DTPA双酯Gd (Ⅲ)配合物的合成及其弛豫率

二乙三胺五乙酸双酐与甘醇单醚反应,得到含多氨基多羧基双酯配体,配体与GdCl₃·6H₂O反应生成非离子配合物.配体及配合物用IR、¹H NMR和元素分析进行了表征,并测试了配合物的驰豫率,其中3种配合物的弛豫率比已用于临床诊断的Gd (DTPA)强,     

白蛋白对单取代酞菁锌光谱性质和存在状态的影响

研究了单取代酞菁锌(1-[4-(2-羧基乙基)苯氧基]酞菁锌,即ZnPcC1)与白蛋白(人血清白蛋白HSA和牛血清白蛋白BSA)的共价和非共价结合作用,进而研究了结合方式对ZnPcC1的光谱性质和存住状态的影响.结果表明,ZnPcC1可以通过成酰胺键的方式与白蛋白构成共价结合物(摩尔组成比大约为7:1);ZnPc1与白...     

DTPA双酰胺杂环钆(Ⅲ)配合物的合成、表征与弛豫效能

通过二乙三胺五乙酸(DTPA)酸酐与一种新型杂环化合物的酰化反应,得到了双酰胺共价键链接、杂环化合物修饰的DTPA配体。再与GdCl₃·6H₂O反应得到相应的顺磁性钆(Ⅲ)配合物。通过元素分析、FTIR、1H NMR等手段表征了配体和金属配合物的结构,进而测定了配合物的纵向弛豫率(R₁)。结果表明,配合物分子稳定性很好,且在同等含钆量条件下,这种新型钆(Ⅲ)金属配合物的R₁(5.12 mmol·L-1·s-1)高于临床应用的磁共振成像对比剂Gd-DTPA(3.64 mmol·L-1·s-1)。     

1, 6-二[(2'-苄胺甲酰基)苯甲氧基]己烷混合稀土配合物中镧、钆、钇对铕和铽荧光性能的影响

在氯仿和乙酸乙酯溶液中合成了1,6-二[(2′-苄胺甲酰基)苯甲氧基]己烷(L)的铕和铽的配合物,及其与La(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)、Y(Ⅲ)的混合配合物。元素分析数据表明单—稀土硝酸盐与配体形成的是2:3型的配合物;通过红外光谱表征,混合配合物和单一配合物具有相似的配位结构。紫外光谱的数据表明,掺杂数量相同的其他离子会干扰Eu和Tb配合物对紫外光的吸收。对混合配合物的荧光进行了详细的研究,结果表明:La(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)、Y(Ⅲ)对铕和铽的发光有显著的增强作用,但对其发射峰位的影响不大,三种离子中Gd³⁺的增强作用最大,且掺杂量对荧光增强作用也有影响。     

壳聚糖修饰金属卟啉的制备及磁共振成像性能

合成了窄分子量分布低聚壳聚糖(CS₂₀)修饰的四(4-羧基苯基)锰(Ⅱ)卟啉(Mn-TCPP)功能配合物(Mn-TCPP-CS₂₀)作为一种潜在的磁共振成像(MRI)造影剂。发现该锰基卟啉-壳聚糖配合物(Mn-TCPP-CS₂₀)有良好的水溶性和分子结构稳定性。通过红外(FTIR)、紫外(UV-Vis)、质谱(MS)及电感耦合等离子体发射仪(ICP-AES)对其结构进行了表征。表明,低聚壳聚糖CS₂₀通过酰胺键与Mn-TCPP共价链接。初步研究了功能配合物Mn-TCPP-CS₂₀作为潜在的MRI造影剂的体外弛豫性能,发现其纵向弛豫率r₁ (6.11 mmol-1·l·s-1)高于商用的MRI造影剂Gd-DTPA (r₁=3.59 mmol-1·l·s-1),且在同等条件下体外成像效果更优。Mn-TCPP-CS₂₀可作为潜在的具有组织靶向性的MRI造影剂。     

邻香草醛丙氨酸铜配合物的ESR波谱研究

测定了邻香草醛丙氨酸铜配合物在不同状态(固态或溶液)、不同溶剂(CH₃OH,DMF,DMSO)及不同温度(室温和150K)下ESR波谱.室温溶液谱观察到二级效应和弛豫效应,藉自旋哈密顿给于了满意解释,由低温溶液谱波谱参数计算了配合物键参数,讨论了成键特性和配合物稳定性.     

