幾種抗菌藥物與牛血清白蛋白相互作用的光譜法研究.pdf

1、在分子水平上研究牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)與藥物小分子的相互作用是當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)以及化學(xué)等領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。近幾十年來國(guó)內(nèi)外已有大量學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了報(bào)道,但是大部分都是研究單一藥物與BSA的相互作用。本論文采用光譜法研究幾種抗菌藥物同時(shí)與BSA的相互作用,并且將化學(xué)計(jì)量學(xué)方法應(yīng)用于復(fù)雜的生物化學(xué)體系光譜數(shù)據(jù)的解析,從而得到各組分的平衡濃度和純光譜圖,通過這些解析譜圖可直觀地監(jiān)測(cè)各化學(xué)組分在整個(gè)反

2、應(yīng)過程中的濃度變化趨勢(shì),并可計(jì)算出藥物與BSA相互作用的結(jié)合常數(shù)。更為重要的是化學(xué)計(jì)量學(xué)可以解析出反應(yīng)過程中所生成的新物質(zhì)的光譜峰,而這是常規(guī)的方法一般不能得到的。本論文的研究結(jié)果對(duì)聯(lián)合用藥有一定的指導(dǎo)意義。論文主要包括以下五個(gè)部分。
　　 第一部分:對(duì)血清白蛋白的結(jié)構(gòu)和功能作了簡(jiǎn)要的介紹,并對(duì)藥物小分子與血清白蛋白(Serum albumin,SA)相互作用的研究?jī)?nèi)容、研究方法以及化學(xué)計(jì)量學(xué)在藥物與SA相互作用研究中的應(yīng)用展開

3、了較詳細(xì)的評(píng)述,最后對(duì)抗菌藥物與SA相互作用的研究現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要的概述。
　　 第二部分:采用熒光光譜法分別研究環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)和加替沙星(Gatifloxacin,GTFX)單獨(dú)存在以及共存時(shí)與BSA的相互作用,探討了不同情況下兩種藥物與BSA的相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)環(huán)丙沙星和加替沙星均與BSA發(fā)生了靜態(tài)熒光猝滅作用,并分別算出了它們與BSA結(jié)合的猝滅常數(shù),發(fā)現(xiàn)加替沙星與BSA的猝滅常數(shù)大于環(huán)丙沙星的

4、猝滅常數(shù),兩種沙星的混合藥物與BSA的猝滅常數(shù)又要大于單個(gè)藥物與BSA的猝滅常數(shù)。探針的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)表明兩種沙星在BSA上的作用部位均為siteⅠ。同時(shí)還采用紫外.可見和熒光光譜法研究了環(huán)丙沙星和BSA與加替沙星的相互作用,并將化學(xué)計(jì)量學(xué)方法多元曲線解析-交替最小二乘法(MCR—ALS)來解析所得的光譜數(shù)據(jù),結(jié)果表明環(huán)丙沙星和加替沙星之間并沒有發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)作用,而是協(xié)同作用且形成了三元絡(luò)合物BSA-CPFX-GTFX。
　　 第三部

5、分:采用熒光光譜法研究了金納米(Gold nanoparticles,GNPs)和環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)與BSA的相互作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明金納米與BSA和環(huán)丙沙星之間均存在結(jié)合作用。金納米存在時(shí),BSA與環(huán)丙沙星作用的結(jié)合常數(shù)降低,環(huán)丙沙星存在時(shí),BSA與金納米作用的結(jié)合常數(shù)也降低,說明金納米和環(huán)丙沙星之間可能存在競(jìng)爭(zhēng)作用。此外,本文還研究了環(huán)丙沙星包合的金納米與BSA的相互作用,并用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法平行因子算法(

6、PARAFAC)對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)金納米的存在阻礙了環(huán)丙沙星與BSA的結(jié)合,可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)丙沙星的釋放更容易,藥效發(fā)揮的更快。
　　 第四部分:采用熒光光譜法研究了兩種抗生素環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)和頭孢拉定(cefradine,CF)單獨(dú)以及同時(shí)與BSA的相互作用。結(jié)果表明,環(huán)丙沙星和頭孢拉定與BSA的相互作用過程均為靜態(tài)猝滅,藥物在BSA上的作用部位均為siteⅠ；兩種抗生素共存時(shí),環(huán)丙沙星(

7、頭孢拉定)的存在會(huì)使頭孢拉定(環(huán)丙沙星)與BSA的結(jié)合常數(shù)增大、結(jié)合穩(wěn)定性升高,游離型的藥物濃度減少,藥效減弱；環(huán)丙沙星和BSA與頭孢拉定作用的熒光光譜圖也表明環(huán)丙沙星與頭孢拉定之間存在結(jié)合作用,它們與BSA共同作用形成了三元絡(luò)合物BSA-CPFX-CF；三維熒光光譜實(shí)驗(yàn)證明BSA的構(gòu)象變化與兩種抗生素的加入順序有關(guān)。
　　 第五部分:應(yīng)用熒光光譜法和紫外-可見吸收光譜法研究了金霉素(Chlortetracycline,CTC)