓冲溶液保存在试剂瓶中待用．称取0．6640 g BSA固体，用缓冲溶液溶解并定容于100 mL容量瓶中，浓度为2．0×10－5moL/L，置于冰箱中保存待用．1．2．3 分子荧光光谱测定准备7个25 mL的容量瓶，先于每个容量瓶中加入5 mL浓度为2．0×10－5moL/L牛血清白蛋白溶液，然后分别加入0．00 mL、0．25 mL、0．50 mL、1．00 mL、1．50 mL、2．00 mL、2．50 mL 1．0 ×10－4moL/L 酞菁铁Ⅱ溶液，用pH=7．4的Na2HPO4－KH2PO4缓冲溶液分别定容至25 mL．并且标号0－6．分别测定0号空白样的分子激发光谱和分子发射光谱，确定其最大激发波长和最大发射波长．以最大激发波长光源测定0～6号样品的最大发射波长的光强度F．1．2．4 紫外可见光谱的测定准备7个25 mL的容量瓶，首先于每个容量瓶中加入5 mL 2．0×10－5moL/L 牛血清白蛋白溶液，然后分别往 7 个容量瓶中加入0．00 mL、0．25 mL、0．50 mL、1．00 mL、1．50 mL、2．00 mL、2．50 mL 浓度为 1．0 ×10 －4 moL/L酞菁铁Ⅱ溶液，用pH=7．4的Na2HPO4－KH2PO4缓冲溶液分别定容至25 mL．分别测定其紫外可见光谱，导出每次测定数据的txt文件．然后用origin软件做出其光谱图．2 结果与分析2．1 牛血清白蛋白和酞菁铁Ⅱ的荧光光谱含有荧光芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)的蛋白质具有内源荧光［8］．图1、图2表明，0号空白样BSA的激发波长为283 nm时，最大荧光发射峰的波长为338 nm．由此测得0号空白样荧光强度F0为83．1，1～6号样的荧光强度F见表1．当荧光体与猝灭剂由于热运动发生碰撞时，可引起荧光体的荧光动态猝灭［9－10］．这种动态猝灭服从Stern-VoLmer方程:其中:F0和F分别为加入猝灭剂前后的荧光强度，Ksv称为Stern-VoLmer猝灭常数，［Q］是猝灭剂的浓度，n为结合位点数．图1 BSA的激发光谱图2 BSA的发射光谱Num n(FePcⅡ)∶n(BSA) CBSAmol/L CFePcⅡ moL/L F 0 2．0 ×10－5083．1 1 2∶1 2．0 ×10－5 1．0 ×10－5 74．4 2 1∶1 2．0 ×10－5 2．0 ×10－5 68．8 3 1∶2 2．0 ×10－5 4．0 ×10－5 57．9 4 1∶3 2．0 ×10－5 6．0 ×10－5 50．6 5 37．8 1∶4 2．0 ×10－5 8．0 ×10－5 43．6 6 1∶5 2．0 ×10－51．0 ×10－4表1 BSA和FePcⅡ的浓度和相互作用的荧光强度由表1得到Lg((F0－F)/F)和Lg［Q］的线性关系由线性方程可得酞菁铁和牛血清白蛋白相互作用的结合位点数n约为1，Stern-VoLmer猝灭常数为1．25×104．2．2 牛血清白蛋白和酞菁铁Ⅱ的紫外可见光谱按照试验方法，保持溶液的pH7．4，温度20℃．按照测定荧光光谱同样的浓度配制溶液．测定其紫外可见光谱得到数据见图3．图3表明，BSA结合物在190 nm～250 nm范围内有较强吸收，随着FePcⅡ浓度增大(如图中箭头所示)，BSA 的吸光强度也增大，且呈现缓慢递增．短波方向基本没有变化，吸收曲线向长波方向扩张，有红移的趋势．说明酞菁铁Ⅱ和牛血清白蛋白之间发生了相互作用，但这种作用仅仅是非共价相互作用．210 nm左右的峰主要反映BSA二级螺旋结构［11］状况，说明BSA主链构象发生变化，即螺旋结构变紧密［12］．3 结论图3 BSA和FePcⅡ相互作用的紫外可见光谱荧光光谱分析表明，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，BSA在345 nm处发生有规律的荧光猝灭现象．根据Stern-VoLmer方程可以计算得到两者相互作用的猝灭常数为1．25×104，结合位点数为1．由紫外可见光谱可知，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，牛血清白蛋白在210 nm处吸光度有所上升，峰位发生红移．说明酞菁铁Ⅱ和牛血清白蛋白之间发生了相互作用，但这种作用仅仅是非共价相互作用．参考文献:【相关文献】［1］淡克娜，熊霞．5－氨基酮戊酸光动力治疗在皮肤科临床应用的研究进展［J］．西南军医，2013，(1):123－126．［2］黄剑东．不同激光波长下ZnPcSP的光敏化能力和抗癌活性［J］．物理化学学报，1997，13(3):247－251．［3］温进昆，韩梅．医学分子生物学理论与研究技术［M］．北京:科学出版社，1999:219．［4］林燕，赖晓绮，李蕾．稀土离子(Ⅲ)与牛血清白蛋白结合作用的荧光光谱分析［J］．赣南师范学院学报，2001，(6):45－48．［5］徐新宏，陈大俊．酞菁铁的微波法合成及表征［J］．化学世界，2010，(4):210－213．［6］李洋，王中华，魏群．四(3’－羧基丙酰胺基)酞菁铁的合成及其性质研究［J］．西华师范大学(自然科学版)，2012，33(2):233－245．［7］刘鹏，吴钟睛，周伟伟，等．酞菁铁的模板合成及其对氧还原的电催化性能［J］．长沙理工大学学报(自然科学版)，2012，9(2):92－95．［8］郭维，郑绿茵，吴勇权，等．光谱法研究硝柳胺与阳孔戚血蓝蛋白的相互作用［J］．分析化学，2009，37(3):378－382．［9］肖荣平，张娜，黄剑东，等．白蛋白对单取代酞菁锌光谱性质和存在状态的影响［J］．光谱学与光谱分析，2011，31(4):1052－1056．［10］成国珍，许金梅．荧光分析法［M］．(第2版)．北京:科学出版社，1990:112－132．［11］王亚俐，王海芳．光谱法研究苯甲酸钠与牛血清白蛋白的作用［J］．北京大学学报(自然科学版)，2002，38(2):159－163．［12］郭尧君．分光光度技术及其在生物化学中的应用［M］．北京:科学出版社，1987:230．。
二氢杨梅素锌与牛血清白蛋白的相互作用
２０ｏ７ｏ 亿学与生物 互程 ０，Ｉ １Ｖ．Ｎ３ ２
Ｃｈ ｍｉｔｙ ＆ Ｂｉｅ ｇｎ ｅ ｉｇ ｅ ｓｒ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｎ
二氢 杨 梅 素锌 与牛 血 清 白蛋 白的相 互作 用
严 赞开 ， 陈冬 丹 （ 山师 范学院化 学 系 ， 东 潮 州 ５ １ ４ ） 韩 广 ２ ０ １
（ ｉｙ ｒｍｙ ｉ ｔ ， Ｄ ｈ ｄ ｏ ｒ ｅｉ ＤＭＹ） 藤 茶 的 主 要 活 性 成 分 ， ｃ ｎ 是
属 双氢黄 酮 醇 类 化 合 物 ， 抗 菌 、 血 脂 、 在 降 降血 糖 、 保
水 为二次 蒸馏 水 。
肝 、 氧化 、 抗 抗癌 、 强免 疫 等方 面具 有 显著 的生 理 活 增 性¨， ２ 其分 子结构有 较高 的超 离域度 、 ］ 完整 的大 丌键 共 轭 结构 、 配位 氧原子 和合适 的空 间构 型 ， 强 可作 为金 属 离子 良好 的螯合 配体 。锌离 子是体 内许 多重要 反应 酶 活性 中心 的组成部 分 ， 多含 锌酶参 与碳 水化 合物 、 许 脂 肪 、 白质 和核 酸 的代 谢 。黄 酮类 活性 物 质 与 金 属 蛋 ］ 形成 的配合 物 ， 往具 有 优 于黄 酮 类 化 合物 的生 物 活 往 性， 二氢杨 梅素 与金 属 的络 合物 的合 成 及抗 氧活 性 研 究 已有少量 报道［ ， 与 生 物分 子 相 互作 用 的研 究鲜 ４而 ｊ
液 ； 它 试 剂 均 为 化 学 纯 ， 州 市 化 学 试 剂 公 司 ； 馏 其 潮 蒸
学 特征 的研 究 ， 生命 科 学 研 究 的重 要 组 成 部 分＿ 。 是 １ ］ 血 清 白蛋 白是血 浆 中含 量 最 丰 富 的重 要 载体 蛋 白 ， 它
能 与许多 内源性 和外 源性物 质广 泛结 合 。二 氢杨梅 素
锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究
V o l.20高等学校化学学报N o.11 1999年11月 CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES 1697～1702 锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究3迟燕华 庄 稼 李 娜0 李克安0 童沈阳0(西南工学院材料科学与工程系,绵阳,621002;北京大学化学与分子工程学院0,北京,100871)摘要 采用UV光谱法研究了锌试剂与牛血清白蛋白(BSA)在弱酸性溶液中的结合反应,研究了溶液吸光度与BSA浓度的关系.测得其表观摩尔吸光系数ΕP=113×106L・mo l-1・c m-1,最大结合数n=278,表观结合常数K c=8×107.研究了小分子探针与蛋白质的反应机理及在蛋白质上的结合部位及结合力类型.它们之间主要是以分子间的静电引力结合反应.离子强度对结合反应有显著的影响;不同类型的表面活性剂均以不同的程度和形式对反应有影响.讨论了此结合反应的模式,认为该反应基本符合Scatchard模型.关键词 锌试剂,牛血清白蛋白,UV光谱,结合常数,表面活性剂分类号 O657在医学研究上,测定血清蛋白量及质的改变,可对疾病的诊断、疗效的观察提供有价值的资料及数据[1].同时,在生命科学和化学的研究中,需要了解各种类型的蛋白质的结构性能、形态、与其它的物质的结合形式以及反应机理等方面的信息.实验中发现,锌试剂(ZCN)在一定条件下能与血清白蛋白(B SA)相互作用,这种作用表现在紫外可见光谱的变化.由此,还可进一步研究ZCN在与蛋白质反应的结合形式、作用部位、结合力和平均结合数等,从而进一步掌握蛋白质与小分子之间的反应机理及关系.这种蛋白质与小分子相互之间借助于分子间作用力而形成的复合物,可把它称为超分子化合物[2],是处于生命科学与化学之间的一个边缘性研究课题,是生物学家和化学家共同感兴趣的问题.对这类问题的深入研究有助于阐明生物大分子与小分子配体间相互作用的化学本质.研究中进一步发现,离子强度对该反应体系有明显的影响,这是因为溶液中共存离子对结合部位的竟争结果.各类表面活性剂以不同的程度和形式影响该反应体系,其中的部分反应有利于该反应体系的进一步研究和利用.1 实验部分1.1 仪器与试剂U V2265分光光度计(Sh i m adzu),724分光光度计(上海光学仪器厂),821型pH计(中山大学).牛血清白蛋白(Sigm a,99%,015%N aC l水溶液配制,0～4℃保存),100Λg mL;锌试剂(Zincon,二级),210×10-4m o l L;溴化十六烷基三甲铵(CTAB,L.L igh t&Co.L td England);溴化十六烷基吡啶(CPB);十二烷基硫酸钠(SD S,Serva);T riton X2100(B aker收稿日期:1998211220.