中药黄连有效成分盐酸小檗碱与牛血清白蛋白的相互作用

从天然中药材黄连中提取分离并精制得到盐酸小檗碱(BC),采用UV光谱和荧光光谱(FS)研究其与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,解释了BC导致BSA的荧光发射光谱峰裂分的现象,其二重峰分别归属于色氨酸及酪氨酸残基.结果表明,静态猝灭和非辐射能量转移是导致BC对BSA荧光猝灭的两大原因,BC与BSA的表观结合常数K_A为8.66×10⁴L/mol(30℃)和8.72×10⁴L/mol(37℃),BC在BSA分子上的结合位点数为(3.1±0.2).BC与BSA分子中荧光性氨基酸残基之间的距离为3.75nm(30℃)和3.62nm(37℃),表明BC的部分片段能够插入BSA分子内部.热力学函数计算结果表明,该作用过程是一个熵增加、Gibbs自由能降低的自发超分子作用过程,并由此推断BC与BSA之间以疏水相互作用为主.     

8-或6-(3-氯苯甲酰)香豆素衍生物的合成、表征、生物活性及与牛血清白蛋白的相互作用

合成了2个新化合物7-羟基-8-(3-氯苯甲酰基)-4-甲基香豆素(1)和7-羟基-6-(3-氯苯甲酰基)-4-甲基香豆素(2). X射线单晶衍射分析表明, 2个化合物的晶体同属于单斜晶系, P2₁/c空间群, 化合物1: a=1.21527(14) nm, b=1.01550(12) nm, c=1.5045(2) nm, β=112.377(2)°, V=1.7169(4) nm³, D_c=1.396 g/cm³, Z=4, F(000)=752, R₁=0.0415, wR₂=0.0981[I>2σ(I)], S=1.063; 化合物2: a=2.0168(2) nm, b=0.76229(12) nm, c=2.25497(17) nm, β=123.987(6)° , V=0.8745(6) nm³, D_c=1.454 g/cm³, Z=8, F(000)=1296, R₁=0.0604, wR₂=0.1384[I>2σ(I)], S=0.948. 抗菌实验结果表明, 2个化合物对大肠杆菌(E. coli)、 枯草杆菌(B. subtilis)和金色葡萄球菌(S. aureus) 均有中等程度的抑制作用; 体外抗氧化实验结果表明, 2个化合物对超氧阴离子自由基(O₂^-·)、 羟基自由基(·OH)和二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)均有良好的清除能力. 采用荧光光谱法研究了不同温度下2个化合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用, 结果表明, 2个化合物对BSA 的荧光猝灭均属于静态猝灭; 热力学数据表明, 化合物1(ΔH>0, ΔS>0, ΔG<0)与BSA主要以疏水作用力相结合, 化合物2(ΔH<0, ΔS<0, ΔG<0)与BSA主要以氢键或范德华力相结合; BSA与化合物1和化合物2间的距离分别为2.59和2.38 nm, 说明2个化合物与BSA 之间可能发生了非辐射能量转移.     

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.     

钌-菲罗啉卟啉的合成及与DNA的相互作用

以5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉和钌-菲罗啉衍生物为原料, 合成了3个两亲性钌-菲罗啉卟啉化合物, 并通过核磁共振波谱、红外光谱、紫外-可见光谱、质谱和元素分析等对化合物的结构进行了确证. 采用紫外-可见光谱、 荧光发射光谱和圆二色光谱考察了目标化合物与ct-DNA的相互作用, 研究了它们与DNA的结合模式. 实验结果表明, Por1, Por2和Por3与DNA的结合常数分别为1.46×10⁵, 2.75×10⁵和5.69×10⁵ L/mol. 此外, 在不同DNA浓度下, Por1和Por2与DNA的结合模式为插入模式和外部结合模式共存, Por3与DNA的结合模式主要为自堆积的外部键合和静电作用. 结果表明, 钌-菲罗啉卟啉化合物是新型的光动力治疗试剂.     

