某些还原性生物分子对竹红菌甲素敏化产生^1O~2的抑制作用

存在还原性的生物分子如甲硫氨酸、尿酸和 还原性谷胱甘肽时,竹红菌甲素经受单电子还原形成甲素的半醌自由基、在去氧溶液中观察到了 甲素半醌负离子自由基的ESR信号.在充氧的溶液中检测到了超氧负离子自由基.还原剂的存在降低了单重态氧的生成并引起超氧负离子自由基的生成.     

竹红菌甲素的光化学——Ⅶ.光敏化竹红菌素的单电子还原

本文研究了在半胱氨酸和抗坏血酸的存在下光诱导的竹红菌甲素和乙素的单电子还原.通过ESR和电子吸收谱,并证实了光还原生成的甲素和乙素的半醌负离子自由基及它的质子化与歧化.通过热化学合成和电子吸收谱的对比,推断了竹红菌素经净的两电子还原所形成的亚稳态产物为3,4,9,10-四羟基(艹北)衍生物.     

竹红菌甲素半醌自由基的变化特点

通过研究竹红菌甲素半醌负离子自由基衰减的动力学,建立了甲素半醌自由基在624nm的可见吸收强度和ESR信号强度的平行关系.在624nm的可见吸收属于甲素半醌自由基的吸收.这个研究结果对研究甲素的半醌自由基具有实用意义.讨论了还原型谷胱甘肽存在下光诱导所产生的甲素 半醒自由基的衰变特点.     

竹红菌甲素敏化氧化还原型谷胱甘肽中的类型Ⅰ和类型Ⅱ反应

本文研究了竹红菌甲素和还原型谷胱甘肽(GluSH)间的光诱导氧化还原作用。甲素是3,10-二羟基-4,10-苝醌衍生物。在GluSH作为电子给体时,甲素经受可见光诱导的单电子还原,生成年醌自由基或二氢甲素,取决于pH值,同时GluSH被氧化。甲素的单电子还原量子效率随pH值增加而增加。在充氧溶液中甲素敏化氧化GluSH的反应通过类型Ⅰ和Ⅱ的混合机制进行。用ESR检测到了通过Fenton反应产生的羟基自由基。在脂质体包裹的甲素溶液中用动力学测定方法证明了甲素敏化GluSH的氧化是通过类型Ⅱ机制进行的。     

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。     

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.     

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。     

竹红菌素的13位磺化反应和反应机理

在通空气条件下,回流竹红菌甲素(HA)(或乙素,HB)和Na~2SO~3的含1%NaOH强碱性水溶性生成14-脱羟基-15-脱乙酰基竹红菌甲素-13-位磺酸钠(13-SO~3Na-DDHA)(产率30%)和另一种红色的水溶性聚合物。当这一反应在吡啶-水(1:1/V:V)混合溶剂中进行,并用CuO作氧化剂时,只得到13-SO~3Na-DDHA一种水溶性产物(70%产率)。在后一体系中,由于改变了溶剂和氧化剂,使13-SO~3Na-DDHA的制备更加便利。反应体系的ESR研究表明,这一磺化反应首先是通过竹红菌素和Na~2SO~3之间热活化的电子转移进行的。电子转移的结果产生竹红菌素半醌负离子自由基和三氧化硫负离子自由基(SO~3^-)。硝基甲烷酸式负离子猝灭实验证明,由于竹红菌素的13位能在碱性、高温下活化,磺化的关键步骤是SO~3^-对其活化了的13位的亲电进攻。氧化剂在这一反应中的作用为:将产生的竹红菌素半醌负离子自由基氧化至其母体醌,增加反应物的相对浓度,同时使竹红菌素与SO~3^2^-之间的电子转移循环进行,加速SO~3^-的产生。     

