竹红菌甲素在脂质体溶液中的光动力作用研究

系统地研究了竹红菌甲素(HA)和卵磷脂脂质体结合后的光动力作用.通过二苯基蒽光氧化和顺磁共振ESR方法报道了光敏HA产生单重态氧~1O_2,并测定了单重态氧量子产率.用自旋捕获ESR方法测得光照HA-脂质体溶液产生羟基自由基·OH并证实际·OH来源于超氧阴离子自由基O_(?)~-,同时研究了HA在无氧条件下的光还原反应.     

光卟啉(YHPD)光敏作用机理的探讨

本文用近代ESR技术,探讨了YHPD光敏反应的特征,结果指出:(1)YHPD不仅有产生~1O_2的作用,而且还产生了自由基(O_2·OH及YHPD);(2)产生~1O_2的能力,YHPDBHPD,这表明,其一,YHPD并非单—~1O_2起作用,而且尚与自由基(O_2,·OH,YHPD)的作用有关;其二,YHPD的光敏损伤作用虽优于BHPD,但这与它们的~1O_2产额成负相关性,而却与O_2和·OH的产额成正相关性,由该特征判别,对YHPD的光敏损伤,起主要作用的瞬态活性质,看来是活性氧自由基(O_2,·OH),而不是~O_2。     

在光动力光疗中类卟啉稀土配合物光敏作用原初反应的特征: 产生自由基I型机制的ESR研究

本文用ESR方法研究了类卟啉稀土配合物[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2的光敏反应.用4-hydro-tetramethylpiperidine-N-oxide radical(4-hydro-TEMPO)作探针,通过对其消自旋的作用,证实[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏反应中有阳离子自由基[(CO_2H-APPC)Gd]~(+)产生,加入还原剂可促使[(CO_2H-APPCGd]~+生成.经由5,5-Dimethyl-1-pyrroline N-oxide(DMPO)对超氧阴离子(O_2~-)和羟基自由基(·OH)的自旋捕捉及对该自旋加合物[DMPO-O_2~-]和[DMPO-OH]的ESR测定,证实有O_2~-和·OH产生,并用SOD清除O_2~-和甲酸钠清除·OH的实验,进一步证实O_2~-和·OH的产生.上述结果说明[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏反应存在着产生[(CO_2H-APPC)Gd]~+和活性氧自由基的Ⅰ型机制.     

竹红菌甲素光敏氧化反应机制

本文报道了在竹红菌甲素的光敏氧化反应中,原初反应产生了~1O_2、O_2~-和H_2O_2,在一些还原性底物(5-羟基色氨酸、色氨酸、组氨酸、蛋氨酸和赖氨酸等)的存在下,体系中形成的O_2~-量大大增加。证明了体系中的~1O_2是通过三重态的竹红菌甲素和基态氧进行能量传递形成的,O_2~-是体系中的竹红菌甲素负离子自由基和基态氧进行单电子转移的结果,H_2O_2是体系中存在的竹红菌甲素二价负离子还原基态氧的产物。在一些底物存在下,次级反应产生了·OH。我们也发现竹红菌甲素具有弱的抽氢能力而生成一些有机自由基,这些有机自由基的形成促进了各种活泼态氧的相互转化,因此我们认为竹红菌甲素的光敏氧化是各种活泼态氧和一些有机自由基综合反应的结果。     

卟啉类光敏药物(HPD)的组分HP,PP和DHE光敏反应特性的ESR研究

用ESR方法,比较了HP,PP和DHE的光敏反应特性。结果表明,3种组分均可产生~1O_2,O_2~-,·OH和光敏剂阴离子基。几种浓度的3种组分生成上述活性物质的速率均呈现出HP>DHE>PP;而生成~1O_2和O_2~(?)的持续时间,HP短于DHE和PP;持续光照后,3种组分光敏反应生成的~1O_2和O_2~(?)的程度相近。在O_2~(?)转换生成·OH上,PP主要经Fenton反应途径,而HP和DHE则经Haber-Weiss和Fenton反应两种途径,其中以Fenton反应为主。经测定,氮氧自由基4-Oxo-TEMPO的ESR线宽变化,证明在光敏反应中的耗氧速率上,HP>DHE>PP。文中还结合Ⅰ型和Ⅱ型反应的原理,探讨了3种组分产生上述活性物质的光敏反应机制。     

