阳离子卟啉与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

采用紫外-可见吸收光谱、圆二色谱和荧光光谱等方法对一系列阳离子卟啉与牛血清白蛋白的相互作用情况进行了研究.研究表明,阳离子卟啉通过静电引力与牛血清白蛋白(BSA)作用,作用位点位于BSA表面.较高的正电荷有利于增强卟啉与BSA的作用力.     

异环磷酰胺氮芥卟啉二聚体的合成及生物活性

本文以羟基取代卟啉为原料,通过控制反应过程中双卟啉磷酰氯的合成条件,用一锅法合成了5个异环磷酰胺氮芥卟啉二聚体. 所有化合物均经过Ms、1H NMR、31P NMR和元素分析确定结构. 细胞吸附实验和细胞毒性实验表明异环磷酰胺氮芥卟啉二聚体可以选择性富集和杀死肿瘤细胞. 利用荧光光谱考察了异环磷酰胺氮芥卟啉二聚体与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用,结果表明卟啉二聚体对BSA的荧光有较强的静态猝灭作用,可以生成稳定的卟啉二聚体-BSA复合物.     

光谱法研究萘酰亚胺类衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和圆二色光谱研究了3-氨基-4-二甲氨基-N-丁基-1.8-萘酰亚胺(ADBN)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的特征。荧光光谱与紫外-可见吸收光谱表明,ADBN使BSA荧光猝灭的机理为静态猝灭。根据热力学参数判断ADBN与BSA主要是通过氢键和范德华力结合,结合距离为4.08 nm。同步荧光光谱、圆二色光谱以及红外光谱表明,结合过程中BSA的构象发生了变化。     

6-乙基-4-乙氧羰基-2-(4-氰基苯基)喹啉与BSA相互作用研究

合成了一种新型喹啉类化合物6-乙基-4-乙氧羰基-2-(4-氰基苯基)喹啉(EECCPQ),用核磁氢谱(~1H NM R)、碳谱(~(13)C NM R)以及傅里叶红外光谱(FTIR)对其进行了表征。采用荧光光谱(FL)、紫外可见光谱(UV)、时间分辨光谱(TRF)、圆二色光谱(CD)和分子模拟法研究了EECCPQ与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。由紫外吸收光谱和Stern-Volmer方程推断EECCPQ与BSA形成复合物,导致BSA内源荧光降低;依所测荧光寿命数据得出荧光猝灭机理主要为静态猝灭;根据双对数方程计算出不同温度下EECCPQ与BSA的结合常数和结合位点。热力学分析得出ΔH0,△S0和△G0,表明体系是熵增加、Gibbs自由能降低的自发分子间作用过程,氢键和范德华力起着重要的内驱力作用;据Frster非辐射能量转移理论得EECCPQ与BSA的结合距离r=3.19 nm(299 K);同步荧光光谱显示EECCPQ的加入影响了BSA所处的微环境;CD光谱揭示BSA二级结构从α-螺旋向无规则卷曲转变;分子对接表明EECCPQ作用于BSA中亚域ⅡA的疏水腔区域(位点Ⅰ)。     

光谱法研究两种抗菌类药物对牛血清白蛋白结构变化的影响

利用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及圆二色谱法研究了磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)、磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SMZ)对牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)结构的影响。荧光猝灭实验结果表明SMX和SMZ可以使BSA发生荧光猝灭;通过同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外-可见光谱实验数据定性的证实了SMX和SMZ的加入会使BSA的构象发生变化,并且通过紫外-可见光谱的实验结果可知SMX和SMZ与BSA之间的作用机理为静态猝灭。此外,由圆二色谱法得到的定量结果可知:当SMX或SMZ与BSA之间的摩尔浓度比为4∶1时,SMX可使BSA的α-螺旋结构含量由53.77%降低到51.82%;SMZ可使BSA的α-螺旋结构含量由53.77%降低到47.59%。     

高频超声照射下卟啉镓对牛血清白蛋白的损伤

用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光(FL)光谱研究了高频超声波激活卟啉镓(HP-Ga)配合物对牛血清白蛋白(BSA)的损伤，探讨了超声波照射时间，HP-Ga浓度和酸度等因素对BSA损伤的影响。结果表明，在一定条件下，BSA的损伤程度随着照射时间的增加和HP-Ga浓度的增大而加剧。     