联系人:李克安.第一作者:迟燕华,女,43岁,副教授.3国家自然科学基金(批准号:29362601)资助课题.grade ),B ritton 2Rob in son (B 2R )缓冲溶液:在100mL 三酸混合液(磷酸、乙酸、硼酸,浓度均0104m o l L )中,加入指定体积的012m o l L N aO H ,即得相应pH 值的缓冲溶液.试剂除已标明外,其余均为分析纯,以二次去离子水配制.1.2 实验方法在25mL 容量瓶中加入510mL 锌试剂、510mL B 2R 缓冲溶液以及一定量的B SA ,以二次水定容,摇匀,于564nm 处,用1c m 玻璃比色皿以水为参比测定吸光度.固定ZCN 和B SA 的浓度,分别改变N aC l 的浓度,或加入不同类型和浓度的表面活性剂,其余同上.2 结果与讨论2.1 吸收光谱的特征及反应机理锌试剂在水溶液中的三级离解常数分别为:p K 1=415,p K 2=813,p K 3>14.在pH =2161的缓冲溶液中,ZCN 有3个吸收峰,分别为465,564和596nm .固定ZCN 的浓度,改变pH 值,随着pH 的升高,564和596nm 的两吸收峰值下降,而465nm 的吸收峰值增高.在pH =411条件下,仅在465nm 处有一吸收峰,并在波长520nm 处形成一等色点[图1(A )].此时,ZCN 在溶液中的平衡如下:-O 3SOHN NCNN HHOO C-H +-O 3SO HN NCNN H-OOC 上面的离解平衡可表示为:H 3L -H 2L 2-+H +(1) 固定ZCN 的浓度和pH 值(4110)[3],向该体系中加入B SA 时,随着B SA 浓度的增大,在596和564nm 波长处出现两个吸收峰并逐渐增高,而465nm 处的吸收峰值逐渐降低[图1(B )].吸收光谱表现与ZCN 质子化形体的吸收光谱类似[图1(A )].吸收光谱表明,在此条件下,已质子化的蛋白质带正电荷[4],其与ZCN 阴离子结合,形成超分子化合物,反应可表示如下(为简便省略电荷符号):H 2L +P H2L 2P (2)H 3L +PH 3L 2P(3)式中,P 代表蛋白质,H 2L 和H 3L 分别代表式(1)中的H 2L 2-和H 3L -,H 2L 2P 和H 3L 2P 代表离解的ZCN 与蛋白质的结合物.由于实验选用在pH 4110的B 2R 缓冲溶液中,此时溶液中ZCN 的主要型体为H 2L 2-,见图1.这种结合促使ZCN 在溶液中的平衡向左移动,但又与ZCN 在溶液中的质子化不完全相同,因为图1(B )的等吸收波长为510nm ,与图1(A )比较,其等吸收波长紫移10nm .产生这种差别的原因可认为是:(1)在酸性溶液中,由于带电荷的亲水性氨基酸质子化而使蛋白质带正电荷,它与ZCN 分子之间主要是通过静电引力而结合;(2)B SA 与ZCN 的结合促使ZCN 的离解平衡移动,其光谱变化与ZCN 在溶液中随酸度增加的光谱图形类似.但这种结合力大小与试剂本身在溶液中的质子化是有差别的,并且这种结合位点广泛.由于这些原8961高等学校化学学报 V o l .20 F ig .1 Absorpti n spectra of ZCN a t var ious pH va lues (A )and BSA -ZCN co m punds (B )(A )c (ZCN )=410×10-5mo l L ;pH :a .2.61,b .3.26,c .3.86,d .4.06,e .4.59,f .5.02,g .5.70.(B )c (BSA ) (mo l ・L -1):a .0.00,b .2.94×10-8,c .6.96×10-8,d .8.82×10-8,e .1.87×10-7,f .1.47×10-7,g .2.06×10-7,h .2.64×10-7;c (ZCN )=410×10-5mo l L ;pH =4.1.因,致使等色点紫移.并且,ZCN 与B SA 的结合在同类型的研究中[5～7]与众不同,它们之间相互作用后,表现的是ZCN 的酸色,而不同于其它类似的结合是表现为试剂的碱色.即ZCN 与B SA 的结合使试剂的离解平衡向左进行,这是该反应体系的特征.2.2 结合数与平衡常数在一定的实验条件下,溶液中结合和游离的ZCN 浓度分别为[L ’]和[L ],c L 代表ZCN 的总浓度.在U V 光谱的某一波长下,它们与溶液的吸光度存在下列关系:A =A L ’+A L =ΕL ’[L ’]+ΕL [L ](4)[L ’]=A -ΕL c LΕL ’-ΕL(5)其中c L =[L ’]+[L ](6)[L ’]=[H 3L ’]+[H 2L ’](7)[L ]=[H 3L ]+[H 2L ](8)n =[L ’]c P=c L -[L ]c P(9)式中,c P 为溶液中B SA 的总浓度,ΕL ’和ΕL 分别表示与蛋白质结合和未结合的ZCN 的平均摩尔吸光系数[8],n 为平均结合数.在确定的条件下,ΕL =A 0 c L ,其中A 0为体系中无蛋白质存在时某一波长下的吸光度值.固定c L ,分别加入不同浓度的B SA ,以1 A 对1 c P 作图[9],外推至1 c P 为零时求得A m ax ,则A m ax c P =ΕL ’.由方程(5)求得[L ’],将它代入方程(9),可求出n .按上述方法,对ZCN 2B SA 体系的实验数据进行计算处理,结果见表1.由表1的数据可知,ZCN B SA 的物质的量比较大.Congdon 等[10]用Scatchard [11]数学模型研究了这类反应,其基本假定条件为:生物大分子P 上有n 个结合部位点,这些结合部位对于配体L 的亲合强度是相同的,而且在结合部位以及在结合的配体之间无相互作用,任何一个空结合部位对L 的亲合强度都不随其它部位是否结合了L 而改变.符合这些假设条件的大分子结合部位为等同的、独立的一类结合部位,如果这类结合部位对于L 的固有结合常数为K ,可推出结合方程:9961 N o .11迟燕华等:锌试剂与牛血清白蛋白作用的机理研究 n=N K[L](1+K[L])(10)或n [L]=KN-K n(11)式中,N表示P上具有的L的结合部位数;n表示每摩尔蛋白质结合L的平均分子数;K代表条件结合常数.Table1 Effect of i ncrea si ng concen tra tion of BSA on the absorbance of ZCN-BSA a t pH4113107c P (mo l・L-1)A564105[L](mo l・L-1)105[L’](mo l・L-1)n10-6n [L]107c P(mo l・L-1)A564105[L](mo l・L-1)105[L’](mo l・L-1)n10-6n [L]0.140.0333.520.473209.071.020.1781.452.5424716.950.290.0593.150.842879.091.170.1831.382.6122316.090.440.0902.711.2829110.721.320.2041.082.9122020.250.580.1062.481.5125710.331.470.2150.923.0720822.380.750.1342.081.9125412.171.760.2300.713.2818726.190.880.1511.842.1524413.231.910.2390.583.4118832.08 3c L=4100×10-5mo l L,ΕL=519×103L・mo l-1・c m-1,ΕL’=114×104L・mo l-1・c m-1.式(11)即是Scatchard方程的形式.它说明当生物大分子P上只有一类等同的、独立的结合部位时,n [L’]对n作图,可得Scatchard图(图2).图2中线C在纵轴上的交点为K,横轴上的交点为a,所对应的为最大结合数n;则分别求得结合常数K=8×107;最大结合数n=278.此反应符合Scatchard模式.这一结论与p elsaven to[8]等认为Scatchard模型不能用于此类结合反应的观点不同.F ig.2 Sca tchard m odel plot of the i n teraction ofZCN with BSA107c(BSA) (mo l・L-1):0.147,0.294,0.441,0.588,0.753,0.882,1.02,1.17,1.32,1.47,1.76,1.91.pH=4.1.F ig.3 The m olar ra tio of the ZCN to BSAc(BSA)=100Λg mL;c(ZCN)=410×10-5mo l L.B2R buffer pH=4.1.2.3 物质的量比法测定最大结合数采用物质的量比的方法经多次测定ZCN2B SA的吸光度A,以A为纵坐标,c(B SA)为横坐标,求得ZCN与B SA之间的结合数,结果见图3.图3中曲线的拐点处a所对应的横座标为B SA的浓度,ZCN的浓度已知,n=[ZCN] [B SA]=272.经拟合计算求得表观摩尔吸光系数Εp=113×106L・m o l-1・c m-1.2.4 离子强度对体系的影响B SA以生理盐水或015%的N aC l配制.考察了不同N aC l浓度条件下体系吸光度随()0071高等学校化学学报 V o l.20 响.增加N aC l 的浓度,体系的吸光度降低.当增加到一定程度(如N aC l 为015%),则几乎观察不到ZCN 与B SA 的作用,这是由于共存离子对ZCN 和B SA 的电荷起屏蔽作用,这种作用会阻碍或引起对蛋白质的正电荷部位的竞争,从而导致ZCN 与B SA 分子间结合部位的减少.因此,离子强度越大,结合数越低,表现为吸光度A 减小,灵敏度下降.F ig .4 Effects of concen tra tion of ion i n thereactionc (BSA )=100Λg mL ;c (ZCN )=410×10-5mo l L .B 2R buffer pH =4.1.c (N aC l ,%):a .0.01;b.0.00;c .0.05;d .0.1;e .0.5.F ig .5 Absorption spectra of CTAB -ZCN m ixturesa .CTAB ;b.ZCN ;c .CTAB 2ZCN .c (CTAB )=1.37×10-3mo l L ;c (ZCN )=4.0×10-5mo l L ;pH =4.1.2.5 不同类型的表面活性剂的影响分别试验了B SA 与ZCN 作用条件下阳离子表面活性剂(CTAB 和CPB )、阴离子表面活性剂SD S 以及非离子表面活性剂T riton X 100与ZCN 的作用.