用3种不同方法研究铬黑-T与β-CD的相互作用

本文以极谱法、荧光光谱法和紫外可见光谱法研究了铬黑-T与β-环糊精(β-CD)的相互作用。实验结果表明,二者可发生作用,形成铬黑-T-β-CD的超分子体系。此外,本文还分别采用极谱法和紫外可见光谱法对铬黑-T-β-CD的超分子体系的包结比和包结常数进行测定,包结比为1∶1,包结常数为6.05×106L/mol,并初步推断了铬黑-T和β-CD的结合形式。     

核磁共振技术研究甲基β-环糊精与水杨酸、苯的相互作用

利用核磁共振技术和理论计算,探索了定性、定量研究分子间相互作用的方法。以水杨酸与甲基β-环糊精(M-β-CD)为实验对象,用扩散排序核磁共振(DOSY)和NOE技术表征了水杨酸在M-β-CD中的包合物,以定量氢谱(1H-NMR)测定了包合物中水杨酸的含量,并与紫外法进行了比较。以水杨酸、苯与M-β-CD为研究对象,定性定量考察了水杨酸与苯在M-β-CD中的包合竞争现象,并通过对水杨酸、苯与M-β-CD的结合能的理论计算分析了该竞争。本文为研究分子间相互作用,尤其是药物与大分子之间的相互作用提供了一个简便、快速、有效的方法。     

二丁基羟基甲苯包合物的制备、表征及应用研究

本文采用冷冻干燥法制备获得二丁基羟基甲苯(BHT)的羟丙基-β-环糊精包合物(HP-β-CD IC)、二甲基-β-环糊精包合物(DM-β-CD IC)和磺丁基-β-环糊精包合物(SBE-β-CD IC)。相溶解度法确定了二者形成化学计量比为1:1的包合模型;粉末X射线衍射、差示扫描量热、核磁共振氢谱及扫描电镜等技术给出其可能的结合模式,并通过AutoDock分子模拟对接理论研究佐证了实验结果的可靠性;实验结果证明,三种包合物稳定性顺序为SBE-β-CD/BHT ICDM-β-CD/BHT ICHP-β-CD/BHT IC,其中SBE-β-CD/BHT包合物增溶效果最显著。1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)法考察BHT三种包合物抗氧化活性的结果是:三种包合物均表现出良好的清除效果,且与BHT相当。利用β-CD衍生物的包合技术改善BHT的水溶性,是一种拓展BHT应用领域的有效策略。     

毛细管区带电泳分离山酮类化合物的结构-电泳迁移定量关系研究

研究了毛细管区带电泳分离中以β-环糊精(β-CD)和磺酸化β-CD为添加剂时10个山酮类化合物电泳行为的差异,并用毛细管电泳求得β-CD 和磺酸化β-CD与山酮类化合物间的结合常数。在分子动力学基础上,运用计算机技术模拟了β-CD 、磺酸化β-CD与山酮类化合物的包合过程,从而求得主客体间的相互作用能。同时,运用量子化学计算了山酮分子的物化参数,并选择相互作用能(INE)、疏水常数(log P;其中P为正辛醇-水分配系数)和山酮分子总能量(TE)作为分析结构-电泳迁移定量关系的物化参数,用以研究分离机制及     

无机盐对β-环糊精空腔微环境影响的荧光探针研究

基于芘的单体荧光光谱振动结构与其所处环境极性的相关性, 研究了碱金属氯化物对β-环糊精(β-CD)空腔微环境的影响。盐类的引入导致β-CD空腔极性减小, 芘/β-CD包络物形成常数增大。结果表明疏水相互作用是包络物形成动力之一; 盐类的引入除改变溶液的离子强度, 还与β-CD分子间存在着特殊的相互作用, 后者是导致环糊精空腔性质变化的根本原因。详细探讨了盐与β-CD分子间的作用本质。     

