用荧光猝灭法研究人血清白蛋白与吲哚美辛的结合反应

应用荧光光谱法研究了吲哚美辛与人血清白蛋白(HSA)的相互作用. 发现吲哚美辛对HSA的荧光有较强的猝灭作用. 采用两种计算结合常数K^A的方法, 并对两种计算方法进行比较. 探讨了温度对吲哚美辛与HSA结合反应的影响, 得到了不同温度下的结合常数 K^A 与结合位点数n值. 进一步探讨了一些金属离子对吲哚美辛与HSA结合常数的影响. 根据热力学常数确定了它们之间的主要作用力类型.     

Biological Activity of Extracts of Red and Yellow Fruits of Cornus mas L.—An In Vitro Evaluation of Antioxidant Activity,Inhibitory Activity against α-Glucosidase,Acetylcholinesterase, and Binding Capacity to Human Serum Albumin

Although extracts are broadly used in order to support the treatment of numerous diseases, only in a limited number of cases is the process of applying and establishing their mechanisms of action scientifically analyzed. Fruits of Cornelian cherry are an abundant source of iridoids, anthocyanins, flavonols and phenolic acids. The aim of the present study was to evaluate the in vitro bioactivity of red and yellow Cornelian cherry fruits’ extracts. The biological potential of extracts, in a broad sense, involved antioxidant activity in relation to phosphatidylcholine liposomes, inhibitory ability against α-glucosidase and acetylcholinesterase enzymes, as well as interactions with human serum albumin. Studies showed that both extracts were more effective in protecting liposome membranes against free radicals produced by AAPH in an aqueous environment due to the fact that they can be better eliminated by the hydrophilic components of the extracts than those produced by UVB radiation. Extracts exhibited inhibitory activity against acetylcholinesterase and α-glucosidase, wherein loganic acid extract showed noncompetitive inhibition of the enzyme. Moreover, extracts binded to albumin mainly through hydrogen bonds and van der Waals forces. Taken together, red and yellow cherry fruits’ extracts exhibit diverse biological properties and can be exploited as a source of natural therapeutic agents.     

光谱法研究一种含咪唑啉酮类衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

应用荧光光谱及紫外可见光谱的方法研究了2-氨基-5-苯亚甲基-4H-咪唑啉-4-酮衍生物(BPH5)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验发现BPH5能强烈猝灭牛血清白蛋白的荧光强度,其荧光猝灭机理为动态猝灭.在此基础上计算了二者相互作用的结合常数、结合位点数及△H,△G,△S等热力学参数等.结果表明BPH5与BSA以1∶1结合,其反应主要是熵驱动的,相互作用力主要为疏水作用力.根据F(o)rster无辐射能量转移理论计算了给体(BSA)与受体(BPH5)之间的结合距离.     

三种抗氧化物质与牛血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱(FS)、紫外光谱(UV)和超滤(UF)法, 研究了阿魏酸、毛蕊异黄酮及芒柄花素三种抗氧化小分子物质与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应. 以Lineweaver-Burk双倒数方程和能量传递原理分别计算了三者与BSA反应的结合常数(K_LB)和结合距离(r)以及由热力学参数的计算判断了三种小分子物质与BSA结合的作用力类型; 以Scatchard方程计算了三种小分子与BSA的结合常数(K_a)和结合位点数(n); 并对阿魏酸与毛蕊异黄酮及芒柄花素的竞争结合反应进行了研究. 实验结果表明: 这三种物质能与BSA结合形成非共价复合物, 导致BSA内源性荧光的静态猝灭; 它们与BSA的结合能力随着极性基团的增多、分子体积的增大而减弱; 静电作用和疏水作用可能是它们与BSA结合的主要作用力; 阿魏酸与芒柄花素或毛蕊异黄酮会产生与BSA的竞争结合效应.     

丹皮酚及其两种同分异构体与牛血清白蛋白相互作用的热力学研究

在298.15 K下利用等温滴定微量热法研究了丹皮酚(2'-羟基-4'-甲氧基苯乙酮, Pae)及其两种同分异构体(2'-羟 基-5'-甲氧基苯乙酮, Hma; 4'-羟基-3'-甲氧基苯乙酮, Ace)与牛血清白蛋白(BSA)在缓冲溶液(pH≈7.0)中的相互作用. 从药物分子在蛋白质分子上有多种类型相互独立的结合位点的假定出发, 应用Langmuir吸附模型对这三种同分异构体与 BSA 相互作用的量热数据进行了处理. 结果表明, 有两类结合位点存在, 同时计算出了两类结合模式的结合常数、焓变、熵变及吉布斯自由能变等热力学数据. 这两类结合主要以焓驱动为主, 并且在同一类结合位点上, Pae, Hma以及 Ace与BSA结合过程的焓变绝对值依次减小, 这主要是由于客体分子苯环上取代基的相对位置不同而引起热力学数据的差异. 圆二色谱研究表明这三种同分异构体的加入均使BSA的二级结构发生变化, 说明这种生物大分子-药物分子相互作用既包含结合反应也包含小分子诱导BSA分子部分结构改变的过程.     