醌类化合物与抗坏血酸反应生成醌自由基负离子的ESR研究

醌类化合物广泛存在于动植物体内,许多抗癌药物含有醌核。醌类可经单电子还原生成相应的的醌自由基负离子,后者可转移单电子给分子氧,产生超氧负离子基,并进一步产生对生物细胞有损伤作用的羟基自由基,这被认为是醌类化合物生物毒性的主要来源之一。抗坏血酸作为重要的生物抗氧化剂,在生物保护过程中具有十分重要的意义,本文首     

竹红菌乙素镁、锌配位聚合物的光物理和光生物性质

竹红菌乙素(HB)能与Mg2+和Zn2+形成重复单元数为5-20的配位聚合物(Mg2+-HB,Zn2+-HB),利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱,傅里叶变换红外(FTIR)光谱,核磁共振氢谱(1H NMR)对其进行了表征.Mg2+-HB和Zn2+-HB的单重态氧量子产率分别为HB的1.2倍和0.42倍.瞬态吸收实验表明:氧气能够猝灭Mg2+-HB和Zn2+-HB的三重态,其效率可超过96％.系间窜越效率(φT)和将能量传递给氧气并能产生单重态氧的三重态光敏剂的比例(fT△)对HB及其金属配合物的单重态氧量子产率有较大影响.电子自旋共振(EPR)实验结果表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB产生半醌负离子自由基的能力较弱,进而降低了Mg2+-HB和Zn2+-HB光敏产生超氧负离子自由基的能力.紫外-可见吸收光谱与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT DNA)熔链温度实验表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB可通过静电作用与DNA结合.有氧条件下,Mg2+-HB,HB和Zn2+-HB对小牛胸腺DNA的光敏损伤效率分别为32％,25％和22％.活性氧猝灭实验表明Mg2+-HB主要通过单重态氧光敏损伤DNA.     

ESR方法检测竹红菌素的半醌负离子自由基

从顺磁共振波谱检测到通过竹红菌素的光诱导还原和基态竹红菌素跟脂肪胺的电子转移两条途径所得到的自由基信号, 并由电化学还原得到同一自由基, 确认它为半醌负离子自由基。竹红菌素溶液中加入芳香胺观察不到ESR信号。它的3,10位上与醌基相邻近的羟基离解以后, 无论在基态还是在激发态都观察不到ESR信号。此外, 还从吸收光谱观察到半醌负离子自由基吸收以及竹红菌素跟脂肪胺之间的相互作用。     

一种新型葡萄糖基化竹红菌素的合成和ESR研究

以巯基乙酸取代的竹红菌乙素和氨基葡萄糖为反应物,只用一步就合成了一种新型葡萄糖修饰的竹红菌乙素.氨基葡萄糖的取代改善了竹红菌乙素的水溶性及其在光疗窗口的吸收,并保持了其产生¹O₂、O₂^·-、^·OH和半醌负离子自由基的光化学活性.     

ESR方法检测竹红菌素的半醌负离子自由基

从顺磁共振波谱检测到通过竹红菌素的光诱导还原和基态竹红菌素跟脂肪胺的电子转移两条途径所得到的自由基信号,并由电化学还原得到同一自由基,确认它为半醌负离子自由基。竹红菌素溶液中加入芳香胺观察不到ESR信号。它的3,10位上与醌基相邻近的羟基离解以后,无论在基态还是在激发态都观察不到ESR信号。此外,还从吸收光谱观察到半醌负离子自由基吸收以及竹红菌素跟脂肪胺之间的相互作用。     