均苯三甲酸铽掺杂(钇、钆)配合物的合成及荧光性质

以均苯三甲酸(H₃BTC)为配体,用水热法合成了系列稀土掺杂发光配合物,通过元素分析,EDTA滴定,红外光谱等确定了其组成为Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd,x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)。研究了配合物的荧光性质。该类配合物均能发出Tb3+的特征荧光,并且不发光的Y3+和Gd3+的掺入使配合物的荧光强度得到了增强,这可能是由于分子内能量传递的结果。Tb3+受到敏化作用而使荧光增强,但发射峰的位置基本上没有发生变化。在Tb3+的4个发射峰中5D₄→7F₅(544nm)处的发射峰强度最强,并在此条件下确定了掺杂离子的最佳掺入量,当Tb3+∶Y3+=0.5∶0.5, Tb3+∶Gd3+=0.3∶0.7时Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd)的荧光强度最强。同时发现在最佳掺入量条件下Gd3+对Tb3+的敏化程度大于Y3+对Tb3+的敏化程度。     

偶氮氯膦Ⅰ-铁(Ⅲ)配合物光谱探针测定血清蛋白质

研究了在酸性溶液中偶氮氯膦Ⅰ(CPA-Ⅰ)-铁(Ⅲ)配合物与牛血清白蛋白(BSA)结合的吸收光谱行为,建立起一种以偶氮氯膦Ⅰ-铁(Ⅲ)配合物作为光谱探针测定蛋白质的新方法.该法具有较强的抗干扰力,弥补了偶氮氯膦Ⅰ测定蛋白质干扰物质允许量低的问题,该法反应灵敏、快速,摩尔吸光系数ε570nm=2.70×105L·mol-1·cm-1,线性范围宽,可达0-82mg/L,用于人血清总蛋白的测定与双缩脲法相关性好.     

芦丁对血清白蛋白构象的影响

用同步荧光光谱法和圆二色谱法研究了芦丁对牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)构象和功能的影响,同时用电化学方法研究了芦丁与血清白蛋白之间的结合作用。在体内随着芦丁浓度的增加,其与血清白蛋白结合时对血清白蛋白的构象无影响,但对血清白蛋白的二级结构有影响,导致α-螺旋结构减少,β-折叠结构增加,蛋白质的二级结构被破坏。电化学研究发现：芦丁的氧化还原电流随着血清白蛋白浓度的增加而明显降低, 表明芦丁与血清白蛋白发生反应,生成比较稳定的复合物。芦丁的氧化还原最大峰电位也随着血清白蛋白浓度的增加发生变化,峰电位差略增加,表明芦丁的氧化还原性随着血清白蛋白浓度的增加而增强。进一步证明芦丁在体内能够被血清白蛋白存储和转运。     

荧光光谱法研究锌(Ⅱ)存在下诺氟沙星与牛血清白蛋白的结合作用

在模拟生理条件下,用荧光光谱法研究了诺氟沙星对牛血清白蛋白以及锌(Ⅱ)对诺氟沙星和牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响。实验结果表明,诺氟沙星和锌(Ⅱ)都可以使牛血清白蛋白的荧光强度发生猝灭。根据荧光猝灭双倒数图计算诺氟沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数为6.80×105,结合位点数为1.21。由此可见,诺氟沙星和牛血清白蛋白之间有很强的结合作用,这为诺氟沙星在体内被蛋白质储存和转运提供了条件。并且在锌(Ⅱ)存在下,诺氟沙星与牛血清白蛋白的结合作用有所增强。荧光猝灭双倒数图计算的结果表明,诺氟沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数和结合位点数均随锌(Ⅱ)浓度的增大而增大。通过对锌(Ⅱ)、诺氟沙星和牛血清白蛋白的结合反应的研究,进一步探讨了诺氟沙星、锌(Ⅱ)在生物体内与蛋白质相互作用的机理。     

Protonation Sequence Study of the Solution Structure of DTPA by 1H NMR

The protonation sequence of DTPA is evaluated using a 300 MHz H NMR instrument. A terminal nitrogen is protonated first (pK_a1,2=10.02, 8.45). Upon the first protonation a dynamic hydrogen bonded five membered ring is formed between the terminal nitrogen and the central nitrogen. The second equivalent of protons protonates the opposite terminal amine and causes the ring to open. The third protonation (pK_a3=4.65) takes place on the central acetate and forms a ring with the central amine. The fourth protonation is assigned to a terminal acetate. The formation of five membered rings involving hydrogen bonding gives a better quantitative and qualitative account for the unusual shifts observed in the H NMR spectra than previous explanations.     

