一种轴向核苷修饰硅酞菁的合成与光动力抗癌活性

合成了一种轴向核苷修饰硅酞菁,即二[5′-(2′,3′-O-异丙基)-5-甲基胞苷氧基] 硅酞菁,并通过1H NMR和HR-MS等手段进行了表征。该化合物在N,N-二甲基甲酰胺和含1% Cremophor EL水溶液中以单体形式存在,Q带最大吸收波长分别位于676和679 nm,荧光发射峰分别位于685和689 nm。离体光动力抗癌活性表明,该化合物具有显著的光动力抗癌活性,对人肝癌细胞HepG2的半致死浓度(IC₅₀)低至7.8×10-8mol·L-1。荧光共聚焦显微镜研究显示,SiPcG可定位于细胞线粒体中。研究表明,SiPcG是一种有发展潜力的新型抗癌光敏剂。     

轴向核苷修饰硅酞菁与白蛋白非共价复合物的制备与光动力活性

通过荧光光谱法研究了5种轴向核苷(胞苷、氮杂胞苷、甲基胞苷、尿苷和甲基尿苷)衍生物修饰硅酞菁与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,结果表明,它们与BSA存在较强的相互作用,结合常数在(4.90~83.18)×105 mol-1·L之间。因此,进一步制备了二[5’-(2’,3’-O-异丙基)-胞苷氧基]硅酞菁(SiPc1)与BSA的非共价复合物(SiPc1-BSA),复合物中两者的摩尔比为1∶1。SiPc1-BSA与SiPc1在可见区的吸收光谱没有明显区别,两者的Q带最大吸收带均位于686nm附近,且吸收强度没有明显区别,这说明SiPc1结合到白蛋白后,其光谱性质没有受到明显改变。光动力抗癌活性测试表明,SiPc1-BSA具有较高的光动力抗癌活性,对人肝癌细胞HepG2的IC₅₀值为3.0×10-7 mol·L-1,且SiPc1-BSA的光动力活性高于SiPc1(PBS药剂形式,IC₅₀值为7.0×10-7 mol·L-1),这主要可归因于SiPc1-BSA具有更高癌细胞摄取率。     

轴向尼泊金甲酯取代的酞菁硅的合成、光谱性质和离体光动力活性

合成了一种轴向尼泊金甲酯取代的酞菁硅,即二(4-甲酯基苯氧基)酞菁硅,并通过IR,NMR,HPLC和元素分析等手段进行了表征。研究了该配合物在不同溶剂中的电子吸收光谱和荧光光谱。结果表明,它在含2%Cremophor EL,20%丙二醇的生理盐水中,以单体形式存在,Q带最大吸收位于683 nm附近,相应的摩尔吸光系数为7.47×104mol-1.L.cm-1,最大发射带位于690 nm附近,荧光量子产率为0.34,荧光寿命为4.7 ns。初步的离体光动力活性测试表明,该配合物对B16黑色素瘤细胞具有光动力灭活能力,半致死量LD50为1.2×10-4mol.L-1。     

环丙沙星-铽络合物的荧光特性及其应用研究

中性条件下,铽(Ⅲ)与环丙沙星反应极易形成络合物。该络合物与小牛胸腺DNA分子作用后荧光强度显著增强,据此建立了简单、快速、灵敏的DNA测定方法,并优选出反应的最佳条件为：25 ℃,λ_ex/λ_em =325/545 nm,Tb3+浓度5.0×10-5 mol·L-1,环丙沙星浓度1.0×10-6 mol·L-1,Tris-HCl缓冲溶液,pH 7.0。结果表明,在4.3×10-7～3.0×10-5 mol·L-1浓度范围内DNA与其荧光强度呈良好的线性关系,其线性方程为F₁-F₀=107c+48.00(r=0.998 8, n=8),检出限为2.8×10-9 mol·L-1。此法同时用于临床近20例全血DNA提取样本的检测,经t检验,两组在545 nm所得的荧光强度有差异(P＜0.05)。     