芳基亚胺-脒基稀土烷基化合物的合成及其催化异戊二烯聚合研究

制备了芳基亚胺-脒基稀土二烷基化合物[NNN]Ln(CH₂SiMe₃)₂ {[NNN]=[2-C(H)NDippC₆H₃NHC(Ph)NDipp], Dipp=2,6-i-Pr₂C₆H₃, Ln=Y (2), Sm (3)}, 2和3通过了¹H NMR, ¹³C NMR, IR和元素分析测试, 通过X-ray确定了化合物2的晶体结构. 加入[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]和烷基铝, 两个化合物均能高效催化异戊二烯聚合, 具有较好的3,4-选择性(88%), 中等的立体选择性(rr=50%), 较高的分子量(M_n=6.8×10⁴)和较窄的分子量分布(M_w/M_n=1.15). 同时发现, 烷基铝和[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]的比例影响催化聚合的区域选择性.     

一个新型钌(Ⅱ)配合物的合成、表征与DNA的键合及溶剂变色性质

合成和表征了1个新的钌(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)₂(dpapz)](ClO₄)₂,其中bpy=2,2'-联吡啶,dpapz=联吡啶并[3,2-a:2,'3-'c]-6-氮杂-吩嗪.通过紫外可见光谱、荧光光谱、与溴化乙锭的竞争键合实验和粘度测量研究了该配合物与小牛胸腺DNA的键合性质,并研究了该配合物的紫外可见光谱和荧光光谱的溶剂变色性质.结果表明,该配合物是具有键合常数Kb=6.9×10⁵L/mol(50mmol/LNaCl)的DNA嵌入键合试剂和优良的荧光溶剂传感分子.     

2-吡咯类酰腙的合成、晶体结构及与小牛胸腺DNA的相互作用

以2-吡咯甲酰肼与2,4-二羟基苯甲醛和2-羟基-3-甲氧基苯甲醛经缩合反应合成2,4-二羟基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙C₁₂H₁₁N₃O₃(Ⅰ)和2-羟基-3-甲氧基苯甲醛-2-吡咯甲酰腙C₁₃H₁₅N₃O₄(Ⅱ),并利用红外光谱、元素分析、¹H NMR、X射线单晶衍射和热重分析进行表征,结果表明晶体Ⅰ属单斜晶系,空间群为P2₁/c,Z=4,晶胞参数为a=1.2586(4) nm,b=0.8050(3) nm,c=1.1914(4) nm;晶体Ⅱ为正交晶系,空间群为P2₁2₁2₁,Z=4,晶胞参数为a=0.4756(2) nm,b=1.2491(6) nm,c=2.2145(11) nm。 热重结果显示,化合物Ⅰ和Ⅱ最大热分解峰分别出现在267.59和284.79 ℃,表观活化能分别为176.6和122.9 kJ/mol,表明化合物Ⅰ和Ⅱ具有较高的热稳定性。 利用粘度实验和微量热实验研究了化合物Ⅰ和Ⅱ与CT-DNA的相互作用,均显示两种化合物均与CT-DNA发生了插入作用,且相互作用过程放热,焓变值分别为ΔH(Ⅰ)=4.67 kJ/mol和ΔH(Ⅱ)=4.40 kJ/mol。     

反应型受阻胺-4-丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶(AATP)熔融本体光聚合反应动力学研究

合成了反应型受阻胺4-丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶(AATP),用FTIR、¹H-NMR和元素分析对其结构和组成进行了综合表征.以AATP为聚合单体,利用光-DSC技术研究了AATP熔融本体光聚合反应动力学.结果表明:AATP光聚合的诱导时间随引发剂浓度和辐照光强增加而缩短,光聚合速率随温度的升高而减小;在聚合初期,AATP光聚合速率分别与引发剂浓度和辐照光强的平方根呈较好的线性增长关系.并用稳态和非稳态相结合的光-DSC方法测定了AATP光聚合过程的动力学参数:链增长速率常数k_p=2.22-7.96×10²L/mol·s、链终止速率常数k_t=0.08-2.67×10⁴L/mol·s、表观活化能为E_p-E_t/2=-7.70-13.36kJ/mol、指前因子A_p/A_t^0.5=0.076-0.333(L/mol·s)0.5,k_p和k_t在聚合初期均随单体转化率的提高而增大,但kt增加的幅度远大于k_p.     