具有抗癌活性的新型硒杂环化合物的合成及其与牛血清蛋白的相互作用

合成了一种新的硒二唑衍生物4-(苯并[c][1,2,5]硒二唑-6-yl)苯-1,2-二氨基(BSBD).研究了其抗肿瘤活性,结果发现BSBD具有很好的抗癌活性,特别对Neuro-2a小鼠脑神经瘤细胞表现出很好的选择性.关于作用机制的研究发现,BSBD可呈剂量效应的诱导肿瘤细胞中Sub-G1凋亡峰的累积、染色质固缩及凋亡小体的形成,说明诱导细胞凋亡是BSBD发挥抗肿瘤活性的主要机制.进而应用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱法、傅里叶红外光谱、圆二色光谱法研究了其与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.采用位点结合模型公式和热力学公式计算了结合常数、结合位点数及结合力类型,并用紫外-可见吸收光谱、红外光谱和圆二色光谱技术探讨了硒杂环化合物对牛血清白蛋白构象的影响.结果表明:BSBD能有效淬灭牛血清白蛋白的荧光强度,其猝灭机理为静态猝灭,主要作用力类型是氢键和范德华力.而同步荧光、紫外-吸收示差光谱、红外光谱和圆二色光谱都进一步证明了BSBD与BSA结合后,改变了BSA的内部结构.     

胞嘧啶核苷键联卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

基于卟啉化合物的光敏性和对肿瘤细胞有特殊的亲和力以及核苷类化合物的抗肿瘤及抗癌活性, 设计合成了胞嘧啶核苷卟啉化合物6和8, 其结构由¹H NMR, IR, UV-Vis, MS 和元素分析表征. 同时, 利用荧光光谱考察了上述核苷卟啉与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用, 结果表明它们对BSA荧光有较强的静态猝灭作用.     

低频超声波照射下卟啉锰(HP-Mn)配合物对牛血清白蛋白(BSA)损伤的研究

应用紫外-可见(UV-vis)光谱和荧光光谱研究了卟啉-锰(HP-Mn)配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用及在超声波作用下HP-Mn对BSA的损伤作用,并探讨了超声波照射时间,HP-Mn浓度,酸度,离子种类和强度等因素对BSA损伤的影响。结果表明,HP-Mn对BSA荧光的猝灭属于静态猝灭,两者主要通过静电作用相互结合,同时也存在着配位作用,作用距离(r)为3.49 nm。另外,在超声波作用下,HP-Mn能够明显损伤BSA。损伤程度随着超声波照射时间的增长,酸度的升高和HP-Mn浓度的增大而增大,但离子种类和强度的影响较为复杂。这一结果为声动力学(SDT)疗法治疗肿瘤应用于临床具有重要的意义。     

低频超声波照射下卟啉锰(HP-Mn)配合物对牛血清白蛋白(BSA)损伤的研究

应用紫外-可见(UV-vis)光谱和荧光光谱研究了卟啉-锰(HP-Mn)配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用及在超声波作用下HP-Mn对BSA的损伤作用,并探讨了超声波照射时间,HP-Mn浓度,酸度,离子种类和强度等因素对BSA损伤的影响。结果表明,HP-Mn对BSA荧光的猝灭属于静态猝灭,两者主要通过静电作用相互结合,同时也存在着配位作用,作用距离(r)为3.49 nm。另外,在超声波作用下,HP-Mn能够明显损伤BSA。损伤程度随着超声波照射时间的增长,酸度的升高和HP-Mn浓度的增大而增大,但离子种类和强度的影响较为复杂。这一结果为声动力学(SDT)疗法治疗肿瘤应用于临床具有重要的意义。     

Interactions between protein and porphyrin-containing cyclodextrin supramolecular system: a fluorescent sensing approach for albumin

The interactions of meso-tetraphenylporphyrin (TPP), meso-tetraphenylporphyrin cobalt(ii) (CoTPP) and protein in the presence of a cyclodextrin derivative, heptakis(2,6-di-O-n-octyl)-beta-cyclodextrin (Oc-beta-CD), have been investigated. In the presence of Oc-beta-CD, significant increase of TPP fluorescence was realized, but the increased fluorescence was quenched by CoTPP. To further investigate the fluorescence-quenched system and explore its potential application in bioanalysis, a strategy has been devised to restore the quenching fluorescence of TPP upon interacting with protein. The restoration of TPP fluorescence in the present system is fast and accomplished upon interaction with bovine serum albumin (BSA) or human serum albumin (HSA). On the basis of the spectroscopic measurement and excited state fluorescence lifetime, the mechanism of TPP fluorescence quenching is attributed to formation of a ground-state complex of TPP and CoTPP, and the fluorescence restoration is attributed to the binding of CoTPP with the protein molecule which destroys the aggregate, releasing the free base porphyrin. With optimized conditions, the calibration equations are linear from 0.80 to 75.4 microg mL(-1) BSA and from 3.20 to 93.2 microg mL(-1) HSA. The corresponding detection limits are 0.32 microg mL(-1) for BSA and 1.06 microg mL(-1) for HSA, respectively. The method was used for the direct assay of HSA content in human serum. The result is comparable to that obtained by another method. The recovery from BSA in synthetic sample is also satisfactory.     