结果发现,阳离子表面活性剂的作用与B SA 类似(图5).CTAB 的存在使得ZCN 478nm 的吸收峰降低,560和600nm 的吸收峰升高,等吸收波长为510nm ,这表明CTAB 对体系有增敏、增稳的作用.阴离子表面活性剂SD S 与ZCN 在实验条件下混合,吸收光谱基本无变化.但当向ZCN 2B SA 体系中加入SD S 时,复合物的吸光度明显下降,表明SD S 参与竞争与体系作用.以上种种情形表明,在ZCN 与B SA 之间的作用中存在静电作用力.参 考 文 献1 GUAN Zheng 2D a (管正大).H andbook of M edical Inspecti on on C linical M eaning (医学检验临床意义手册),Beijing:Peop le ’s M ilitary Surgeon P ress ,1994:62 V ogtle F .;T ranslated by ZHAN G X i (张 希),L I N Zh i 2Hong (林志宏),GAO Q in (高 箐).Supermo leculeChem istry (超分子化学),Changchun :J ilin U niversity P ress ,1995:23 CH I Yan 2H ua (迟燕华),L IN a (李 娜),ZHUAN G J ia (庄 稼)et al ..Chem .J .Ch inese U niversities (高等学校化学学报),1998,19:8794 T anfo rd C .,Sw anson S .A .,Sho re W .S ..J .Am .Chem .Soc .,1955,77:64145 W ei Yong 2Ju ,L i Ke 2A n ,Tong Shen 2Yang .T alanta ,1996,43:16 Congdon R .W .,M uth G .W .,Sp littgerber A .G ..A nal .B i ochem .,1993,213:4077 ZHUAN G J ia (庄 稼),CH I Yan 2H ua (迟燕华),L I N a (李 娜)et al ..A cta Ch i m ica Sinica (化学学报),1998,56:8278 Pelsavento M .,P rofumo A ..T alanta ,1991,38(10):10999 W E I Yong 2Ju (魏永巨),L I Ke 2A n (李克安),TON G Shen 2Yang (童沈阳).Ch inese J.A nal.Chem.(分析化学),1071 N o .11迟燕华等:锌试剂与牛血清白蛋白作用的机理研究 2071高等学校化学学报 V o l.20 1996,24:38710 Robert W.C.,Grego ry W.M.,A llan G.S..A nal.B i ochem.,1993,213:40711 Scatchard G.,Scheinberg I.H.,A rm strong S.H..J.Am.Chem.Soc.,1950,72:535Stud ies on the Reaction Between Z i ncon and Bov i ne Seru m A lbu m i nCH I Yan2H ua,ZHU AN G J ia,L I N a0,L I Ke2A n03,TON G Shen2Yang0(D ep a rt m en t of M a teria l S cience and E ng ineering,S ou thw est Institu te of T echnology,M iany ang621002,Ch ina;Colleg e of Che m istry and M olecu la r E ng ineering,P ek ing U n iversity0,B eij ing100871,Ch ina)Abstract T he in teracti on of zincon(ZCN)w ith bovine serum album in(B SA)and the changes of its sp ectrum w ere studied by U V sp ectra at pH411buffer so lu ti on.T he conditi onal con stan ts,app aren t m o lar ab so rp tivityΕP=113×106L・m o l-1・c m-1,m ax i m um b inding num ber n=278and app aren t b inding equ ilib rium con stan t K c=8×107w ere ob tained.It w as con sidered that electro static fo rce is the m ain b inding fo rce.T he i on (sodium ch lo ride)concen trati on of the so lu ti on has sign ifican t effect on b inding reacti on of B SA and ZCN.T he effects of differen t denatu ran ts w ere also exam ined.T he Scatchard m odel is app rop riate in the treatm en t of data ob tained.Keywords Zincon,Bovine serum album in,U V sp ectra,A pp aren t b inding equ ilib ricem con stan t,D enatu ran t(Ed.:Z,G)。
锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究
锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究
锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究
采用UV光谱法研究了锌试剂与牛血清白蛋白(BSA)在弱酸性溶液中的结合反应,研究了溶液吸光度与BSA浓度的关系.测得其表观摩尔吸光系数εP＝1.3×106 L·mol-1·cm-1,最大结合数n＝278,表观结合常数Kc＝8×107.研究了小分子探针与蛋白质的反应机理及在蛋白质上的结合部位及结合力类型.它们之间主要是以分子间的静电引力结合反应.离子强度对结合反应有显著的影响;不同类型的表面活性剂均以不同的程度和形式对反应有影响.讨论了此结合反应的模式,认为该反应基本符合Scatchard模型.
作者：迟燕华庄稼李娜李克安童沈阳 CHI Yan-hua ZHUANG Jia LI Na LI Ke-an TONG Shen-Yang 作者单位：迟燕华,庄稼,CHI Yan-hua,ZHUANG Jia(西南工学院材料科学与工程系,绵阳,621002) 李娜,李克安,童沈阳,LI Na,LI Ke-an,TONG Shen-Yang(北京大学化学与分子工程学院,北京,100871)
刊名：高等学校化学学报 ISTIC SCI PKU英文刊名：CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 年，卷(期)：1999 20(11) 分类号：O657 关键词：锌试剂牛血清白蛋白 UV光谱结合常数表面活性剂。
光谱法研究替硝唑与牛血清白蛋白的相互作用
光谱法研究替硝唑与牛血清白蛋白的相互作用刘里;成飞翔;王开燕【摘要】The interactions of Tinidazole ( TNZ) with bovine serum albumin ( BSA) were investigated by vari-ous spectroscopic methods in this work. The rate constant ( Kq ) , quenching constant ( Ksv ) , static fluorescence quenching association constant (KLB),binding constant (Kb) and binding site number (n) were calculated using Stern-Volmer, Lineweaver-Burk and double logarithm equations. The results from this study show that TNZ is able to bind with BSA. The probable quenching mechanism of BSA by TNZ is mainly the static quenching due to the for-mation of a TNZ-BSA complex. Our results of thermodynamic parameters indicate that the electrostatic force plays the main role in the binding process, which appears to be spontaneous. The obtained data for binding sites of n ap-proximately equal to 1 indicates that there is a single class of binding site for the BSA with TNZ. The primary bind-ing site of TNZ is located at the sub-domain ⅢA of BSA close to the tyrosine residue. There exists some weakly negative cooperative effect. The conjugation reaction would hardly affect the conformation of BSA. Mg2+, Co2+, Fe3+, Ni2+, Mn2+and Cr3+ promote the interaction of TNZ with BSA and prolong the drug effect time. This study provides a theoretical basis for the revelation of its pharmacokinetics as well as starting point for the further develop-ment of new nitroimidazoles drugs.