金纳米花的合成及其与人血清白蛋白相互作用的研究

采用晶种法合成了金纳米花（AuNFs）。利用紫外可见吸收光谱法和原子力显微镜方法对金纳米花进行了表征,结果表明制备的金纳米花呈蓝紫色,在549nm处有特征吸收峰,且形状为花状。借助紫外可见吸收光谱法和荧光光谱法研究了AuNFs与人血清白蛋白（HSA）的结合过程。当AuNFs与HSA相互作用时,随着AuNFs溶液浓度的增加,HSA的紫外吸收峰强度也随之增加,但荧光光谱强度则发生了猝灭。由变温荧光实验可以获得两者相互作用的热力学参数,如结合常数（K_a）、吉布斯自由能变（ΔG）、熵变（ΔS）、焓变（ΔH）。ΔG<0表明在溶液中AuNFs与HSA可以自发结合发生反应并形成复合物;ΔH<0、ΔS<0表明结合过程以范德华力和氢键为主。同步荧光和3D荧光实验均表明,AuNFs的存在使得HSA的构象以及周围的环境发生了改变。     

无机盐对β-环糊精空腔微环境影响的荧光探针研究

基于芘的单体荧光光谱振动结构与其所处环境极性的相关性, 研究了碱金属氯化物对β-环糊精(β-CD)空腔微环境的影响。盐类的引入导致β-CD空腔极性减小, 芘/β-CD包络物形成常数增大。结果表明疏水相互作用是包络物形成动力之一; 盐类的引入除改变溶液的离子强度, 还与β-CD分子间存在着特殊的相互作用, 后者是导致环糊精空腔性质变化的根本原因。详细探讨了盐与β-CD分子间的作用本质。     

2'-羟基-2,4-二溴二苯醚与人血清白蛋白作用机制的光谱研究与计算模拟

采用分子对接、分子动力学模拟和光谱法研究了2'-羟基-2,4-二溴二苯醚(2'-OH-BDE-7)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用.同步荧光光谱研究表明,2'-OH-BDE-7诱导HSA的构象产生变化,并与分子动力学模拟的结果相吻合.荧光光谱表明,2'-OH-BDE-7能引起HSA荧光猝灭,且其作用机制为静态猝灭和非辐射能量转移.热力学分析得出ΔG0,ΔH0和ΔS0,表明氢键和范德华力在HSA-2'-OH-BDE-7的体系中起着重要作用.竞争实验和分子对接结果表明2'-OH-BDE-7主要结合在HSA的位点Ⅰ.将计算模拟和光谱实验研究相结合,为研究小分子和蛋白质相互作用机制提供更多的信息.     

β-环糊精与质子化及非质子化环氧苯乙烷超分子体系的理论研究

采用分子动力学模拟和量子化学计算方法对β-CD-环氧苯乙烷和质子化的β-CD-环氧苯乙烷形成的超分子体系进行了理论研究. 结果表明, 质子化的环氧苯乙烷的苯基朝向β-CD的小口时体系最稳定, 此时主客体的相互吸引作用相对较大; 而对于非质子化的环氧苯乙烷, 虽然其苯基朝向β-CD的大口较稳定, 但由于主客体之间具有较大的排斥能, 最终得到的包结物仍可能以苯基朝向β-CD的小口为主. 电荷密度拓扑分析发现, 当苯基取向β-CD的小口方向时, 质子化以及非质子化的环氧苯乙烷都能与位于β-CD大口边沿的羟基形成氢键. 因此, 环氧苯乙烷在β-CD内相中的定位作用主要得益于诸如氢键以及偶极等较强的分子间相互作用.     

β-环糊精与系列无机盐分子-离子加合物的粉末X射线衍射分析(英文)

糖类物质和无机盐之间的分子-离子相互作用无论是在生物物理学还是在生物化学方面都有很重要的意义.本文利用粉末X射线衍射法(PXRD)来考察β-环糊精(β-CD)与一系列无机盐加合物之间的分子-离子相互作用.结果显示,同系无机盐与β-CD加合物的PXRD谱之间存在着微妙的差异性.这些PXRD谱主要反映β-CD的堆积方式,因此,它们的差异性揭示了分子-离子相互作用的多样性与复杂性.造成PXRD谱差异性的影响因素包括制备条件、阴离子和阳离子的性质、离子电荷等.由糖和盐之间的分子-离子相互作用所诱导的结晶行为多样性将为碳水化合物在生物物理、分子生物学、临床医学、纳米科学与技术等方面的学术与应用研究提供重要的启示.     