荧光淬灭和加强理论公式合理性的热力学分析

通过荧光法在不同温度下研究了3种第三代头孢新药: 盐酸头孢吡肟、头孢匹胺和头孢唑肟钠与人血清白蛋白(HSA)和牛血清白蛋白(BSA)的作用, 分别应用荧光淬灭和荧光加强理论公式计算了它们的结合常数等, 进而分别计算了它们的热力学函数. 因对应于不同的理论公式得出的K_A值并不完全相同, 由此得到它们相应的热力学参数也有所不同. 本文对这些热力学数据的差异进行了分析比较, 结果表明: 基于荧光加强理论公式(4)获得的热力学数据显示更为合理. 因而我们建议, 即使在研究受体-底物的荧光淬灭反应时, 采用荧光加强理论公式(4)可以获得更符合实际的结果.     

海藻酸钙-壳聚糖微胶囊组成对BSA通透性能影响的研究

对海藻酸钙-壳聚糖微胶囊的牛血清白蛋白(BSA)双向通透性能进行了定量和定性的初步研究, 并初步考察了微胶囊的组成成分及海藻酸钠、壳聚糖的溶液浓度对BSA通透性能的影响. 结果表明海藻酸钙-壳聚糖微胶囊在pH 1.5～2.0时通透性减弱, pH 6.8时通透性增强, 且海藻酸钙微胶囊通透性大于海藻酸钙-壳聚糖微胶囊; 海藻酸钙-壳聚糖微胶囊中壳聚糖浓度越小, 通透性越好; 海藻酸钠浓度的影响不显著.     

变温下荧光猝灭和加强理论公式合理性的比较

通过荧光和紫外方法研究盐酸左氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星和沃氟沙星四种喹诺酮类药物与人血清白蛋白(HSA)的作用, 在不同温度下对荧光加强和猝灭理论公式的等价性和精细差异进行了比较, 结果表明: 在不同温度下两种理论公式尽管在求取解离常数上所得结果都可视为有效, 但猝灭方程的双倒数图反而不及荧光加强方程的双倒数图与体现动态、静态猝灭机理的猝灭曲线一致. 对于能量转移效率E, 我们首次定义: 按自由荧光体白蛋白的荧光强度F₀和加入药物至荧光不再变化时的荧光强度F值计算F/F₀, 进而将F/F₀代入E＝１－F/F₀计算能量转移效率E. 它标示出每个体系发生能量转移的最大限度, 向体系中再添加药物, 已不能发生进一步的猝灭, 这一新定义的引入, 使得能量转移效率E这一量值有可能推广到估算白蛋白运载药物能力的最大限度.     

稀土金属离子与人血清白蛋白的相互作用

本文用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱法和循环伏安法研究了稀土金属离子Eu(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。实验发现：Eu(Ⅲ)和Pr(Ⅲ)对HSA有较强的荧光猝灭作用。用Stern-Volmer方程分别对实验数据进行处理，结果发现：HSA与Eu(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)发生反应生成了新的复合物，发生了分子内的非辐射能量转移。Eu(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)对HAS的荧光猝灭作用，属于静态荧光猝灭。荧光猝灭图表明：Eu³⁺和Pr³⁺在HSA分子中至少有两类结合位点，Eu³⁺与HSA形成2.76∶1的复合物，结合常数lgK分别为12.03和9.05；Pr³⁺与HSA形成2.2∶1的复合物，结合常数lgK分别为9.89和6.97。同时用圆二色谱及同步荧光光谱法探讨了 Eu(Ⅲ)和Pr(Ⅲ)对HSA构象的影响。     

石英芯片电泳分离检测尿中蛋白的研究

通过对缓冲体系、缓冲液浓度、酸度、乳酸钙浓度、乙胺浓度、电泳电压和进样时间的优化选择，用石英芯片电泳一紫外检测法分离了纯人白蛋白和人运铁蛋白；在75mmol／L硼酸盐（pH10．55）（含0．8mmol／L乳酸钙、1％（φ）乙胺）运行缓冲液中，上述两组分在3min内完全分离；纯人白蛋白和人运铁蛋白的线性范围分别为1．0～15．0g/L和1．0～10．0g／L；检出限（S／N=3）均为0．5g／L，应用于临床尿蛋白分离测定，并与Helena琼脂糖凝胶电泳仪电泳结果进行比较，获得一致结果。