浮选分光光度法的研究(Ⅶ)——汞-碘化物-氯化亚锡-结晶紫固液浮选分离分光光度法的研究

本文研究了Hg²⁺-Ⅰ^-络离子在SnCl₂存在下与结晶紫-PVA形成离子缔合物的浮选分离分光光度法,其摩尔吸光系数ε为3.26×10⁶L/mol·cm,用本法测定了香烟和自来水中的微量汞。     

水溶性锌卟啉配合物的合成、表征及其与CTDNA的作用

合成了5,10,15,20-四[4-(3'-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉(TPPBr)及其锌卟啉配合物TPPBr(Zn),用红外光谱、核磁共振和紫外光谱进行了表征.利用紫外-可见光谱、荧光光谱、圆二色谱和黏度实验研究了TPPBr(Zn)与小牛胸腺DNA(CTDNA)的相互作用,并计算了TPPBr(Zn)与CTDNA作用的表观键合常数为2.64×10⁵L/mol.进而证明了TPPBr(Zn)与CTDNA以外部自堆积和静电结合的混合模式作用.     

Interaction of Mixed Porphyrin-polypyridyl Ru(II) Complex with Bovine Serum Albumin

The interactions of mixed porphyrin-polypyridyl Ru(II) complexes [m(Py-3′)TPP-Ru(phen) 2 Cl] + (1) and its derivatives [Nim(Py-3′)TPP-Ru(phen) 2 Cl] + (2) and [Cum(Py-3′)TPP-Ru(phen) 2 Cl] + (3)(phen=1,10-phenanthroline; m(Py-3′)TPP=5-(3′-pyridyl)-10,15,20-triphenylporphyrin) with bovine serum albumin(BSA) were investigated by fluorescence, UV-Vis and circular dichroism(CD) spectroscopies. The UV-Vis and CD spectral experiments indicated that the secondary structures of the protein were perturbed in the presence of the porphyrin Ru(II) complex and the perturbation was enhanced under the irradiation with ultra-violet light. The fluorescence quenching mechanism of BSA by the three complexes was determined to be a static process, and the apparent binding constant K values for complexes 1, 2 and 3 measured by fluorescence quenching method were (3.86±0.03)×10 3 L/mol(n=0.94±0.04), (5.69±0.04)×10 3 L/mol(n=1.03±0.06), and (6.54±0.02)×10 3 L/mol(n=1.03±0.05), respectively.     

2-羟基萘甲醛苯甲酰腙衍生物对Al~(3+)的裸眼识别和荧光传感

设计合成了化合物4-羟基苯甲酰-(2-羟基萘甲醛)腙(L)探针,经金属离子识别研究发现探针L对Al~(3+)具有良好的荧光增强识别效果且不受其它金属离子的干扰,且识别过程中溶液的颜色发生了明显变化,可以实现Al~(3+)的可视法检测,核磁滴定、job-plot、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)等实验结果显示,探针L与Al~(3+)以摩尔比2∶1的方式进行配位。通过对紫外滴定数据的非线性拟合分析,探针L与Al~(3+)的结合常数为1.3×10~4L/mol,最低检测限为3.71×10~(-6)L/mol。因此,该腙类衍生物作为Al~(3+)的荧光及比色探针,识别体系线性范围较宽,检测限低,在痕量Al~(3+)的检测方面具有潜在的应用价值。     

流动注射在线氧化荧光法结合透析采样研究盐酸硫利达嗪与牛血清白蛋白的结合作用

利用流动注射在线氧化结合在线透析采样技术建立了荧光法测定血浆中游离盐酸硫利达嗪的新方法, 并将其应用于盐酸硫利达嗪与牛血清白蛋白作用机制的研究. 将盐酸硫利达嗪与牛血清白蛋白以不同比例混合并在37 ℃下培养, 以流动注射透析采样技术从混合液中分离出游离盐酸硫利达嗪, 在线氧化为强荧光化合物后测定其浓度; 应用Scrathard方程分析所测数据, 求得盐酸硫利达嗪和牛血清白蛋白的结合常数为1.2×104 L/mol, 结合位点数为0.98; 根据热力学参数推断, 盐酸硫利达嗪与牛血清白蛋白之间以疏水作用力为主; 进一步基于荧光猝灭现象和Fster非辐射能量转移理论, 得到盐酸硫利达嗪小分子与牛血清白蛋白之间的能量转移效率(E=0.497)和结合距离(r0=3.27 nm).     