%通过各种光谱方法研究替硝唑( TNZ)与牛血清白蛋白( BSA)的相互作用.用Stern-Volmer, Lineweav-er-Burk和双对数方程计算了速率常数( Kq ),猝灭常数( Ksv ),静态荧光猝灭缔合常数( KLB ),结合常数( Kb )和结合位点数( n).结果表明：TNZ能结合BSA.由于生成TNZ-BSA复合物,TNZ对BSA 的猝灭是静态猝灭机理.热力学参数表明是一个自发过程,其作用力类型主要为疏水作用力.有一个结合位点. BSA 的亚螺旋域ⅢA是主要结合位置,离酪氨酸残基更近.有弱的负协同作用. TNZ对BSA构象几乎不产生影响,Mg2+,Co2+,Fe3+,Ni2+,Mn2+和Cr3+对TNZ与BSA结合产生促进作用,延长药效时间.该实验对揭示药物动力学问题及后续硝基咪唑类药物的研发提供了理论依据.【期刊名称】《湖南师范大学自然科学学报》【年(卷),期】2016(039)006【总页数】6页(P55-60)【关键词】替硝唑;牛血清白蛋白;相互作用;金属离子;光谱法【作者】刘里;成飞翔;王开燕【作者单位】曲靖师范学院化学与环境科学学院，中国曲靖 655011;曲靖师范学院化学与环境科学学院，中国曲靖 655011;曲靖师范学院化学与环境科学学院，中国曲靖 655011【正文语种】中文【中图分类】O657.31;R285人类生活离不开药物.人体内的血浆蛋白(主要是血清白蛋白)不同程度地与进入血液的药物分子结合后，随着血液循环分布于全身.所以，药物在生物体内的吸收、代谢等受血清白蛋白与药物的结合程度的直接影响.替硝唑(TNZ)是新一代硝基咪唑类抗厌氧菌药，疗效高、疗程短、副作用小，具有吸收迅速、完全和生物利用度高的优点[1]，是一种非处方的常用抗生素.牛血清白蛋白(BSA)是血液中最丰富的运载蛋白之一.近年来，由于BSA的价格低廉，易于获得和非常好的的配体结合性质，BSA常被选作目标蛋白分子模型[2-4].而且由于在氨基酸序列及结构方面与人血清白蛋白(HSA)极其相似，BSA在药物研究中应用十分广泛[3-5].到目前为止，替硝唑与BSA的相互作用还未见报道.本文通过使用荧光光谱和紫外光谱，在不同温度下详细研究了两者的相互作用.用同步荧光光谱研究了替硝唑与BSA的相互作用强度和结合模式.计算了3个温度下替硝唑与BSA相互作用的热力学常数、猝灭常数、速率常数、结合位点数等参数，探讨了替硝唑与BSA结合对蛋白质构象的影响、药物的协同作用、作用类型、金属离子对相互作用的影响以及结合位置等.这些研究旨在为探讨硝基咪唑类药物的药用机理提供信息，对该类药物的临床医学研究有一定意义.1.1 仪器与试剂F-4600型荧光光谱仪(日本日立公司)， Cary 50型紫外-可见光谱仪(美国瓦里安技术中国有限公司)， HWS12型超级恒温水浴(上海一恒科技有限公司) ，pHS-3C型精密酸度计(上海虹益仪器仪表有限公司).牛血清白蛋白(北京奥博星生物技术公司) ，替硝唑 (98%，森贝伽(南京)生物有限公司)，放入冰箱4 ℃保存，现用现配.其它试剂为分析纯，用水为超纯水.1.2 实验方法依次加入0.50 mol·L-1NaCl溶液2.0 mL，0.10 mol·L-1，pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液1.0 mL，1.0×10-5 mol/L的BSA 1.0 mL，不同体积1.617 6×10-3mol·L-1替硝唑溶液，于10 mL比色管中定容.分别在299，309，319 K温度下，以最大激发和发射波长(λex/λem)，扫描荧光光谱和同步荧光光谱，记录加入替硝唑前后的荧光强度F0和F.按照上述条件，扫描体系的吸收光谱.在TNZ-BSA体系中加入金属离子(终浓度1×10-5 mol·L-1)，测其荧光光谱.2.1 猝灭光谱图1为TNZ-BSA体系的荧光发射光谱图，当以280 nm激发时，TNZ本身在300～450 nm范围内无发射峰. BSA的λex/λem为280 nm/345 nm.当替硝唑加入BSA溶液后，λem红移到373 nm.随着替硝唑浓度的增加，F逐渐减小，表明替硝唑对BSA的荧光有猝灭，发生了相互作用.2.2 猝灭机理分析药物与蛋白的结合主要用两种猝灭类型描述：静态猝灭和动态猝灭[6].动态猝灭与扩散有关，温度升高时溶液的黏度下降，同时分子的运动加速，其结果使分子的扩散系数增大，从而增大双分子猝灭常数Ksv.静态猝灭是指荧光分子与猝灭剂之间形成不发光的基态配合物.温度升高可能引起药物-蛋白质缔合物的稳定度下降，从而减小静态猝灭的程度[7].替硝唑对BSA的猝灭过程遵循Stern-Volmer方程[7]：F0/F=1+Kqτ0[TNZ]=1+Ksv [TNZ]，式中τ0为荧光寿命(10-8 s数量级左右[6-8])，[TNZ]为替硝唑浓度，Kq为速率常数.在299，309，319 K温度下绘制Stern-Volmer曲线(图2)，并计算相关参数列于表1中.最大动态猝灭速率常数为2.0×1010 L·mol-1·s-1 [7]，比TNZ-BSA的Kq小两个数量级，推测替硝唑对BSA的猝灭非动态猝灭.温度越高， Ksv 越小，表明TNZ对BSA荧光的猝灭过程遵循静态猝灭机理.动态猝灭只影响到荧光分子的激发态，因而并不改变荧光物质吸收光谱[8].相反，静态猝灭过程中基态配合物的生成往往引起荧光物质吸收光谱的改变[8].因此，研究TNZ-BSA体系的紫外光谱也可以判定猝灭机理.对比图3中曲线1(TNZ)、曲线2(BSA)和曲线(3～10)(TNZ-BSA)可知，随着替硝唑不断加入BSA溶液后，吸收强度和峰形与峰位(320 nm移到315 nm)都发生了改变，表明推断TNZ对BSA静态猝灭过程是合理的.静态荧光猝灭缔合常数KLB常用Lineweaver-Burk方程[9]来计算： (F0-F)-1=F0-1+(KLBF0[TNZ])-1.以(F0-F)-1为纵坐标，以[TNZ]-1为横坐标，绘制曲线，并计算KLB值(表2). 3个温度下KLB值都为104数量级，表明替硝唑与BSA形成的缔合物稳定性好.温度越高，TNZ-BSA缔合物稳定性下降，KLB越小，与静态猝灭机理相符.2.3 结合位点n及结合常数药物小分子与BSA大分子的结合位点n和表观结合常数Kb，常用双对数方程lg[(F0-F)/F]=lg Kb+nlg[TNZ] [8-10]计算而得.以lg(F0-F)/F为纵坐标，以lg[TNZ]为横坐标，作图4，并计算相关参数列于表3.由表3可知，当温度低于309 K时，Kb 和n随温度的增加而增加，n约等于1，可形成一个结合位点；当温度高于309 K时，Kb 和n随温度的增加而减小，n约等于1，可形成一个结合位点；在309 K时Kb 和n达到最大值，n约等于2，可形成两个结合位点.总之，BSA对TNZ的结合易受温度控制，高温不利于TNZ被BSA转运和储存.2.4 作用力类型根据热力学方程[8-10]算出反应体系的熵变ΔS、焓变ΔH和吉布斯自由能变ΔG，见表4.由表4可知，ΔG<0，ΔH>0，ΔS>0表明TNZ与BSA结合为自发进行的放热反应，疏水作用力起主要作用.2.5 结合部位的确定由二硫键连接起来的几个螺旋状区域构成了BSA分子的一级结构.BSA 分子的二级结构包括3个ɑ-螺旋域(Ⅰ～Ⅲ)，其中每个ɑ-螺旋域又分A和 B 两个亚结构域.BSA与药物的结合具有特异性.药物在BSA 上的结合部位主要在 3个位点(Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ).其中位点Ⅰ和位点Ⅱ分别位于亚螺旋域ⅡA和ⅢA 的疏水腔中，而位点Ⅲ位于亚域ⅢA[13].按照Sulkowska A小组的研究方法[14-16]，以F/F0对[TNZ]/[BSA]做图5，λex=280 nm/295 nm 的BSA-TNZ光谱曲线没有重叠或交叉在一起.而且λex=295 nm的F/F0明显比λex=280 nm的小，表明替硝唑与BSA的结合位置主要在亚螺旋域ⅢA中.2.6 药物协同性药物的协同作用常用Hill方程[13-15]进行分析：lgS(Sm-S) =lgK+nHlg[TNZ]，式中nH为Hill系数，K为结合常数，S为饱和分数，S=(F0-F)/F0，1/Sm为截距.1/S对1/[TNZ]作图.由表4可知，3个温度下nH值都略小于1，表明TNZ有微弱的负协同性.先结合到BSA位点上的药物分子，会阻碍后继药物分子与蛋白质的结合；nH值随温度增大而增加，表明温度越高，结合到位点上越困难.这种负协同作用可能是由药物的分子结构决定的，TNZ浓度加大导致后续TNZ对 BSA 的亲和性降低.2.7 同步荧光研究TNZ对BSA构象的影响同步荧光光谱被用来研究蛋白质构象的改变.对于蛋白质的同步荧光光谱，当Δλ=15 nm/60 nm时，表征酪氨酸/色氨酸残基的特征信息.由图6可见，增大替硝唑的浓度，酪氨酸残基的λem红移了4 nm，而色氨酸残基的λem没有改变.表明加入替硝唑后，蛋白质的构象没有发生改变.图6(A)中，替硝唑猝灭络氨酸残基荧光强度的程度大于图6(B)中色氨酸残基的，表明替硝唑与蛋白质结合位点偏向于酪氨酸残基.2.8 金属离子的影响生命活动中体内金属离子的存在会直接影响药物与蛋白质的结合[10-12].研究MgSO4,CoCl2, Ni(NO3)2,FeCl3,CrCl3和MnCl2对BSA与替硝唑的结合作用的影响，实验结果见表5.由表5可知，加入6种金属离子后，结合常数n和结合常数Kb′都有不同程度的增加，其中Ni2+的加入对体系影响最大，表明这5种金属离子对药物与白蛋白的结合产生了促进作用，有利于延长药物的释放时间，延长了药效时间.原因可能是金属离子先与替硝唑结合，然后与BSA结合，金属离子促进了TNZ与BSA的结合；或是金属离子通过架桥作用或形成“离子架桥”[10-12]方式参与其中，所以有助于TNZ对BSA的荧光猝灭.替硝唑与BSA的相互作用是静态猝灭过程.通过氢键和范德华力相结合，形成1个结合位点.结合位置在BSA的亚螺旋域ⅢA中，靠近酪氨酸残基.有微弱的药物负协同作用.替硝唑的加入几乎不影响BSA的构象改变.金属离子的加入对TNZ与BSA 结合产生促进作用，延长药效时间.这些重要信息为后续硝基咪唑类药物的研发和进一步探讨替硝唑在生物体内与蛋白质的作用机制和生物学效应提供了理论依据.【相关文献】[1] 许颖,居敏俐,沈雁,等.替硝唑原位固化缓释注射剂制备及稳定性研究[J].中国药学杂志, 2014,49(7): 567.[2] MOLINA-BOLVAR J A, GALISTEO-GONZLEZ F, CARNERO R C, et al. Interaction between the anti-cancer drug diacetyl maslinic acid and bovine serum albumin: A biophysical study[J]. J Mol Liq, 2015,208:304-313.