在光动力光疗中类卟啉稀土配合物光敏作用原初反应的特征: 产生自由基I型机制的ESR研究

本文用ESR方法研究了类卟啉稀土配合物[(CO2H-APPC)Gd]Cl2的光敏反应。用4-hydro-tetramethylpiperidine-N-oxide radical(4-hydro-TEMPO)作探针, 通过对其消自旋的作用, 证实[(CO2H-APPC)Gd]Cl2光敏反应中有阳离子自由基[(CO2H-APPC)Gd]^+产生, 加入还原剂可促使[(CO2H-APPC)Gd]^+生成。经由5, 5-Dimethyl-1-pyrrolineN-oxide(DMPO)对超氧阴离子(O2^-)和羟基自由基(.OH)的自旋捕捉及对该自旋加合物[DMPO-O2^-]和[DMPO-OH]的ESR测定, 证实有O2^-和.OH产生, 并用SOD清除O2^-和甲酸钠清除.OH的实验, 进一步证实O2^-和.OH的产生。上述结果说明[(CO2H-APPC)Gd]Cl2光敏反应存在着产生[(CO2H-APPC)Gd]^+和活性氧自由基的I型机制。     

非离子胶束对竹红菌乙素及其溴代物基态和激发态的保护作用

本文用Triton X-100非离子型胶束增溶竹红菌乙素(HB)及其两种溴代物(5-Br-HB,5,8-diBr-H8),发现该胶束对HB的基态和激发态都有保护作用:(1)HB基态的ρK_a值升高;(2)荧光量子产率增大。这使其光敏反应产生的活性中间体¹O₂和·OH的产额增加,从而增强了其光敏活性,实验还发现,这种胶束对HB的两种溴代物的激发态亦有保护作用,且强于HB,这导致它们O₂和·OH的产额显著高于HB.¹O₂和·OH产额的提高,在光敏损伤作用中具有重要的生物学意义。     

氮氧自由基研究 XX: 哌啶氧铵溴化物与半胱氨酸于酸性水溶液中的反应和机理

氧铵盐是氮氧自由基失去单电子后生成的高价化合物,其氧化性较氮氧自由基强。据报道,氧铵盐可氧化醇成醛或酮,相应氮氧自由基无此特性。Stier等指出,氮氧自由基可作为反应中间体存在于生物细胞的某些酶作用过程。Yamaguchi等发现,氮氧自由基可被H_2O_2/Fe~(2+)/氨基酸或H_2O_2/血红蛋白体系氧化为氧铵盐。鉴于Fe~(2+),·OH以及氨基酸存在于生物体内,因此研究氧铵盐与生物分子间的反应是有一定意义的。本文从反应产物,化学反应计量关系,电化学模拟和动力学测定诸方面对氧铰盐1与dl-半胱氨酸(2)于盐酸水溶液中的反应作了研究。     

均相和非均相体系中竹红菌甲素与尾孢素光敏活性的比较

本文在均相有机体系和非均相胶束体系中用ESR、自旋捕捉、消自旋等技术研究了竹红菌甲素(HA)和尾孢素(CP)的光敏特征;测量了其光动力作用过程中¹O₂、负离子自由基和O₂^·-的相对产率,发现均相体系中HA的光敏活性略高于CP。这表明侧环对醌类光敏剂的光敏活性影响不大。在非均相体系中由于胶束对HA激发态较强的保护作用,HA的光敏活性显著地强于CP。     

用电化学方法研究红景天和丹参清除超氧阴离子自由基和羟基自由基的作用

利用单扫示波极谱法研究了红景天和丹参对活性氧自由基(O_2~-,OH)的清除作用.超氧阴离子自由基(O_2~-)通过邻苯三酚自氧化体系产生.羟基自由基由Fenton反应生成,用自旋捕集剂苯基叔丁基氮酮(PBN)捕捉生成的OH,以单扫示波极谱法检测自旋加合物.红景天和丹参样品对O_2~-和OH均有一定的清除作用,丹参对活性氧自由基的清除作用强于红景天.对O_2~-的清除能力为:红景天甙>吉林长白山红景天>西藏红景天;丹参对照品>安国丹参(Ⅰ)>安国丹参(Ⅱ).对OH的清除能力为:红景天甙>吉林长白山红景天>西藏红景天;安国丹参(Ⅱ)>安国丹参(Ⅰ)>丹参对照品.分别计算了各样品对自由基清除作用的IC_(50)值.     