Study on the Interaction between Lanthanide Cationic Porphyrin Complex and Bovine Serum Albumin

The interaction between lanthanide cationic porphyri

n and bovine serum albumin （BSA） was studied by fluorescence and UV-Vis spectrum. The static quenching of BSA was observed in the presence of YbTMPyP. According to the thermodynamic parameters, this binding was regarded as ＂enthalpy-driven＂ reaction. Furthermore, YbTMPyP is so close to the residues of BSA that molecular resonance energy transfer occurs between them. Besides, the red drift and hypochromicity of absorption spectrum of YbTMPyP were accompanied with the binding reaction.     

meso-5,10,15,20-四[4-(N-吡咯烷基)苯基]卟啉的合成及对牛血清白蛋白的作用

基于卟啉对癌细胞的特殊亲和作用和吡咯烷化合物的抗肿瘤及抗癌活性,设计并合成了具有吡咯烷结构的新型卟啉化合物--meso-5,10,15,20-四[4-(N-吡咯烷基)苯基]卟啉(TBPPH₂),利用荧光光度法和紫外-可见分光光度法研究了TBPPH₂与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验发现,TBPPH₂利用疏水作用力进入BSA的疏水性腔,与BSA形成配合物并引起BSA的静态荧光猝灭.在TBPPH₂与BSA的相互作用过程中,TBPPH₂与BSA以摩尔比1∶1牢固结合,TBPPH₂与BSA分子中色氨酸间的最近距离r=2.4nm.反应平衡常数K_A=2.51×10⁴L/mol,反应熵变ΔS=84.18J/(mol·K),TBPPH₂与BSA的结合常数K_B=5.13×10⁵L/mol.研究结果表明,吡咯烷基卟啉可能成为一类新型的抗肿瘤及抗病毒药物.     

水溶性星型卟啉高分子的合成表征及其与牛血清白蛋白的相互作用

利用琥珀酸酐修饰四(p-氨基苯基)卟啉,再与聚乙二醇单甲醚酯化,制备了亲水性卟啉高分子,用IR、UV-Vis、1H NMR、元素分析等方法对其结构进行了表征.利用紫外可见光谱研究了卟啉高分子与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用.实验结果显示,卟啉高分子与BSA之间不仅存在卟啉与BSA之间的相互作用,而且存在高分子侧臂与BSA之间体积排斥作用,二者综合结果导致卟啉的可见吸收峰表现出不同于小分子卟啉的特征,最大吸收峰位置没有改变,但是吸收强度表现为增色作用.锌离子与卟啉环络合后,增色作用明显,说明络离子可通过配位键增强对BSA的结合.     

5-氟尿嘧啶卟啉锰/锌配合物的合成、光电性质及抗癌活性

合成了新型5-氟尿嘧啶修饰的自由卟啉5-(2-(5-氟尿嘧啶-3-基)乙氧基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(L)及其锰配合物(MnL)和锌配合物(ZnL)。通过紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振氢谱及高分辨质谱等手段进行了结构表征。研究了它们的荧光性质和电化学性质;应用标准磺酰罗丹明B法(SRB法)测试了目标化合物对人肺癌细胞株A549、人肝癌细胞株Bel-7402和人结肠癌细胞株HCT-8生长的抑制活性。结果表明:相同实验条件下,不同金属离子对配合物的荧光强度存在较大影响:锌配合物具有荧光猝灭的性质,而锰配合物未能观察到明显的荧光发射光谱;与自由卟啉和锌配合物相比,锰配合物除卟啉环发生氧化还原反应外,Mn~(2+)自身也发生了氧化还原反应;抗癌活性测试显示锰配合物较其他2种化合物有较好的抗癌活性。     

Binding interaction of bioactive imidazole with bovine serum albumin--a mechanistic investigation

A novel Y-shaped imidazole derivative 4-((E)-2-(4,5-diphenyl-1-p-tolyl-1H-imidazol-2-yl)vinyl)phenol has been synthesized and characterised by IR, UV-vis, mass and NMR spectral techniques. The mutual interaction of this imidazole derivative (DPTIV) with bovine serum albumin (BSA) was investigated using photoluminescent studies. The fluorescence quenching mechanism of BSA by DPTIV was analyzed and the binding constant has been calculated. The binding distance between DPTIV and BSA was obtained based on the theory of Forester's non-radiation energy transfer. The effect of some common ions on the binding constant between DPTIV and BSA was also examined.     