[3] NAHID S, SABA H. Molecular modeling and spectroscopic studies on the interaction[J]. Spectrochim Acta A, 2014,122:100.[4] DAI C M, JI C W, LAN H X, et al. Study of the interaction between mercury (Ⅱ) and bovine serum albumin by spectroscopic methods[J]. Environ Toxicol Pha, 2014,37(2):870-877.[5] CHEN D D, WU Q, WANG J, et al.Spectroscopic analyses and studies on respective interaction of cyanuric acid and uric acid with bovine serum albumin and melamine [J].Spectrochim Acta A, 2015,135C(4):511-520.[6] LAKOWICZ J R. Principles of fluorescence spectroscopy 3rd ed.[M].New York: Springer Press, 2006.[7] 许金钩,王尊本.荧光分析法[M].3版.北京:科学出版社, 2006.[8] 谭平,张友玉,文艳清,等.荧光猝灭法研究溶菌酶与白藜芦醇苷的相互作用[J].湖南师范大学自然科学学报, 2009,32(1):92-96.[9] 谭亮,谢青季,姚守拙.荧光法研究抗甲亢药物硫脲嘧啶与蛋白质的相互结合作用[J].湖南师范大学自然科学学报, 2003,26(1):59-63.[10] BOJKO B, SUKOWSKA A, MACIZEK-JURCZYK M, et al. The influence of dietary habits and pathological conditions on the binding of theophylline to bovine serum albumin[J].JPharmaceut Biomed, 2009,52(3):384-390.[11] CYRIL L, EARL J K, SPERRY W M. Biochemists Handbook[M]. London: Epon Led Press, 1961.[12] ROSS P D, SUBRAMANIAN S. Thermodynamics of protein association reactions : forces contributing to stability [J]. Biochemstry, 1981,20(20):3096-3102.[13] 刘保生,闫潇娜,曹世娜,等.头孢匹胺钠与牛血清白蛋白相互作用机理及共存金属离子的影响[J].发光学报, 2012,33(9):1018-1024.[14] SULKOWSKA A, MACIAZEK-JURCZYK M, BOJKO B, et al. Competitive binding of phenylbutazone and colchicine to serum albumin in multidrug therapy[J].J Mol Struct, 2008,881(1-3):97-106.[15] MACIAZEK-JURCZYK M, SULKOWSKA A, BOJKO B, et al. Fluorescence analysis of competition of phenylbutazone and methotrexate in binding to serum albumin in combination treatment in rheumatology [J].J Mol Struct，2009,924-926:378-382. [16] RAJENDIRAN N, THULASIDHASAN J. Interaction of sulfanilamide and sulfamethoxazole with bovine serum albumin and adenine: Spectroscopic and molecular docking investigations[J]. Spectrochim Acta Part A Mol Biomol Spectrosc, 2015,144:183-191.。
四磺化酞菁锌与白蛋白复合物的制备、光谱性质与光动力活性研究
四磺化酞菁锌与白蛋白复合物的制备、光谱性质与光动力活性研究张丽娟;郑碧远;李洪才;黄剑东【摘要】通过光谱法研究了四磺化酞菁锌(ZnPcPS4)与白蛋白(BSA和HSA)的相互作用.结果表明,白蛋白对ZnPcPS4的存在状态影响显著,两者存在较强的相互作用,结合常数为106数量级.结合位点竞争性实验表明,其相互作用的结合位点主要位于牛血清白蛋白的亚域IB.进一步制备了ZnPcPS4-BSA和ZnPcPS4-HSA复合物,复合物中ZnPcPS4和白蛋白的摩尔比约为1:1.光谱研究表明,复合物展现出比游离ZnPcPS4治疗更明显的单体特征吸收峰,且Q带最大吸收波长红移(从692 nm红移至696 nm),这有利于光动力治疗作用.光动力抗癌活性测试表明,ZnPcPS4-BSA 具有较高的光动力抗癌活性,其IC50值仅为1.68.μmol/L,活性明显高于其对应的游离ZnPcPS4(IC50=2.73 μmol/L),可归因于复合物具有更高的癌细胞摄取率.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】7页(P1020-1026)【关键词】磺化酞菁;白蛋白;光动力疗法;光谱性质【作者】张丽娟;郑碧远;李洪才;黄剑东【作者单位】福建生物工程职业技术学院药学系,福建福州350002;福州大学化学学院,福建福州350116;福州大学化学学院,福建福州350116;福州大学化学学院,福建福州350116【正文语种】中文【中图分类】O657.3;O629.7图1 ZnPcPS4的分子结构Fig.1 Molecular structure of ZnPcPS4光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)作为一种新兴的癌症治疗手段，因独特的优点而显示出良好的临床应用前景[1-5]。
酞菁因具有光敏化能力强、暗毒性低和易于结构修饰等优点，被广泛用作新一代抗癌光敏剂[6-9]。
光谱法研究几种中药小分子与牛血清蛋白相互作用的开题报告
光谱法研究几种中药小分子与牛血清蛋白相互作用的开题报告一、研究背景随着中药学的发展，越来越多的中药被用于治疗不同种类的疾病。
中草药中的小分子化合物是其起作用的重要成分，这些化合物能够与蛋白质相互作用，从而影响生物体内相关的生物过程。
因此，研究小分子与蛋白质之间的相互作用对于深入了解中草药的作用机理具有重要意义。
牛血清蛋白是一种具有免疫调节和免疫调控功能的重要蛋白质，其在免疫学、药学等领域得到广泛应用。
研究小分子与牛血清蛋白的相互作用可以为新药物的研发提供有价值的信息。
光谱法是一种常用的研究小分子与蛋白质相互作用的方法。
光谱法既包括吸收光谱、荧光光谱，还包括紫外光谱、红外光谱等。
因此，通过光谱法研究几种中药小分子与牛血清蛋白相互作用，可以为深入研究中草药的作用机理和新药物的研发提供有价值的信息。
二、研究目的本研究旨在通过光谱法研究几种中药小分子与牛血清蛋白相互作用，探究其相互作用机理。
三、研究内容及方法1. 研究内容本研究将选择几种中药中的小分子化合物，通过光谱法研究其与牛血清蛋白的相互作用，包括吸收光谱、荧光光谱、紫外光谱、红外光谱等。
2. 研究方法（1）实验药物的制备和检测：选择几种中药中的小分子化合物作为实验药物，制备不同浓度的药物溶液，并经过不同的检测方法鉴定纯度。
（2）蛋白质的制备和检测：采用牛血清蛋白作为研究对象，制备不同浓度的蛋白质溶液，并经过不同的检测方法鉴定纯度。
（3）光谱法研究：将实验药物和蛋白质混合后进行光谱法研究，包括吸收光谱、荧光光谱、紫外光谱、红外光谱等。
通过比较药物与蛋白质混合后的光谱和单独的药物和蛋白质的光谱，探究其相互作用机理。
四、研究意义本研究可以从光谱学的角度，对几种中草药中的小分子化合物与牛血清蛋白的相互作用进行研究，为深入了解中草药作用机理及新药物的研发提供有益的参考。
此外，本研究的结果也有助于推动中草药的现代化、产业化及国际化发展。
新型取代金属酞菁配合物的合成、表征及与血清白蛋白的相互作用的开题报告
新型取代金属酞菁配合物的合成、表征及与血清白蛋白的相互作用的开题报告一、问题背景和研究目的金属酞菁配合物是一类具有广泛应用前景的发光材料，其发光特性、稳定性等方面具有优越性。
然而，由于其毒性和不良生物相容性等问题，已引起人们的越来越多关注。
因此，开发新型取代金属酞菁配合物，以避免这些问题，成为了当前的研究热点之一。
本研究旨在合成新型取代金属酞菁配合物，并以血清白蛋白为模型研究其与生物分子的相互作用机制，为其在生物医学领域应用提供实验支持和理论依据。
二、研究内容1. 合成新型取代金属酞菁配合物，以铜和锌为中心金属离子；2. 通过核磁共振、质谱、紫外-可见光谱等技术对所合成的金属酞菁配合物进行表征；3. 以血清白蛋白为模型研究新型配合物与生物分子的相互作用机制，并评价其对血清白蛋白的结构和功能的影响；4. 比较新型配合物与常用金属酞菁配合物的生物相容性。
三、研究意义1. 本研究开发的新型取代金属酞菁配合物拥有更佳的生物相容性和安全性，有望成为生物医学领域新型的药物载体；2. 通过对新型配合物与血清白蛋白的相互作用机制研究，有可能揭示这种配合物对蛋白质功能的影响，为开发新型多功能药物提供理论依据；3. 本研究可促进新型金属酞菁配合物及其生物医学应用的研究，对推动化学、生物学、医学等交叉学科的发展具有积极推动作用。
四、研究方法1. 合成新型取代金属酞菁配合物，以铜和锌为中心金属离子；2. 通过核磁共振、质谱、紫外-可见光谱等技术对所合成的金属酞菁配合物进行表征；3. 制备血清白蛋白溶液，并通过荧光光谱、圆二色谱、静态光散射等技术对新型配合物与血清白蛋白的相互作用进行研究；4. 测定新型配合物对血清白蛋白结构和功能的影响，并与常用金属酞菁配合物进行比较；5. 对新型金属酞菁配合物的生物相容性进行评价。