同步荧光光谱比率法检测过氧亚硝酸根及其清除剂的研究

利用同步荧光光谱建立了一种新的荧光比率法检测过氧亚硝酸根(ONOO－)及评价其清除剂的方法。酪氨酸自身有荧光,在pH 8.5的磷酸缓冲溶液中,酪氨酸与CO₂和ONOO－反应生成强 荧光的酪氨酸二聚体,利用同步荧光光谱技术, 在荧光发射光谱中能同时获得酪氨酸单体(λ_em=364 nm)与二聚体的荧光峰(λ_em=406 nm),且两峰的荧光强度的比值与ONOO－的浓度呈计量相 关。结果表明荧光强度的比值不受实验参数改变的影响,与传统的荧光法相比,有利于扩大检测的线性范围,提高灵敏度。荧光强度的比值与ONOO－的浓度在1.60×10－7 mol·L-1～6.00× 10－6 mol·L-1范围内呈线性关系,线性相关系数为0.999,检测限为1.84×10－8 mol·L-1。对浓度为1.00×10－6 mol·L-1 ONOO－ 平行测定8次,其相对标准偏差为2.4％。利用该法测得抗癌药米托蒽醌的IC₅₀为0.065 μg·mL-1。方法简便易行,试剂廉价易得,体系稳定,可作为一种检测ONOO-及筛选其清除剂的方法。     

利复星与人血清白蛋白作用的荧光光谱研究

用荧光光谱研究了药物利复星(Levofloxacin)与人血清白蛋白(HSA)的作用和影响,测量发现人血清白蛋白的最大激发峰位于286.70 nm处。在向该溶液滴加Levofloxacin时,原有的343.70 nm发射峰强度明显减弱, 且向长波长稍有移位,并出现了位于503.96 nm的新荧光发射峰(利复星的发射峰), 利复星对HSA荧光有猝灭作用。利复星Levofloxacin的503.96 nm荧光的激发峰则位于300.16和336.16 nm。当向该溶液滴加利复星时,300.16和336.16 nm的激发峰仅向长波长方向稍有移动。利复星对HSA的离解常数K_d=3.65×10-5(mol·L-1)。利复星的结合常数为K_S=2.742×104(L·mol-1)。利复星-HSA体系的猝灭过程不是因为分子扩散和碰撞所引起的动态猝灭,而是分子之间结合形成了化合物所引起的静态猝灭。利复星对HSA的能量转移效率为E=0.372, 利复星和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=1.933 nm。     

利福平与人血清白蛋白作用的荧光光谱

蛋白质是一类重要的生物大分子,它不仅是构成细胞内原生质的主要成分,也是生命现象的物质基础。对于蛋白质的探索是最复杂的课题之一。 以荧光光谱为手段,文章研究了药物利福平(Rifampicin capsules)与人血清白蛋白(HSA)的作用,测量发现利福平和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=2.567 nm, 临界距离R₀为2.433 nm。利福平-HSA的Lineweaver-Burk猝灭曲线的离解常数K_d=19.42×10-6 mol·L-1且结合常数K_s=5.149×104 L·mol-1。     

四碘荧光素与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

用荧光光谱法研究了四碘荧光素与牛血清白蛋白的结合反应。测得该反应的结合常数为2.65×105 L·mol-1,结合数n=0.86,探讨了它们的相互作用机理。四碘荧光素主要以疏水作用力与牛血清白蛋白相互作用,同时,牛血清白蛋白的存在会增强四碘荧光素的发光,且强度的变化在一定范围内与牛血清白蛋白的浓度成正比。以此为基础在pH 8.64的条件下建立了测定牛血清白蛋白的方法。该法的线性范围为8×10-7～9×10-6 mol·L-1,精密度为3.4%,检出限9.88×10-8 mol·L-1。     

Mn(Ⅱ)与EHPG结合的光谱研究

在pH 7.4,0.05 mol·L-1 N-2-羟乙基哌嗪-N’-2-乙磺酸(Hepes)及室温条件下,用荧光光谱和紫外吸收差光谱进行了Mn(Ⅱ)与N,N’-乙烯-二[2-(2-羟基苯基)甘氨酸](EHPG)相互作用的研究。结果表明, Mn(Ⅱ)对EHPG荧光的猝灭为静态猝灭,Mn(Ⅱ)与EHPG形成1∶1的配合物,条件解离常数K_D为1.43×10-5。紫外吸收差光谱表明,随着Mn(Ⅱ)的不断滴加其紫外差光谱在238和291 nm处吸收峰逐渐增强。经计算配合物的ε_{238 nm}为(1.31±0.02)×104 cm-1·mol-1·L,条件解离常数K_D为(1.36±0.21)×10-5。与荧光光谱结果一致且均表明Mn(Ⅱ)与EHPG结合比较弱。     