利用19F NMR与荧光光谱法检测高分子酰胺化反应

通过血红素上羧基与端氨基聚乳酸上的氨基之间进行酰胺化反应,制得了血红素-聚乳酸分子.利用六氟异丙醇与端羧基反应生成六氟异丙醇酯,结合19F NMR峰面积积分的方法测定羧基含量,以荧光胺作为荧光试剂,采用荧光光谱法测定伯胺端基.进而,采用端基分析方法计算了血红素-聚乳酸的数均分子量,检测了血红素与聚乳酸1∶1和1∶2投料...     

Reaction of gadolinium chelates with endogenously available ions

The extent of reaction of 153Gd-radiolabeled Gd(L) chelates with 25 mM CO23- (25 mF), PO34-, Zn2+ and Cu2+ at pH 7 was determined for L = EDTA, DTPA, DOTA, HP-DO3A, and DO3A. Gd(EDTA)- and Gd(DTPA)2- reacted (greater than 20% in 10 min) with Cu2+ and Zn2+ in the presence of PO34-. These double replacement reactions yielded precipitated GdPO4 and chelated Cu(L). Gd(HP-DO3A), Gd(DO3A) and Gd(DOTA)- were inert to reaction with all four ions at room temperature (less than or equal to 1% reaction detected). The thermodynamic binding constants of the ligands for Gd3+ and Cu2+ were found to be equal (10(20) M-1) for DO3A, while DOTA and HP-DO3A favored Gd3+ over Cu2+ by greater than or equal to 10(2) M-1. The low order of reactivity of Gd(DOTA)- and Gd(HP-DO3A) was anticipated by the binding constants, but the lack of reactivity of Gd(DO3A) is attributed to kinetic inertia. This latter property, desirable in MRI contrast agents, is promoted by the conformational stability of the tetraazacyclododecane macrocycle, which forms the backbone of the ligand. It is concluded that this class of chelates is exceptionally inert in solutions of endogenously available ions, and that thermodynamics alone is an insufficient predictor of the reactivity of the highly inert Gd complexes based on the tetraazamacrocycle.     

荧光光谱法研究二溴羟基卟啉与蛋白质的结合作用机理

应用荧光光谱法研究了meso-四(3,5-二溴-4-羟基苯基)卟啉[T(DBHP)P]与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应,基于T(DBHP)P对BSA内源荧光的猝灭机理,测定了两者之间在不同温度下的结合常数,温度为27 ℃时,荧光猝灭法测得反应的结合常数为K=1.30×106 L·mol-1,温度为48 ℃时,K=6.32×105 L·mol-1,结合常数随温度升高而减小,由此判定该猝灭类型为静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了T(DBHP)P与BSA之间的能量转移效率E=0.91,能量给体(BSA)与受体[T(DBHP)P]之间的结合距离r=2.39 nm<7 nm,符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0,ΔH<0,ΔS>0确定了T(DBHP)P与BSA之间的作用力主要是静电引力。同时,利用同步荧光光谱,考察了T(DBHP)P对BSA构象的影响,结果发现,T(DBHP)P的加入使BSA构象发生变化,BSA内部残基所处环境的疏水性降低。     

High-pressure NMR study of water exchange on magnetic resonance imaging contrast agents

Abstract

The knowledge of water exchange reaction mechanism in aqueous solutions of Gd³⁺ polyaminocarboxylates is important for the understanding of the relatively slow water exchange rates measured for these complexes. Variable ressure measurements show a change of mechanism from associatively activated on [Gd(H₂O)₈]³⁺ and [Gd(PDTA)(H₂O₂)₂]^? to probably limiting dissociative on the MRI contrast agents [Gd(DOTA)(H₂O)]^?, [Gd(DTPA)(H₂O)]^2? and [Gd(DTPA-BMA)(H₂O)].     