五、预期结果1. 成功合成新型取代金属酞菁配合物，并对其进行充分表征；2. 揭示新型配合物与血清白蛋白相互作用的机制，并评价其对蛋白质结构和功能的影响；3. 比较新型配合物与常用金属酞菁配合物的特性和生物相容性；4. 提供新型取代金属酞菁配合物在生物医学领域应用的实验支持和理论基础。
光谱法研究三种黄酮类药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用的开题报告
光谱法研究三种黄酮类药物小分子与牛血清白蛋白的相互
作用的开题报告
一、研究背景
黄酮类化合物是一类具有重要生物活性的药物，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
与此同时，白蛋白作为人体中最主要的蛋白质之一，其能够与大部分药物结合，影响药物的代谢、吸收、分布和排泄等。
因此，研究黄酮类药物与牛血清白蛋白的相互作用具有重要的理论和应用价值。
二、研究目的
本研究旨在探究三种黄酮类药物分子与牛血清白蛋白的相互作用，分析其相互作用模式、结合特点和影响因素，为寻找并优化新型的黄酮类药物提供理论依据。
三、研究方法
采用多种光谱法技术，包括紫外吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱等，对三种黄酮类药物与牛血清白蛋白的相互作用进行研究。
同时，利用计算机模拟技术对相互作用模式进行探究，并研究不同条件下的相互作用差异。
四、研究意义
本研究将对新型黄酮类药物的合成和优化提供理论依据，并为其药理学和临床应用提供指导。
同时，对于深入理解药物与蛋白质相互作用机制也将有所帮助，对药物设计和研发具有重要参考意义。
几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究的开题报告
几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究的开题报告题目：几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究摘要：牛血清白蛋白是一种重要的载体蛋白，能够与各种小分子药物发生相互作用。
基于这种相互作用，我们可以通过光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程。
本报告旨在通过分析各种小分子药物与牛血清白蛋白的相互作用的光谱法研究，进一步探讨其相互作用过程及机制。
研究背景：许多药物都是通过与载体蛋白相互作用来达到生物学效应的。
牛血清白蛋白是一种重要的载体蛋白，能够与各种小分子药物发生相互作用。
光谱法是一种定量研究药物分子与载体蛋白相互作用的常用手段之一，如荧光光谱法、紫外吸收光谱法和圆二色光谱法等。
通过这些光谱法，我们可以揭示小分子药物与牛血清白蛋白之间的专一性、亲和性和结合方式等信息。
因此，本研究旨在通过光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程。
研究目的：本研究旨在通过光谱法研究几种药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程，并探讨其相互作用的机制。
具体研究包括以下方面：1.利用荧光光谱法探究小分子药物与牛血清白蛋白的结合常数、结合位点和结合方式等信息；2.利用紫外吸收光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程，探讨药物分子与牛血清白蛋白之间的相互作用机制；3.通过圆二色光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的二级结构变化，探究药物分子对牛血清白蛋白结构的影响。
研究方法：本研究采用光谱法对几种药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用进行研究，主要包括以下方法：1.荧光光谱法：利用荧光光谱法测定药物小分子与牛血清白蛋白之间的结合常数、结合位点和结合方式等信息，获得药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用特征；2.紫外吸收光谱法：利用紫外吸收光谱法测定药物小分子与牛血清白蛋白之间的相互作用过程，探讨药物分子与牛血清白蛋白之间的相互作用机制；3.圆二色光谱法：通过圆二色光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的二级结构变化，探究药物分子对牛血清白蛋白结构的影响。
牛血清白蛋白与两种金属配合物的作用研究
牛血清白蛋白与两种金属配合物的作用研究
刘海萍;王兴明;戴亚堂;宋绵新
【期刊名称】《无机化学学报》
【年(卷),期】2005(021)009
【摘要】锌是最重要的生命元素之一，它在体内的输送和代谢与血清白蛋白密切
相关。
因此Zn（Ⅱ）与牛血清白蛋白（BSA）相互作用的研究是有其生物学意义的。
Zn2＋离子虽然较小，但静电荷却为2，表明它是一个较软的路易斯酸，在生物体系中Zn（Ⅱ）主要与N、S和O等原子配位。
【总页数】5页(P1422-1426)
【作者】刘海萍;王兴明;戴亚堂;宋绵新
【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院应用化学研究所,绵阳,621010;西
南科技大学材料科学与工程学院应用化学研究所,绵阳,621010;西南科技大学材料
科学与工程学院应用化学研究所,绵阳,621010;西南科技大学材料科学与工程学院
应用化学研究所,绵阳,621010
【正文语种】中文
【中图分类】O614.1.241;O614.1.31
【相关文献】
1.光谱分析法研究四磺酸酞菁金属配合物与牛血清白蛋白的结合作用 [J], 林伟;彭亦如;陈奎治;翁家宝;徐国兴
2.两种方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌与牛血清白蛋白相互作用 [J],
李春艳;阮冠宇;单丽;陈锦灿;黄明东
3.Schiff碱及其金属配合物与牛血清白蛋白相互作用的研究进展 [J], 申磊; 杨玉娟; 孙琳; 张丽莹; 庞艳玲
4.橙皮苷及其4种金属配合物与牛血清白蛋白结合作用的研究 [J], 陈建秋;梁佳然;钟文英;季荣
5.两种金属卟啉与牛血清白蛋白作用的研究 [J], 胡珍珠;陈芳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究
牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究蒋志强;迟燕华;庄稼;毕欣颖;周磊【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2007(27)5【摘要】采用荧光光谱法、紫外-可见光度法研究了牛血清白蛋白(BSA)与锌试剂(ZCN)作用的机理.牛血清白蛋白(BSA)在280 nm的光激发下能发射345 nm的荧光(即λex=280 nm.λem=345 nm).当BS中加入适量的锌试剂(ZCN),BSA的荧光被部分猝灭.由stern-Volmer方程和双倒数曲线Lineweaver-Burk方程获得了反应的动态猝灭常数、静态猝灭常数,并对猝灭的类型做出了推断.通过计算反应的热力学参数讨论了结合反应的主要作用力类型.根据F(o)rster 非辐射能量转移机理,计算了给体(BSA)与受体(ZCN)间距离r=5.07 nm和能量转移效率E=0.67.证实了该体系的荧光猝灭是通过能量转移机制产生的单一静态猝灭过程.【总页数】5页(P986-990)【作者】蒋志强;迟燕华;庄稼;毕欣颖;周磊【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院化学系,四川,绵阳,621010;西南科技大学材料科学与工程学院化学系,四川,绵阳,621010;西南石油大学材料科学与工程学院,四川,成都,610500;西南科技大学材料科学与工程学院化学系,四川,绵阳,621010;西南石油大学材料科学与工程学院,四川,成都,610500【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.锌试剂与牛血清白蛋白相互作用机理 [J], 曹稳根;焦庆才2.锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究 [J], 迟燕华;庄稼;李娜;李克安;童沈阳3.荧光法研究牛血清白蛋白与三羟基苯基荧光酮-钼(Ⅵ) 配合物探针的作用机理 [J], 黄建华;马洪敏;孙舒婷;陈欣;董海霞;魏琴4.荧光法研究meso-四对羧基苯基卟啉与牛血清白蛋白的作用机理 [J], 高玲;刘阁;董文斗5.牛血清白蛋白与二苯酮-4相互作用的荧光法研究进展 [J], 陈开意;何文妮;邵波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
牛血清白蛋白对Ni 2+与δ-MnO2间吸附平衡的影响
好地 遵 循 Ｌｎｍ ｉ等 温 吸 附 方 程 ，ｉ 的饱 和吸 附量 与 ＢＡ 的加 入方 式 有 关 ， 大 小 次 序 为 Ｉ（ 加 Ｂ Ａ ＞ ｌ一 ［ ＞１ 升 高 ａｇ ｕｒ Ｎ Ｓ 其 不 Ｓ ） Ｉ Ｉ Ｖ． Ｉ 温 度促 进 Ｎ２ 的 吸 附 ． ｐ ４０和 ｐ ｉ ’ 在 Ｈ＝ ． Ｈ＝７０条 件 下 ，ｉ 在 ８Ｍ Ｏ ． Ｎ － ｎ ：上 的 吸 附 均 是 不 可 逆 的 ， Ｓ Ｂ Ａ对 Ｎ 的 吸 附 可 逆 性 没 有 ｉ
ｔ ｄｏ ｔ ｎｐ ｕｖｓ ｆ ｉ ｏ ｔ ８Ｍ Ｏ ｅ Ｓｓａｅ ｔ Ｂ Ａ］ ０ ｍ ‘ ， ｎ ｅｌ ｐ ｇ ｒ ｇ ｆ ｄｏ ｔ ｎｗ ｕ ｏｅ ｔ ｈ ａ ｓ ｉ — Ｈ ｃ ｒ “ ｎ － ｎ ２ ｒ － ｐ ”ａ ［ Ｓ ＝１ ｇ Ｌ ｅ ｐ ｒ ｏ ｅｏＮ ｏ ｗ ｅ“ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ａ ｅ ｏ ａ ｓｒ ｉ ｏ ｌ ｍ ｖ ｈ ａｎ ｎ ｐ ｏ ｄ ｏ
维普资讯
环
境
科
学
Ｖｏ ． ９， １ ２ Ｎｏ． ６
ＥＮＶＩ Ｒ０ＮＭ Ｅ ＡＬ Ｓ ＥＮＣＥ ＮＴ ＣＩ
Ｊ ｎ ，０ ８ ｕ ．２ ０
牛 血 清 白 蛋 白对 Ｎ ２ 与 ６Ｍｎ ｉ ＋ － Ｏ２间 吸 附 平 衡 的 影 响
张 丽 娜 ’马 子 川 ， 敬 泽 ， 爱 军 ， 刘 蔡
Ⅳ （ Ｓ ｄ ｅ ｒｔ ＞ ［ （ ｉ ａｄＢ Ａ ａ ｄ ｄｓｍｕｔｎｏ ｓ ） Ⅱ（ “ ａｄ ｄｆ ｔ ．Ｔ ｅａ ｓｒ ｔｎｐ ｒｅ ｔｇ ｅｒａｅ ｔ ｉｃｅ ｓ ｇ Ｂ Ａ ａ ｄ ｄｆ ） Ｉ Ｎ“ ｎ Ｓ ｄ ｅ ｉ ｌ ｅｕｌ ｉ ｓ Ｉ ａ ｙ Ｎｉ ｄ ｅ ｒ ） ｈ ｄｏ ｉ ｅｃ ｎａｅｄｃｅｓｄｗｉ ｎ ｒａｉ ｉ ｓ ｐ ｏ ｈ ｎ