夫勒烯二氮杂桥衍生物对吡啶荧光猝灭机制以及它的电化学的研究

用荧光光谱研究了富勒烯二氮杂桥衍生物(eddy2)对吡啶荧光的猝灭机制,发现吡啶在426.27 nm处有荧光发射峰,当向吡啶中分别加入C₆₀和eddy2时,原有的发射峰强度明显减弱,且向短波长稍有移位,C₆₀和eddy2对吡啶荧光有猝灭作用。吡啶-C60和吡啶-eddy2体系的猝灭过程是分子之间结合形成了复合物引起的静态猝灭。eddy2对吡啶的离解常数为K_D＝2.28×10-6 (mol·L-1),结合常数K_S＝4.39×10-5 (L·mol-1)。同时研究了eddy2的电化学行为,发现eddy2的前3个还原峰电位比母体C₆₀的峰电位正移,表明eddy2的电化学还原比C₆₀的电化学还原容易,更容易接收电子。     

硫杂杯[4]荧光探针的离子识别及分子逻辑门研究

以硫杂杯[4]芳烃为母体,在其1,3-位连接羟乙基邻苯二甲酰亚胺,2,4-位以三氮唑为连接基,将苄基引入硫杂杯[4]芳烃的下沿,得到硫杂杯[4]-邻苯二甲酰亚胺衍生物荧光探针(s1)。探针s1发射强烈荧光,在CH₃CN介质中的相对荧光量子产率为0.43。在DMF/H₂O介质中,以310 nm为激发波长,Fe3+能选择性猝灭探针s1在390 nm处的荧光;在CH₃CN介质中,以245 nm为激发波长,I-能选择性猝灭探针s1在310 nm处的荧光,光谱滴定和等温滴定量热均测出探针s1与Fe3+或与I-形成1∶1配合物,结合常数均达105。结合自由能表明配合为自发过程。荧光猝灭检测Fe3+和 I-的浓度线性范围分别为1.0×10-7～1.6×10-4 mol·L-1和1.0×10-7～8.5×10-5 mol·L-1,检测限分别为2.30×10-8 mol·L-1和1.17×10-8 mol·L-1。同时,利用识别和竞争配合作用,控制Fe3+和F-的输入使探针s1发射荧光或荧光猝灭,构建了分子水平上的逻辑电路。红外光谱推测探针s1分子中三氮唑基的氮原子参与了识别Fe3+的配位,而探针s1分子中三氮唑环上的芳氢与I-形成氢键而实现识别。     

CdTe量子点的光谱特性及其应用

研究了水相CdTe量子点的共振散射光谱、荧光光谱和吸收光谱特性。结果表明,随着量子点粒径(d)的增大,CdTe量子点的荧光峰(λ_F)发生红移,吸收峰也发生红移,且吸收峰(λ_A)的峰形变宽、吸光度(A)降低,λ与ln(d)均存在较好的线性关系。其函数关系为λ_A =126.74 ln(d)+395.92和λ_F=155.01 ln(d) +415.5。共振散射光谱研究表明, 共振散射波长λ_R与CdTe量子点粒径（3.8～8.6 nm）的对数存在较好的线性关系,线性回归方程为λ_R=148.37 ln(d)+418.08, 相关系数为0.995 2,而且同一粒径的CdTe量子点,共振散射强度与CdTe量子点的浓度也存在良好的线性关系,粒径为3.8 nm的CdTe量子点在波长597 nm处的线性范围,回归方程,相关系数分别为：22.5～180.0 μmol·L-1;I_{597 nm}=0.572 1c+5.884,0.997 5。共振散射光谱法作为检测CdTe量子点粒径的一种新方法,具有简便快速及较好的应用价值。     