竹红菌甲素光敏氧化反应机制

本文报道了在竹红菌甲素的光敏氧化反应中, 原初反应产生了^1O2、O2和H2O2,在一些还原性底物(5-羟基色氨酸、色氨酸、组氨酸、蛋氨酸和赖氨酸等)的存在下, 体系中形成的O2量大大增加。证明了体系中的^1O2是通过三重态的竹红菌甲素和基态氧进行能量传递形成的, O2是体系中的竹红菌甲素负离子自由基和基态氧进行单电子转移的结果, H2O2是体系中存在的竹红菌甲素二价负离子还原基态氧的产物。在一些底物存在下, 次级反应产生了.OH。我们也发现竹红菌甲素具有弱的抽氢能力而生成一些有机自由基, 这些有机自由基的形成促进了各种活泼态氧的相互转化, 因此我们认为竹红甲素的光敏氧化是各种活泼态氧和一些有机自由基综合反应的结果。     

两个E_(O_2/O_2~-)~0中哪个适用?

氧分子进行单电子还原生成超氧离子自由基:O_2+e→·O_2~-这个反应在生命过程中起着正反两方面作用。由于·O_2~-和它的进一步还原产物H_2O_2、·OH等对生物大分子有很强的破坏作用,所以嗜中细胞吞噬细菌、消灭细菌就是利用产生·O_2~-,而体内或体外来源的·O_2~-又会破坏细胞,产生一系列退化性、损伤性疾病。因此,研究什么物质能把O_2还原成·O_2~-以及还原的程度大小是一个十分重要的问题。用化学的语言来说,下列反应的平衡常数K是多少:     

壳聚糖/羧甲基壳聚糖金属配合物对氧自由基的清除作用研究

以NADH-PMS-NBT体系产生超氧阴离子自由基(o2-·)和EDTANa2·Fe(Ⅱ)-H2O2体系产生 羟自由基(·OH)来研究壳聚糖Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物、羧甲基壳聚糖Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物时氧自由基的 清除作用。结果显示配合物对O2-·和·OH均具有明显的清除作用,其中铜(Ⅱ)配合物对O2-·的清除活 性最高,而锌(Ⅱ)配合物比铜(Ⅱ)配合物具有更强的清除·OH的能力,羧甲基壳聚糖Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合 物与含有相同金属离子的壳聚糖配合物相比对O2-·和·OH具有更高的抑制活性。     

光诱导氧自由基与嘧啶碱基及其核苷反应的ESR研究

活性氧在破坏核酸结构,攻击其嘌呤碱基和嘧啶碱基,导致变异的出现和累积方面起重要作用。在生物体内,超氧自由基(O_2)是一个非常重要的活性氧,是氧分子单电子还原时首先生成的产物。由O_2衍生成过氧化氢(H_2O_2),羟基自由基(OH),单线态分子氧(~1O_2),     

镨竹红菌甲素配合物对光敏氧化反应的抑制作用

在镨离子存在下,竹红菌甲素诱导的9,10-DPA光敏氧化被抑制的过程表明,甲素的瞬时荧光可被镨离子猝灭,其荧光寿命不随猝灭剂浓度的变化而改变,表现出静态猝灭的特征;甲素热活化的延迟荧光可被镨甲素配合物有效地猝灭,延迟荧光寿命由无猝灭剂下的1744±50ns缩减到有O_2存在下的700±50ns和有Pr~(3+)存在下的500±50ns,具有动态猝灭特征。比较单重态氧的氧化产物和反应底物的双倒数关系表明,错甲素配合物既可猝灭甲素激发三重态,也可猝灭单重态氧,从而有效地抑制光敏氧化反应。     