血清白蛋白与锌(Ⅱ)-精氨酸络合物相互作用的极谱法研究与应用
血清白蛋白与锌(Ⅱ)-精氨酸络合物相互作用的极谱法研究与
应用
杨慧林;罗登柏
【期刊名称】《中南民族大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(024)004
【摘要】在pH9.1的乙醇胺-盐酸介质中,血清白蛋白与锌(Ⅱ)-精氨酸络合物反应作用生成一种在滴汞电极上电化学惰性的锌(Ⅱ)-血清白蛋白络合物,使锌(Ⅱ)-精氨酸络合物在-1.20V(vs.SCE)络合吸附波还原峰电流降低,峰电流降低值与2～28 mg/L范围内牛血清白蛋白(BSA)或1～29 mg/L范围内人血清白蛋白(HSA)呈线性关系;检出限分别为0.2和0.4 mg/L.应用该法测定了人血清样品中总蛋白含量.【总页数】3页(P1-3)
【作者】杨慧林;罗登柏
【作者单位】中南民族大学,化学与材料科学学院,武汉,430074;中南民族大学,化学与材料科学学院,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】O657.14
【相关文献】
1.锌(Ⅱ)-邻菲啰啉络合物线扫极谱法测定血清白蛋白的研究 [J], 惠妮;王家胜;魏晓萍;孙伟
2.两种高分子化锌卟啉络合物与特丁津相互作用的光谱性能研究 [J], 喻龙;王蕊欣;
高保娇;耿天奇;陈玫君;雷彩萍;刘少伟;黄小利;雷鸣
3.4-吡啶基金属锌卟啉与牛血清白蛋白相互作用的光谱学研究 [J], 党金宁;景成林;贾万元;马志龙;孙万军
4.苯并咪唑-锌卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 彭晓霞; 孙涧; 周秋香
5.苯并咪唑-锌卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 彭晓霞;孙涧;周秋香
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
锌试剂与牛血清白蛋白相互作用机理
锌试剂与牛血清白蛋白相互作用机理
曹稳根;焦庆才
【期刊名称】《理化检验-化学分册》
【年(卷),期】2009(045)002
【摘要】用可见光区分光光度法研究了锌试剂与牛血清白蛋白之间相互反应的机理,在pH 4.2的条件下,随着牛血清白蛋白浓度的逐渐增加,反应体系在锌试剂吸收峰465 nm波长处的吸光度逐渐降低而在新出现的两吸收峰564 nm及600 nm 波长处的吸光度逐渐增加.据此得出结论,锌试剂与牛血清白蛋白相互反应生成了复合物,而此复合物的形成乃由于两反应物之间的静电吸引作用及相互之间的疏水作用,而以后者为主导作用.在锌试剂与牛血清白蛋白的反应中与不同浓度的壳聚糖进行了比较试验,其结果也证实了上述解释.对这反应的其他一些影响因素也作了试验并给出了结果.
【总页数】4页(P128-130,143)
【作者】曹稳根;焦庆才
【作者单位】宿州学院化学与生命科学系,宿州,234000;南京大学生命科学学院,药物生物技术国家重点实验室,南京,210093;南京大学生命科学学院,药物生物技术国家重点实验室,南京,210093
【正文语种】中文
【中图分类】O657.32
【相关文献】
1.苯丙胺与牛血清白蛋白相互作用机理的研究 [J], 王军;王虹
2.荧光光谱法研究山姜素与牛血清白蛋白的相互作用机理 [J], 赵婷婷;毕淑云;王瑜;王天娇
3.头孢匹胺钠与牛血清白蛋白的相互作用机理及共存金属离子的影响 [J], 刘保生;闫潇娜;曹世娜;种宝红;吕运开
4.锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究 [J], 迟燕华;庄稼;李娜;李克安;童沈阳
5.牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究 [J], 蒋志强;迟燕华;庄稼;毕欣颖;周磊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
酞菁锌衍生物掺杂人血白蛋白的分子模拟研究
图1 人血白蛋白（HSA）晶体结构和酞菁锌衍生物（ZnPC）结构酞菁锌分子的结构模型采用量子化学半经验方法化酞菁锌分子ZnPc的结构（图1）。
然后基于优化结构，在m062x/6-31g*水平下计算这些酞菁锌分子的ESP电荷，用于分子对接和静电势分析。
所有计算使用Gaussian 09软件完成。
工程”高层次人才培养项目，江苏省卫健委“六个一”工程卫生顶尖人才计划项目，项目编号：LGY2018089图3 (A)HSA分子IIA域内Trp214残基周围氢键；(B）ZnPc掺杂后HSA分子IIA域内Trp214残基周围氢键变化情况表1 ZnPc3Å范围内的氨基酸残基疏水空腔内部残基疏水空腔开口残基TYR150,GLU153,LYS195,GLN196 ,LEU198,LYS199TRP214,ARG218,AL343,LEU481,ASP451,SER454GLU294,ASN295,LYS4 44,LEU185,ARG160 ALA163,ALA164HSA中IIA空腔中的一个α螺旋中部，是唯一的色氨酸残基，实验中可通过测定Trp 214光谱变化来测定小位点的相互作用。
因此通过分子模拟研究的相互作用可以很好地解释光谱实验结果。
上可以看出，在ZnPc-HSA复合物中，酞菁锌中插入HSA上的疏水氨基酸Trp 214相邻，表明酞菁锌小分子的疏水侧链与HSA的Trp 214残基之间可能存在疏水作用。
Trp 214残基侧链N原子带负电荷，而与之相邻的酞菁锌侧链上的季铵阳离子带正电荷，表明酞菁锌小分子与残基之间可能存在静电作用。
此外，在合物体系结构中，小分子和HSA之间没有形成氢键。
综上所ZnPc-HSA复合物结构可知，小分子与之间可能主要存在疏水作用和静电作用。
酞菁锌的四条侧链均带有正电荷的季铵阳离子（图图2 (A)ZnPc与HSA分子对接结果示意图，(A’) ZnPc在HSA活性口袋的。
青藤碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究
青藤碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究杨健;余睿;陈杏【摘要】Objective To investigate the interaction between the physiological protein BSA and sinomenine. Methods The interaction between sinomenine and bovine serum albumin ( BSA) was investigated by fluorescence spectroscopy and Far-UV circular dichroism spectroscopy. Results The binding constants KA of sinomenine with BSA at 291 K and 301 K were (9.77 ±0.01)×105 L ·Mol-1 and (2.47 ±0.02) ×105 L· Mol-1 Respectively. Based on the thermodynamic parameters,hydrogen bonding and Van Der Wals interaction play major roles in the binding process. There was only one binding site on BSA for sinomenine. The average binding distance between BSA and sinomenine was obtained (r =2. 33 nm). The a-helical structure of BSA reduced from 18. 4% to 15. 6% , the β-sheet increased from 45. 4% to 74. 1%. Conclusion The results showed that sinomenine caused the fluorescence quenching of BSA through a static quenching procedure and that binding of sinomenine to BSA caused a change in its secondary structure.%目的了解在生理条件下青藤碱与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.方法采用荧光光谱和圆二色性光谱等方法,研究在生理条件下青藤碱与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果青藤碱与牛血清白蛋白二者间的结合常数(KA)为(9.77±0.01) ×105 L· mo1-1(291 K)和(2.47±0.02)×105 L·mol -1(301 K)；根据热力学参数可知,青藤碱与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的作用力为氢键和范德华力,青藤碱与牛血清白蛋白间结合距离为r=2.33nm,只有1个结合位点；牛血清白蛋白的α-螺旋由18.4％降低为15.6％,β-折叠由45.4％上升为74.1％.结论青藤碱对牛血清白蛋白的荧光猝灭机制属于静态荧光猝灭,同步荧光光谱和圆二色性光谱研究结果证实,青藤碱与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用可引起牛血清白蛋白的二级结构变化.【期刊名称】《广东药学院学报》【年(卷),期】2011(027)006【总页数】4页(P571-574)【关键词】青藤碱;牛血清白蛋白;荧光光谱;圆二色性光谱【作者】杨健;余睿;陈杏【作者单位】武汉大学人民医院药学部,湖北武汉 430060;武汉大学药学院,湖北武汉 430071;武汉大学人民医院药学部,湖北武汉 430060【正文语种】中文【中图分类】R914青藤碱是从中药防己科植物青风藤根茎提取的一种生物碱,具有明显的镇痛、抗炎等作用,临床上已用于治疗风湿性关节炎。
锌酞菁与牛血红蛋白相互作用的光谱研究
锌酞菁与牛血红蛋白相互作用的光谱研究
张红梅;王彦卿;于黎明;周秋华;吴琳;杨玉琴
【期刊名称】《化学试剂》
【年(卷),期】2008(30)2
【摘要】运用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱法研究了锌酞菁与牛血红蛋白的相互作用。
结果表明,锌酞菁与牛血红蛋白之间主要存在疏水作用,而且锌酞菁对牛血红蛋白还表现出较强的荧光猝灭作用。
