文档介绍：广西师范大学
硕士学位论文
黄酮类药物小分子与血清蛋白间相互作用的光谱法研究
姓名:刘秀红
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:田建袅
20070401
广西师范大学硕士学位论文中英文摘要
摘要
血清白蛋白是人和动物体内循环系统中含量最为丰富的运输和载体蛋白,承担着许多
内源性和外源性物质(特别是药物)的贮存和转运。研究药物小分子和血清白蛋白生物大
分子的结合,对于药物代谢动力学、生物化学、制药学和临床医学具有重要的参考价值,
能为其提供重要的生理参数和药物指标。荧光光谱法具有灵敏度高、选择性好、操作简便、
试样用量少等优点,同时荧光光谱法研究能给出蛋白质分子和药物分子间相互作用的有关
分子结构信息及构象的信息。本论文采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和圆二色谱法,
研究了牛血清白蛋白分子与药物杨梅黄素﹑白杨素和葛根素分子间的相互作用,得出了药
物与蛋白质相互作用的机理、药物与蛋白质的结合常数、热力学结合参数、分子间的结合
距离、分子间的结合方式和其它环境因素(如溶液的 pH 值、离子强度、金属离子和表面
活性剂的存在等)对结合反应的影响,本论文并且从上述所得的结论中得到了药物与蛋白
质作用的生物活性基团和生物活性位。所得结果对生物化学、制药学、临床医学和药代动
力学具有十分重要的指导意义。
本论文工作主要从以下五个方面进行研究:
1. 通过紫外-可见吸收光谱法,利用蛋白质或药物的紫外-可见吸收光谱的峰位和
峰强度的变化研究了杨梅黄素﹑白杨素和葛根素分子与牛血清白蛋白分子间的相互作用,
研究结果表明:药物与蛋白质分子之间可以形成一种药物-蛋白质配合物。
2. 通过荧光光谱法,利用药物对血清白蛋白自身内源荧光的猝灭,研究了杨梅黄素﹑
白杨素和葛根素分子与牛血清白蛋白分子间的相互作用,研究发现了药物分子与蛋白质分
子之间发生了有效的静态猝灭过程,并探讨了药物在蛋白质上的结合位点,求得不同温度
下的结合常数,确定了分子间的结合力(疏水和静电作用力)和结合模型。
3. 本论文的重点也是突破点是:对 pH 值、离子强度、金属离子和表面活性剂存在对
结合反应的影响,进行了全面考察:既考察了这些因素对结合反应的影响;又通过这些影
响因素所得结果,反复论证了三种黄酮类药物与血清白蛋白分子之间结合力(疏水和静电
作用力)的存在以及结合力的主次地位。从理论上及具体分子结构方面解释这些条件对相
互作用影响的机理。
4. 通过同步荧光技术和圆二色谱技术,研究了牛血清白蛋白与三种黄酮类药物作用前
后,蛋白质中的色氨酸残基的微环境和蛋白质的二级结构的改变,结果发现:蛋白质在结
合前后,色氨酸残基所处的微环境疏水性发生了改变,表现在环境的极性增强,疏水性减
弱。二级结构中的α-螺旋结构的含量均改变,在杨梅黄素和白杨素分别与蛋白质的结合中,
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α-螺旋结构的含量均减小;而与葛根素的结合中,α-螺旋结构的含量则有所增加。
5. 本论文的另一突出特点在于:分别从荧光猝灭、结合常数、结合力、pH 值和表面
活性剂影响等方面,重点对比了三种药物与蛋白质的结合情况。进而从药物分子结构上进
行比较和分析,初步推导出三种黄酮类药物各自的生物活性基团和生物活性位:三种黄酮
类药物 A 环上的 5,7 位酚羟基是药物关键和决定性的生物活性基团,B 环上的酚羟基也
是一重要生物活性基,主要通过静电作用力与蛋白质结合;而 B 环却是药物与蛋白质结合
的疏水性生物活性基团,主要通过疏水作用力与蛋白质结合。
关键字:相互作用三种黄酮血清白蛋白结合参数结合位点生物活性基团
III
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Abstract
Serum albumin is the most abundant protein in the circulatory system in the body of man
or animal, which stores and carries a plenty of drugs to all place of the body, including
endogens and exogens. Studies on the interactions between bioactive small molecules
(especially such as dru