β-环糊精对中性红及荧光素包合性能的研究

利用分光光度法及荧光法分别研究了β-环糊精(β-CD)对荧光素和中性红的包合作用,求出β-CD对荧光素和中性红的包结常数K分别为:7.53×103、264 L/mol,包结比n均为1∶1。计算了β-CD对荧光素和中性红包合反应的热力学参数ΔG0、ΔH0及ΔS0,对β-CD对荧光素和中性红的包合作用进行了对比,探讨了pH值、β-CD浓度、放置时间、试剂加入顺序等因素对包合作用的影响。     

温度对β-环糊精与不同结构硫醇包合作用的影响

利用竞争紫外-可见光谱法研究了温度对β-环糊精(β-CD)包合不同结构硫醇客体分子作用的影响。结果表明,在不同温度下β-CD与硫醇均可发生包合作用,并分别测定了25.0、30.0、35.0、40.0及50.0℃下正构硫醇和异构硫醇与β-CD所形成包合物的稳定常数。正丁硫醇与β-CD包合物的稳定常数分别为:49.37、66.39、93.88、124.5和197.61L/mol,包合过程的ΔG、ΔH及ΔS分别为-9.661kJ/mol、35.85kJ/mol、152.63J/(mol.K);异丁硫醇与β-CD包合物的稳定常数分别为:326.0、364.6、415.3、472.2和592.4L/mol,而包合过程的ΔG、ΔH及ΔS分别为-14.34kJ/mol、19.35kJ/mol、112.98J/(mol.K)。研究发现,β-CD对不同结构硫醇的包合能力均随温度的升高而增强,且在研究的温度范围内包合过程均可自发进行,且是吸热的熵控制过程。硫醇分子烷基链疏水部分水壳层的破坏,使得自由运动的粒子数增加,且进入β-CD疏水空腔的烷基运动自由度的增加是引起熵值增加的主要原因。     

聚氧乙烯辛基酚醚与β-环糊精的缔合作用

用聚氧乙烯辛基酚醚(OP)作荧光探针研究了OP和β-环糊精(β-CD)的相互作用.结果表明,OP分子的正辛基基团和苯基基团被包络在β-CD空腔内;用1-溴代萘(BN)分子作磷光探针进一步考察了OP与β-CD分子的缔合方式及对BN分子所产生的空间效应,OP分子的正辛基以绕曲的方式位于β-CD空腔中,因空间效应使β-CD空腔进一步包络BN的能力下降.     

荧光光谱法研究α-溴代萘与β-环糊精2:2重叠包络物的形成

本文用荧光光谱法研究了α-溴代萘(α-BrNp)在β-环糊精(β-CD)水溶液中与β-CD的相互作用。实验结果表明这一相互作用所引起的体系的荧光光谱的变化反映了两个1:1的α-BrNp-β-CD包络物分子可以在一定的条件下进一步形成一种2:2的重叠包络物。     

β-环糊精/萘丁美酮/直链醇体系的超分子作用机理及其分析应用的研究

利用稳态荧光法研究了β-环糊精（β-CD）与新型抗炎药物萘丁美酮（NAB） 间的超分子相互作用，探讨了直链醇（ROH）对该超分子体系的影响。研究表明无 论体系中是否含有直链醇，β-CD和萘丁美酮均形成1/1的超分子包合物其表观结合 常数K_(app)随醇碳链长度的增长而逐渐减小。将这一现象归因于醇对β-CD疏水性 空腔的竞争作用，而非β-CD/NAB/ROH三元包合物的形成所致。荧光猝灭实验表明 水相中β-CF增敏萘丁美酮荧光是源于其疏水性空腔对萘丁美酮激发单重态的屏蔽 效应。直链醇的加入抑制了该效应，从而进一步证实了醇对β-CD空腔的竞争作用 确实导致萘丁美酮被置换到水相中。利用β-CD对萘丁美酮的包结作用使其荧光显 著增大这一特性，建立了水相中高灵敏度测定萘丁美酮的荧光光度法，线性范围为 0～3.0μg·mL~(-1)，检测下限1.05 ng·mL~(-1)。常用药物赋形剂对测定不产生 干扰。应用本法测定片剂中萘丁美酮含量，结果令人满意。     