测定了不同温度下锌酞菁与牛血红蛋白相互作用的表观结合常数KA和热力学参数ΔG、ΔH、ΔS,基于能量转移机制计算了锌酞菁和牛血红蛋白结合时的作用距离r,并用同步荧光技术研究了锌酞菁对牛血红蛋白构象的影响。
【总页数】5页(P85-88)
【关键词】锌酞菁;牛血红蛋白;荧光猝灭;热力学参数
【作者】张红梅;王彦卿;于黎明;周秋华;吴琳;杨玉琴
【作者单位】盐城师范学院江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室;盐城师范学院应用化学与环境工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O641;R962
【相关文献】
1.十六羧酸基酞菁锌光敏剂与白蛋白相互作用的光谱研究及复合物的制备 [J], 陈燕梅;黄剑东;刘丰冉;孙瑞卿;吴基培
2.酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究 [J], 钟平;刘海东
3.两种方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌与牛血清白蛋白相互作用 [J], 李春艳;阮冠宇;单丽;陈锦灿;黄明东
4.氯铝酞菁、氯镓酞菁和镁酞菁化合物光谱行为的研究 [J], 黄永祥;俞一夫
5.分子光谱法研究铝酞菁与牛血红蛋白的相互作用 [J], 张红梅;王彦卿;张根成;吴琳;陶为华;费正皓;刘总堂
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3. 3 结合参数的确定 有机药物小分子与生物大分子蛋白质的非共价键结合 ,假定有 n 个相同的结合位置 ,小分子依次
结合大分子 ,且每次结合的平衡常数相等 ( K1 = K2 = ……= Kn = K) ,则有11 :
Kn
=
[ PD n ] [P D ]n
(1)
第 10 期
谢宝刚等 :两亲性酞菁锌与牛血清白蛋白结合的研究
(福州大学化学系 ,功能材料研究所 ,福州 350002)
摘 要 二磺基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌 (ZnPcS2 P2 ) 是一种具有光动力活性的两亲性抗癌光敏剂 ,本文 应用紫外吸收示差光谱 、稳态和动态荧光光谱及平衡透析法研究了在生理条件下 ZnPcS2 P2 与牛血清白蛋白 (BSA) 之间的相互作用 。基于 Hill 位点模型 ,应用改进的蛋白内源荧光猝灭法求得 ZnPcS2 P2 与 BSA 形成复合 物的结合参数 ,结果与平衡透析法基本一致 。
11 61
表 1 ZnPcS2 P2 与 BSA 相互作用参数 ( n = 3) Table 1 The parameters of ZnPcS2 P2 binding to BSA ( n = 3)
计算模型 Mode
结合常数 K(105mol/ L) Binding constant
位点数 N Binding sites
1 R
=
1 n ( K[D ]) a
+
1 n
(3)
其中 ,α为协同效应系数 ,α> 1 时为正协同效应 ,即先结合的药物分子有助于其它分子的结合 ;α< 1 时
为负协同效应 ,先结合的药物分子会抑制其它分子的结合 ;α= 1 时 ,不存在协同作用 ,即结合的药物分
子不影响其它药物分子结合 ,结合位点相互独立 ,此时式 (3) 即为广泛应用的 Scatchard 方程 : RΠ[D ] =
Π 0. 57 ±0. 1 0. 21 ±0. 02 1. 55 ±0. 3
相关系数 ( r) Correlation coefficient
0. 9957 0. 9978 0. 9989 0. 9844
0. 9976
其中 P 、D 分别为游离蛋白 、药物浓度 。设 R 为平均结合数 ,即与 1 摩尔蛋白相结合的药物量 ,参照
3 结果与讨论
3. 1 紫外及示差光谱 图 1 中曲线 c 为吸光度放大 5 倍后的以 BSA 滴定 ZnPcS2 P2 的示差光谱 。从中可看出 ,在酞菁 Q 带
吸收区域出现 ZnPcS2 P2 的特征吸收8 ,其 Q 带最大吸收峰在 672. 2 nm 处 。而改用溶剂 Tris2HCl 滴定 , ZnPcS2 P2 的示差光谱 (图 1d) 则未出现 ZnPcS2 P2 的吸收 ,说明 BSA 与 ZnPcS2 P2 存在基态相互作用 。另 外 ,从 ZnPcS2 P2 药剂在 Tris2HCl (pH = 7. 4) 中的吸收光谱 (图 1a) 可见 ,Q 带最大吸收在 674. 2 nm 处 ,其形 状表明 ZnPcS2 P2 主要以单体形式存在8 , 在此体系中滴加 BSA , ZnPcS2 P2 的峰形不变 ( 图 1b) , 说明 ZnPcS2 P2 主要以单体形式与 BSA 结合 ,从而能保持 ZnPcS2 P2 的光敏活性 。 3. 2 荧光猝灭效应
2. 3 ±0. 7
Π 1. 1 ±0. 4 4. 0 ±0. 6 8. 0 ±2. 2
s、w 分别代表强弱结合位点 (s ,w represent the strong or weak binding sites respectively)
协同系数 (α) Cooperative coefficient
Stern2Volmer 法 Stern2Volmer method
荧光猝灭法 Fluorescence quenching method
平衡透析法 Equilibrium dialysis method
3. 4 ±0. 4 (s) 1. 4 ±0. 2 (w) 3. 2 (s) ±0. 2 2. 0 (w) ±0. 5
2003201206 收稿 ;2003206225 接受 本文系国家自然科学基金青年基金 (No. 20201005) 、国家教育部骨干教师资助计划和福建省自然科学基金 (No. C001004) 资助项目
11 60
分析化学
第 31 卷
溶液 2. 0 mL ,袋外加 2. 0 mL 的 Tris2HCl 缓冲溶液 ,2. 0 mL 的无水乙醇 ,放入磨口瓶中置于 4 ℃冰箱 ,以不 加蛋白的 ZnPcS2 P2 对照 ,以确定透析是否完全 ,取袋外液用光度法测 ZnPcS2 P2 的浓度 。
第 31 卷
分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究报告
第 10 期
2003 年 10 月
Chinese Journal of Analytical Chemistry
1159～1163
两亲性酞菁锌与牛血清白蛋白结合的研究
谢宝刚 黄剑东 3 薛金萍 陈耐生 黄金陵
图 1 BSA 滴加到 ZnPcS2 P2 中的紫外吸收及示差光谱 Fig. 1 The absorption spectra and differential absorption spectra of ZnPcS2 P2 titrated with bovine serum albumin (BSA) a. ZnPcS2 P2 (3. 58 ×10 - 6 molΠL) 在 tris2HCl 溶液中的吸收光谱 (absorption spectra in Tris2HCl) ; b. 用 BSA 滴定 ZnPcS2 P2 的吸收 光谱 (absorption spectra of ZnPcS2 P2 titrated by BSA) ; c. 用 BSA 滴 定 ZnPcS2 P2 的示差光谱 (differential absorption spectra of ZnPcS2 P2 titrated by BSA) ; d. 用 Tris2HCl 滴 定 ZnPcS2 P2 的 示 差 光 谱 (different absorption spectra of ZnPcS2 P2 titrated by tris2HCl) 。
2 实验部分
2. 1 仪器与试剂 示差光谱采用 Lambda 900 型紫外可见光度计 (美国 PE 公司) 测定 ,荧光光谱实验在 FL900ΠFS920 型
稳态和瞬态荧光光谱仪 (英国 Edinburgh 分析仪器公司) 上进行 ,透析袋为北京沃德赛斯生物公司产品 , 分子量范围 8000～12000 。所用牛血清白蛋白系上海丽珠东风生物技术有限公司产品 ,纯度为生化试剂 级 ,用 0. 05 molΠL 、pH = 7. 4 的 Tris2HCl 缓冲溶液 (内含 0. 1 molΠL 的 NaCl 以维持离子强度) 为溶剂 ,配成 1. 63 ×10 - 6 molΠL 的溶液 。ZnPcS2 P2 为本课题组参照文献1 合成 ,并制成 5. 97 ×10 - 4 molΠL 的药剂 ,溶剂 组成为 2 %( VΠV) CEL (Cremophor EL ,sigma 公司) 、20 % ( VΠV) 丙二醇 、0. 9 % NaCl ( wt %) 的水溶液 ,以此 溶剂稀释 10 倍后备用 。 2. 2 实验方法
图 2 ZnPcS2 P2 滴加至 BSA 溶液中的荧光光谱 Fig. 2 The emission spectra of BSA when ZnPcS2 P2 are
added λex = 280 nm ; BSA = 1. 63 ×10 - 6 molΠL ; 从 1 至 11 依序为 ZnPcS 2 P2 = 0 、0148 、0195 、1143 、2139 、2187 、3134 、3182 、413 、4. 78 ( ×10 - 6 molΠL) 的曲线 (from 1 to 11 curves respectively) 。
关键词 两亲性酞菁 ,牛血清白蛋白 ,荧光猝灭 ,结合参数
1 引 言
双取代的两亲性酞菁配合物二磺基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌 ( ZnPcS2 P2 ,S 代表磺基 ,P 代表邻 苯二甲酰亚胺甲基) 有较高的光动力抗癌活性 ,是一种具有潜在应用前景的新型光敏剂1 。但迄今为 止 ,对该药物到达肿瘤细胞的机理还缺乏详细了解 。血清白蛋白是体内循环系统中主要的血浆蛋白 ,它 能与许多内源 、外源化合物结合2 ,从不同角度考察白蛋白与药物分子的相互作用 ,有助于对药物转运 机制的了解 ,进而为药物设计提供依据 。关于酞菁类光敏剂与白蛋白的相互作用已有一些报道3 ,4 ,但 尚未见有关双取代两亲性酞菁的报道 。已有多种基于蛋白内源荧光猝灭的理论方法应用于研究生物大 分子与有机小分子相结合5 ～7 ,然而未考虑小分子间的协同效应对结合参数的影响 。本文借助 Hill 位 点模型 ,建立了考虑协同效应的荧光猝灭法 ,以此求得的 ZnPcS2 P2 与牛血清白蛋白 (BSA) 相互作用的结 合参数 ,结果与平衡透析法大致吻合 。