头孢呋辛酯与牛血清白蛋白相互作用特征研究

采用荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱和紫外吸收光谱法,研究了不同温度下头孢呋辛酯（CFA）的浓度在1.959×10-6至13.71×10-6 mol·L-1范围内,牛血清白蛋白(BSA)的浓度为2.0×10-6 mol·L-1时两者之间的相互作用,按照Sterm-Volmer方程、Lineweaver-Burk方程和热力学方程分析和处理实验数据,计算了表观作用常数（K_LB: 3.907×106 L·mol-1）,热力学参数的平均值（焓变ΔH：-13.43 kJ·mol-1,熵变ΔS：81.90 J·K-1和标准吉布斯自由能变化ΔGθ：-38.34 kJ·mol-1）,测定了作用位点数（n: 1.042）,讨论了CFA对BSA的荧光猝灭作用机理。BSA和CFA作用可能形成了一种新的复合物,猝灭作用主要属于静态猝灭。认可热力学参数ΔH≈0, ΔS＞0和ΔGθ＜0,反应力主要是熵驱动力和静电作用力。在同步荧光光谱中色氨酸和酪氨酸的峰波长明显红移;在三维荧光光谱中,在加入CFA后二峰的发射波长蓝移;在紫外-可见吸收光谱图中,三体系的最大吸收明显不同,这些均显现色氨酸和酪氨酸所处的微环境的变化,同时说明了加入CFA后BSA的构象发生了变化。这为讨论BSA的构象变化,阐明CFA的药理作用和在生物体内的生物学效应等提供重要信息。     

防己诺林碱与牛血清白蛋白相互作用的研究

在不同温度下,用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了防己诺林碱与BSA相互作用的光谱学行为。防己诺林碱对BSA有较强的荧光猝灭作用。根据不同温度下防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程处理实验数据,表明防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用属于静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论计算出了防己诺林碱与BSA间的结合距离R(27 ℃ 2.51 nm; 37 ℃ 2.72 nm; 47℃ 2.89 nm)、结合常数K_A(27 ℃ 1.05×105 L·mol-1; 37 ℃ 3.31×105 L·mol-1; 47 ℃ 7.24×105 L·mol-1)及对应温度下的热力学参数。热力学数据表明二者主要靠疏水作用力结合,同时用同步荧光光谱探讨了防己诺林碱对BSA构象的影响。     

四取代酞菁金属配合物的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究

报道了16种含哌嗪或含哌啶四取代酞菁金属配合物{R4PcM,R=2-[4-(2-磺基乙基)哌嗪-1-基]乙氧基(SPEO—)、2-(哌啶-1-基)乙氧基(PEO—);取代位置分别在α位和β位;M=Zn(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Co(Ⅱ), Cu(Ⅱ)}的UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱的测定,探讨了中心金属离子、取代基种类及其取代位置、溶剂等因素对酞菁金属配合物UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱性质的影响。结果表明:R4PcM的Q带λ_max落在681～718 nm范围内,与相同中心金属离子的无取代酞菁金属配合物(669～671 nm)比较都发生了不同程度的红移,荧光发射光谱与UV-Vis吸收光谱呈镜像关系,特别的是两种β位取代中心金属离子为Zn(Ⅱ)的酞菁金属配合物[β-(SPEO)₄PcZn,β-(PEO)₄PcZn]具有极高的摩尔消光系数、较大的荧光量子产率和较长的荧光寿命,有望开发成新型的光动力诊疗用光敏剂。     

金纳米棒表面等离子体共振瑞利散射能量转移光谱测定痕量硼

硼是一种生命体必需的微量元素,但过量的硼对人体以及动植物有害。建立一种高灵敏度,高选择性以及简便的硼检测方法,对于环境和人类健康都具有很重要的意义。本研究的目的是建立一种简便,灵敏,选择性测定硼的金纳米棒等离子体共振瑞利散射能量转移光谱新方法。直径为12 nm, 长度为37 nm的金纳米棒采用种子生长法制备。在pH 5.6的NH₄Ac-HAc的缓冲溶液中和甲亚胺-H存在下,金纳米棒在404 nm处产生较强的共振瑞利散射峰。当体系中存在硼酸时,硼酸与甲亚胺-H形成硼酸-甲亚胺-H配合物。作为散射受体的配合物与散射共振能量转移的给体纳金米棒靠近时,发生瑞利散射共振能量转移,导致瑞利散射信号猝灭。随着硼酸浓度的增加,形成的配合物增加,金纳米棒转移给黄色配合物的散射光能量增大,导致体系404 nm处的瑞利散射强度线性降低。其降低值ΔI_{404 nm}与硼的浓度在10～750 ng·mL-1范围内呈良好的线性关系。考察了共存物质对该法测定2.3×10-7 mol·L-1 B的干扰情况。结果表明该法具有较高的选择性,即4×10-4 mol·L-1的Mn2+,Cd2+,Zn2+,Bi3+,Na+,Al3+,葡萄糖,Hg2+,IO-₃,F-,SO2-₄,SiO2-₃,NO-₃,ClO-₄,过氧化氢等对硼的测定无干扰。据此建立了一个灵敏度高,选择性好,简便快速检测硼的瑞利散射共振能量转移新方法。