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ε_P=1.3×10⁶L·mol^-1·cm^-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。     

光谱法结合原子力显微镜研究呋喃唑酮与牛血清白蛋白的作用机理

在人体生理(pH=7.4)条件下,应用荧光光谱和紫外光谱法研究药物呋喃唑酮与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的机理,确定了呋喃唑酮对BSA的荧光猝灭机制。采用Stern-Volmer方程求出其相互作用的猝灭常数,并由双对数方程求出结合常数Ka和结合位点数n,采用热力学方法判别作用力类型。实验结果指出两者之间相互作用引起的荧光猝灭属静态方式,298K下结合常数Ka为6.50×106 L·mol~(-1),结合位点数n约为1,而作用力类型是氢键和范德华力。另外,还采用红外(IR)光谱、圆二色谱(CD)和原子力显微镜(AFM)研究了呋喃唑酮对BSA构象的影响。     

Analysis of binding interaction between pegylated puerarin and bovine serum albumin by spectroscopic methods and dynamic light scattering

The interaction between bovine serum albumin (BSA) and pegylated puerarin (Pur) in aqueous solution was investigated by UV-Vis spectroscopy, fluorescence spectroscopy and circular dichroism spectra (CD), as well as dynamic light scattering (DLS). The fluorescence of BSA was strongly quenched by the binding of pegylated Pur to BSA. The binding constants and the number of binding sites of mPEG(5000)-Pur with BSA were 2.67±0.12 and 1.37±0.05 folds larger after pegylating, which were calculated from the data obtained from fluorescence quenching experiments. The enthalpy change (ΔH) and entropy change (ΔS) were calculated to be 4.09 kJ mol(-1) and 20.01 J mol(-1) K(-1), respectively, according to Van't Hoff equation, indicating that the hydrophobic force plays a main role in the binding interaction between pegylated Pur and BSA. In addition, the negative sign for Gibbs free energy change (ΔG) implies that the interaction process is spontaneous. Moreover, the results of synchronous fluorescence and CD spectra demonstrated that the microenvironment and the secondary conformation of BSA were changed. Comparing with Pur, all our data collected indicated that pegylated Pur interacted with BSA in the same way as that of Pur, but docked into the hydrophobic pocket of BSA with more accessibility and stronger binding force. DLS measurements showed monomethoxy polyethylene glycol (mPEG) have an effect on BSA conformation, and revealed that changes in BSA size might be due to increases in binding constant and the absolute values of ΔG after Pur pegylation.     

儿茶酚胺衍生物与DNA之间相互作用的光谱和电化学法研究

用光谱和电化学方法研究了儿茶酚胺衍生物与小牛胸腺DNA之间的作用机制.结果表明,低浓度的多巴酚丁胺和肾上腺素与DNA之间主要为静电作用;而在高浓度时,则主要为插入作用.对于多巴胺,在5.00×10^-5～9.00×10^-4mol/L范围内,它与DNA之间主要为插入作用.同时,采用电化学方法测得多巴胺、肾上腺素和多巴酚丁胺与DNA之间的表观结合常数分别为1.55×10³,9.77×10³和1.74×10⁴L/mol.     

牛血清白蛋白与金霉素结合反应的机制研究

以光谱技术与微量热技术相结合的方法研究水溶液中金霉素与牛血清白蛋白分子间结合作用的热力学性质.荧光猝灭法测得该反应的结合常数K=2.09×105L/mol,结合位点数n=1.75,微量法测得反应的焓变△rHm= -17.50 kJ/mol; 依据Forster非辐射能量转移机制,得到授体-受体间的结合距离(r1=1.67 nm, r2=1.46 nm)和能量转移效率(E1=0.41, E2=0.66). 金霉素与牛血清白蛋白分子间有较强的结合作用, 且结合力以疏水作用为主.     

花旗松素与牛血清白蛋白相互作用的光谱和电化学

采用紫外光谱法、荧光光谱法和循环伏安法,研究了牛血清白蛋白(BSA)与花旗松素（taxifolin）的相互作用。 用荧光法和循环伏安法测得花旗松素与BSA的结合常数K分别为1.3×106和1.6×106 L/mol,结合位点数均接近1.3。花旗松素对牛血清白蛋白是静态猝灭。BSA荧光强度的降低与花旗松素浓度在一定范围内呈线性关系,其线性范围为6.00×10-7~2.00×10-5 mol/L,检出限为2.00×10-7 mol/L。花旗松素氧化峰电流的下降与BSA浓度在一定范围内呈线性关系,其线性范围为7.00×10-7~1.00×10-4 mol/L,检出限为3.00×10-7 mol/L。用于合成样品中花旗松素和BSA的测定,结果满意。