大黄酚光敏化产生自由基和单重态氧

应用电子自旋共振技术研究由中草药大黄中分离纯化的大黄酚光敏化活性. 在氮气饱和的二甲基亚砜中, 用波长大于430 nm 可见光照射大黄酚产生半醌负离子自由基, 且随着还原型辅酶的加入而增强, 表明自由基来源于光敏剂的基态和激发态之间发生了电子转移. 在空气饱和的二甲基亚砜中, 产生可以被DMPO捕获的超氧负离子自由基, 实验证明该自由基不是由单重氧产生, 并与DMPO、大黄酚、氧气和照射时间有关. 光照大黄酚也能产生单重态氧、羟基自由基. 从而说明大黄酚的光敏机制包含电子转移的Ⅰ型机制(Type I)和能量转移的Ⅱ型机制 (TypeⅡ). 作为光敏化活性评价, 测量得到大黄酚、大黄素、大黄的蒽醌混合物产生超氧负离子自由基的相对产率分别为1.8, 1.1, 1.0, 单重态氧的相对产率分别是0.36, 0.53, 0.14. 因此, 这种短波长吸收的光敏剂有可能在光动力医疗微血管类疾病有潜在的应用前景; 同时大黄中初提的蒽醌衍生物的混合物有可能作为一种廉价的光活化农药.     

竹红菌素与脂肪胺作用的研究

用ESR和纳秒级吸收光谱研究了除氧的溶液中竹红菌素(甲素简称为HA,乙素简称为HB)与脂肪胺的相互作用.在极性溶剂中,过量的脂肪胺存在时,光照前竹红菌素的吸收光谱大大红移.当体系中预先加入自旋捕获剂a-Phenyl-N-tert-butylnitrone(PBN),除了HA·HB·外,还检测到了PBN与胺生成的自由基的加成物的ESR信号.     

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。     

水溶性竹红菌素及电子转移中间体的光谱研究

本文详细研究了水溶性竹红菌素衍生物14-脱羟基-15-脱乙酰基-竹红菌甲素-13-磺酸钠(13-SO_3Na-DDHA)及光还原产物的吸收光谱和影响因素。通过吸收光谱随pH值的变化观察到13-SO_3Na-DDHA及两电子还原产物酚羟基的分步解离,并通过实验值与理论公式相拟合分别求出了解离的pK_a。此外,还比较了13-SO_3Na-DDHA在buffer溶液和在DMF-buffer溶液中的光还原特点。测定了13-SO_3Na-DDHA半醌负离子自由基质子化和歧化的动力学性质。     

竹红菌甲素荧光光谱的环境效应

竹红菌甲素(简称HA)是从竹红菌中提取的一种光敏色素,属于苝醌的衍生物,它对许多皮肤病都有显著的光疗作用。最近发现HA能杀死肿瘤细胞并富集在肿瘤组织处(傅乃武未发表的结果),虽然刘景瑤等管对它的荧光光谱作过研究,但还有许多问题有待于进一步的探讨。本文详细研究了环境对HA荧光光谱的影响,这有助于了解不同环境中激发态HA的性质,进而弄清竹红菌的光疗机制。     

在胶束中竹红菌甲素的光物理特性

研究了竹红菌甲素在胶束水溶液中的增溶能力及其光物理特性。实验证明,竹红菌甲素可以增溶于非离子型(TX-100),阳离子型(TDPB)和阴离子型(SDS)胶束水溶液中,增溶能力的顺序为:TX-100>TDPB>SDS。观察到在胶束中竹红菌甲素的两种互变异构体比例变化,在TDPB胶束中在高居占度条件下生成了基态相迂复合物,吸收峰位λ_max630nm,其对应的激基缔合物在荧光谱中出现在λ_max670nm处。     

竹红菌甲素和乙素及其类似物的电子光谱研究

本文详细研究了4,9-二羟基-3,10苝醌美化合物的吸收光谱和荧光光谱。证明它们在可见光范围内的三个吸收带分别由苝醌共轭体系的ππ~*跃迁和分子内质子传递引起。它们在稀溶液中的荧光光谱是由中性单分子荧光峰和它们进行激发态质子传递后形成的偶极离子的荧光峰组成,在浓溶液中长波方向的峰是由偶极离子的荧光峰和它们的激基缔合物的荧光峰迭加而成。竹红菌甲素和乙素晶体的荧光峰只有偶极离子和激基缔合物的荧光峰,而没有发现中性单分子的荧光峰。