Meso-四（4-（N-咔唑）丁烷氧苯基）卟啉稀土金属配合物的合成及光电性质

本文设计合成了未见文献报道的meso—N（4-（N-咔唑）丁烷氧苯基）卟啉（1）及其稀土金属配合物（Ln=Sm（2）,Eu（3）,Tb（4）,Dy（5））．通过核磁共振氢谱、紫外．可见吸收光谱、元素分析和红外光谱对稀土金属卟啉配合物进行了表征,并研究了卟啉样品的荧光性质和表面光电压性质．结果表明,受无辐射跃迁等因素的影响,卟啉1～5的荧光强度和荧光量子效率依次减小．在无外加电场的情况下,稀土金属配合物2～5的表面光电压强度变化与荧光强度变化呈现相反的规律,充分表明荧光发射与表面光电压的相互竞争过程．不同性质的电场对金属卟啉配合物的电荷分离影响显著,在正电场和无外加电场情况下,配合物2～5的表面光电压信号强度依次增加．     

5,10,15,20-四{对[3,5-二-(烷氧基)苯甲酰胺基]苯基}卟啉及其锌配合物的合成表征

设计合成了5种未见文献报道的5,10,15,20-四{对[3,5-二-(烷氧基)苯甲酰胺基]苯基}卟啉及其锌金属配合物,并用IR,UV-Vis,1H NMR,元素分析以及XPS对其组成和结构进行了表征,研究了这10种酰胺基系列卟啉化合物的拉曼光谱和荧光光谱的变化.结果显示链长对荧光和拉曼光谱没有明显影响,其取代基效应基本相同,配体的荧光强度强于锌配合物的荧光强度.在拉曼光谱中,由于卟啉分子平面的对称性由D2h变为D4h群及其锌离子d轨道的电子效应,卟啉配体和锌配合物之间的拉曼光谱有很大差别.     

1,4-二甲基-6,8-二甲氧基-9,10-蒽醌的合成及其与牛血清白蛋白和DNA的相互作用

合成了大黄素类蒽醌衍生物1,4-二甲基-6,8-二甲氧基-9,10-蒽醌(1)并应用紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱等方法研究了其与牛血清白蛋白(BSA)和小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用.荧光光谱结果表明,化合物1与BSA的相互作用主要以静态猝灭方式使BSA的内源性荧光发生猝灭;圆二色谱表明,化合物1通过疏水作用及形成氢键破坏了α-螺旋结构,导致BSA分子中的α-螺旋含量下降.在pH 7.4时固定DNA的浓度,加入化合物1后,紫外光谱的最大吸收峰发生红移且吸光度加大.荧光光谱表明,化合物1与DNA-4S green NC的结合为竞争性抑制,并可使溶液体系荧光猝灭;圆二色谱表明,随着化合物1的加入,DNA碱基间作用能迅速减弱,表明化合物1与DNA之间为嵌插作用.此外,MTT方法的结果表明,化合物1对结肠癌细胞株HCT116增殖有明显的抑制作用.     

Interaction Between Fluorinated Amphiphilic Copolymer P(HFMA)-g-P(SPEG) and BSA

A novel fluorinated amphiphilic copolymer P(HFMA)-g-P(SPEG) was synthesized. The interactions between P(HFMA)-g-P(SPEG) and bovine serum albumin (BSA) were studied by synchronous fluorescence and intrinsic fluorescence spectroscopy. It was concluded through synchronous fluorescence that P(HFMA)-g-P(SPEG) mainly bound to tryptophan residues of BSA. Intrinsic fluorescence results revealed that BSA and P(HFMA)-g-P(SPEG) had strong interactions. The mechanism of quenching belonged to dynamic quenching and the main sort of binding force was hydrophobic force. The hydrophobic interaction between P(HFMA)-g-P(SPEG) and BSA was conformed by micropolarity and TEM photographs.