靶向肺癌干细胞的多肽Gd基T1型MRI探针的研究

用固相多肽合成技术制备了特异性靶向肺癌干细胞的T_1型多肽核磁共振成像(MRI)探针——Gd-DOTA-HCBP-1.在11.7 T静磁场条件下,其纵向弛豫效率(r1)为6.15 mmol~(-1)·L·s~(-1),是商用T1造影剂Dotarem的1.6倍.体外细胞成像表明,此探针的使用可显著提高肺癌干细胞克隆球的可观测性,单个克隆球(包含2 000~4 000个细胞)可被明显辨识.     

甲钴胺与牛血清白蛋白相互作用的光谱特性

应用荧光光谱法、紫外吸收光谱法及共振光散射法,研究了甲钴胺 (Mecobalamin) 与牛血清白蛋白 (BSA) 之间的相互作用。在pH=7.40的三羟甲基胺基甲烷-盐酸 (Tris-HCl) 缓冲溶液中,随着甲钴胺浓度的增加,BSA的荧光强度、共振散射光强度逐渐减弱。通过计算不同温度(293,303,310 K)下的猝灭常数 (K_sv=5.40×10⁴,6.90×10⁴,8.00×10⁴ L/mol) 及扫描紫外吸收光谱,确定了甲钴胺对牛血清白蛋白的猝灭机理为动态猝灭。测定了该反应的表观结合常数 (K_A=1.68×10⁴,4.34×10⁴,7.90×10⁴ L/mol)和结合位点数 (n≈1)。利用热力学参数 (ΔH>0、ΔG<0和ΔS>0) 确定了分子间的作用力性质,作用力主要是疏水作用力,作用过程是自发的。同时应用同步荧光技术研究了甲钴胺对BSA构象的影响。结果表明,甲钴胺没有引起BSA构象的变化。     

荧光光谱法研究G3.0 PAMAM树状大分子与牛血清白蛋白的相互作用

聚酰胺-胺型(PAMAM)树状大分子是一类新型的纳米级、球型、高度分支、单分散性的聚合物,并具有安全、低毒、无免疫原性等许多独特的生物学性质。正是由于这些优势使其有望成为一种新型有效的生物材料,用于作为寡核苷酸的转运因子和药物转运载体。因此,深入了解树状大分子的生物学性质对进一步研究其在治疗方面的应用是至关重要的。文章应用荧光光谱法在生理条件下研究了具有表面氨基的3.0代聚酰胺-胺型(G3.0 PAMAM)树状大分子与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。结果表明,加入G3.0 PAMAM树状大分子后,BSA内源性荧光发生猝灭,其猝灭机制属于静态猝灭,符合Stern-Volmer方程。通过计算得到该树状大分子与BSA间的结合常数为(1.067±0.025)L·mmol-1。通过同步荧光、红边激发荧光位移(REES)等方法的研究发现,树状大分子的存在会改变BSA的构象。此外还考查了体系的pH值和离子强度对该树状大分子与BSA相互作用的影响,由实验结果可推断静电作用是二者结合的主要作用机制。     

Study of interactions of 2-benzamido-4-methylpentanoic acid-2-cyclohexyl carboxamide with BSA: Gel exclusion chromatography and molecular modeling techniques

Plasma protein in blood play an important role in transportation of drug. So it is important to know the binding of drug with plasma protein. In this study we successfully observed the interaction of 2-benzamido-4-methylpentanoic acid-2-cyclohexyl carboxamide ligand (2-bmca) with Bovine serum albumin (BSA) using gel exclusion chromatographic technique at different pH. Absorbance value for collected fraction was measured on UV-vis Spectrophotometer. Differences in the absorbance value of collected fraction give the specific binding of interacting species with BSA. Interacting study shows that ligand (L) bounds to the BSA more significantly at pH 3 than at pH 4 and 5, which shows binding is more at acidic pH. Scatchard analysis gives the association constants (K _f) and the saturation value (n) for ligand(L) with BSA. Molecular modeling study gives the efficient energy value–231.16 which confirms the binding of ligand (L) with BSA.