血卟啉衍生物光照产生超氧化物阴离子自由基的一些观察

用氮蓝四唑(NBT)、细胞色素C还原及DMPO自旋捕集技术等三种方法分别在磷酸缓冲液、甲醇及二甲基亚砜(DMSO)中,测定超氧化物阴离子自由基(O₂^-·)。并与核黄素光照及邻苯三酚自氧化等二种已知产生O₂^-·系统相比较。结果表明:血卟啉衍生物光敏反应原初过程O₂^-·产率很低,水及DMSO等溶剂对OT的测定均有影响。     

还原甲基紫精与溶解氧反应速度常数的测定

为测定光敏络合催化分解水体系中的副反应MV~(+)+O_2→MV~(2+)+H_2O_2(H_2O)的速度常数,借以估计该副反应对体系析氢效率的影响,我们设计出一种简单有效的光吸收-电化学测量方法及有关的计算程序,测出在12±2℃时MV~+与O_2反应的进度常数为1.2±0.1×10~7cm~3·M~(-1)·s~(-1)。该方法的基本原理应可适用于一般反应速度较快,反应物能在电极上生成并显色的反应的速度常数测定。     

锰离子参与的类Fenton反应的HPLC和ESR波谱研究

利用自旋捕捉-ESR技术及芳环羟基化反应-高效液相色谱(HPLC)法两种方法研究了Mn^2＋参与的类Fenton反应. 两种方法均检测到Mn^2＋与H₂O₂反应产生•OH. 建立了HPLC-荧光检测器对•OH的高灵敏快速检测方法. 检测了超氧化物歧化酶以及几种Mn^2＋配体对产生•OH的影响. 结果显示, Mn^2＋与H₂O₂反应可以发生类Fenton反应, 产生•OH. 这一现象可能是Mn^2＋引起生物体内氧化损伤的重要原因.     

β—二酮合钴配合物在各种溶剂中与氧反应的热力学性质和动力学

本文研究了二甲亚砜(DMSO),二甲替甲酰胺(DMF)吡啶(py)等溶剂对[Co(acac)_2·2H_2O]载氧和氧化性能的影响.实验证明[Co(acac)_2·2H_2O]与O_2的反应第一步为可逆载氧,而第二步为不可逆载氧.用元素分析和波谱研究了[Co(acac)_2·2H_2O]在溶剂中的存在形态和热力学性质。用配位场理论计算了[Co(acac)_2·2H_2O]在溶剂中的各种配位场参数。动力学的研究表明,[Co(acac)_2·2H_2O]在DMF溶剂中O_2的反应发生一级半过程,一级为[Co(acac)_2·2H_2O]半级为O_2.反应的动力学方程为v=k[Co(acac)_2·2H_2O]·P_(o_2)~(0.41).反应的表观活化能为44.8千焦/摩尔,波谱的分析结果证实,氧化反应的主要产物为[Co(acac)_3]     

光敏作用形成臭氧的量子产率和反应机构

(1)汞共振辐射的2537.5线,能经激发汞原子而发生光敏作用,间接形成臭氧。至于1849.6线,则可同时发生光化和光敏作用产生臭氧。(2)2537.5线汞光敏作用形成臭氧的反应机构可能为:Hg(~1S_0)+2537.5→Hg(~3P_1~0)Hg(~3P_1~0)+O_2(~3Σ_g~-)→HgO_2HgO_2+O_2(~3Σ_g~-)→HgO+O_3量子总产率应近于1,实测的最大值为0.51。1849.6线汞光敏作用形成臭氧的反应机构可能为:Hg(~1S_0)+1849.6→Hg(~1P_1~0)Hg(~1P_1~0)+O_2(~3Σ_g~-)→Hg(~1S_0)+2O(~3P)O_2(~3Σ_g~-)+O(~3P)+M→O_3+M量子总产率应小于2,实测的最大值为1.15。(3)量子总产率随气体流速的增加而增加,每一汞原子所生臭氧的分子数随气体流速的增加而减少。(4)量子总产率和每一汞原子形成臭氧的分子数均随汞的蒸气压的减低而增加。每一汞原子在经过反应管吸收辐射形成臭氧的过程中,能发生极大次数的循环。