β-环糊精及其衍生物对灯盏花乙素增溶作用的研究

采用相溶解度法研究了β-环糊精(β-CD),及其衍生物羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)、磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD)、单6-脱氧-氨基-β-环糊精(NH2-β-CD)和单6-脱氧-乙二胺-β-环糊精(en-β-CD)对灯盏花乙素的增溶作用,并测定了主-客体分子形成包合物的平衡常数。结果表明,当灯盏花乙素与上述5种环糊精形成可溶性包合物时,对应的相溶解度曲线均为AL型,说明其与环糊精的包合比均为1∶1;多种弱相互作用力协同作用于环糊精的包结配位过程,环糊精衍生物的取代基影响了主-客体配位能力。5种环糊精主体化合物对灯盏花乙素客体分子的增溶能力的大小为:en-β-CD>NH2-β-CD>HP-β-CD>SBE-β-CD>β-CD。     

毛细管电泳法研究环糊精与药物芦丁和氯霉素的相互作用

采用毛细管电泳淌度移动法测定了β-环糊精与芦丁和氯霉素这两种药物的包合常数及包合反应的热力学参数。所用未涂层熔融石英毛细管的规格为内径50 μm,总长37 cm,有效长度30 cm,电泳缓冲液为25 mmol/L硼砂+100 mmol/L硼酸(pH 8.6),并加入不同浓度的β-CD。在25 ℃时测得芦丁和氯霉素与β-CD的包合常数分别为98.5和1204 L/mol。通过测定不同温度下的包合常数,求得包合反应的系列热力学参数。结果表明β-CD与两种药物的包合反应焓熵互补现象明显。采用MM2力场对β-CD与两种药物分子的包合物的稳定构型进行了分子力学模拟,模拟结果与实验结果相符。     

β-环糊精与神经递质的包络作用及其结构

以氢醌(HQ)为探针，用循环伏安法(CV)研究了神经递质(neurotransmitters) 分子与—环彻精(β-CD)单元的包络作用．通过在β-加倍饰电极界面上神经递质对 被包络的HQ的抑制效应，求得各神经递质与β-CD的表面包络常数，该常数因神经 递质所含官能团的不同而不同，且随链长的递增呈现有规律的递增．以甲基橙(M0) 为探针，用紫外—可见光谱法(UV)证明溶液中神经递质分子与β-CD能有效包络， 包络常数及其与神经递质分子结构的关系与循环伏安法的测定结果一致．量子化学 的服法计算得到了神经递质分子与β--CD单元包络的结构．理论计算和实验结果表 明：疏水相互作用、范德华力及氢键等多种非共价链的弱相互作用协同贡献于包络 物的形成，主客体间的结构匹配及溶剂效应对包络物的稳定性起重要作用．     

荧光光谱法研究分解后白术挥发油与β-环糊精和羟丙基-β-环糊精的包合作用

采用荧光光谱法研究了多组分分解后白术挥发油(DVOA)与β-环糊精(β-CD)和羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的包合作用。固定挥发油质量,考察了β-CD和HP-β-CD的浓度及包合时间对挥发油荧光强度的影响,同时采用荧光双倒数法计算了挥发油与β-CD和HP-β-CD的包合比及包合常数,并进一步研究了挥发油/HP-β-CD包合物的热力学特性。实验结果表明,挥发油的荧光强度随β-CD和HP-β-CD浓度的增大而逐渐增加,表明包合物的形成,包合比均为1∶1;25℃下挥发油与β-CD和HP-β-CD的包合常数分别为110、172L/mol,表明包合稳定性为HP-β-CDβ-CD。温度25℃、35℃和45℃下,挥发油与HP-β-CD的包合常数分别为172、130、83L/mol,△G、△H和△S均为负值,且△H小于一般反应热,表明升高温度挥发油与HP-β-CD的包合稳定性降低;包合反应可自发进行,且为放热反应,包合过程是挥发油分子与HP-β-CD分子间氢键和范德华力作用的结果。     

β-环糊精对氨基苯甲酸同分异构体的分子识别作用的研究

采用荧光光谱法系统研究了β-CD对o-, m, p-氨基苯甲酸同分异构体的分子识别作用,详细讨论了介质酸度对包合过程的影响,测定了它们之间形成包合物的包合常数,比较了β-CD对三者的包合能力,提出了相应的包合机理.用一维、二维核磁共振技术对包合部位进行了探讨,并结合分子力学计算以及计算机模拟技术提出了包合物的空间构型.分子力学计算得出的结果与NMR方法所得结果相吻合.