幾種抗菌藥物與牛血清白蛋白相互作用的光譜法研究.pdf

1、在分子水平上研究牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)與藥物小分子的相互作用是當前臨床醫(yī)學、生命科學以及化學等領域的熱點課題。近幾十年來國內(nèi)外已有大量學者對其進行了報道,但是大部分都是研究單一藥物與BSA的相互作用。本論文采用光譜法研究幾種抗菌藥物同時與BSA的相互作用,并且將化學計量學方法應用于復雜的生物化學體系光譜數(shù)據(jù)的解析,從而得到各組分的平衡濃度和純光譜圖,通過這些解析譜圖可直觀地監(jiān)測各化學組分在整個反

2、應過程中的濃度變化趨勢,并可計算出藥物與BSA相互作用的結合常數(shù)。更為重要的是化學計量學可以解析出反應過程中所生成的新物質(zhì)的光譜峰,而這是常規(guī)的方法一般不能得到的。本論文的研究結果對聯(lián)合用藥有一定的指導意義。論文主要包括以下五個部分。
　　 第一部分:對血清白蛋白的結構和功能作了簡要的介紹,并對藥物小分子與血清白蛋白(Serum albumin,SA)相互作用的研究內(nèi)容、研究方法以及化學計量學在藥物與SA相互作用研究中的應用展開

3、了較詳細的評述,最后對抗菌藥物與SA相互作用的研究現(xiàn)狀作了簡要的概述。
　　 第二部分:采用熒光光譜法分別研究環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)和加替沙星(Gatifloxacin,GTFX)單獨存在以及共存時與BSA的相互作用,探討了不同情況下兩種藥物與BSA的相互作用。結果發(fā)現(xiàn)環(huán)丙沙星和加替沙星均與BSA發(fā)生了靜態(tài)熒光猝滅作用,并分別算出了它們與BSA結合的猝滅常數(shù),發(fā)現(xiàn)加替沙星與BSA的猝滅常數(shù)大于環(huán)丙沙星的

4、猝滅常數(shù),兩種沙星的混合藥物與BSA的猝滅常數(shù)又要大于單個藥物與BSA的猝滅常數(shù)。探針的競爭結合實驗表明兩種沙星在BSA上的作用部位均為siteⅠ。同時還采用紫外.可見和熒光光譜法研究了環(huán)丙沙星和BSA與加替沙星的相互作用,并將化學計量學方法多元曲線解析-交替最小二乘法(MCR—ALS)來解析所得的光譜數(shù)據(jù),結果表明環(huán)丙沙星和加替沙星之間并沒有發(fā)生競爭作用,而是協(xié)同作用且形成了三元絡合物BSA-CPFX-GTFX。
　　 第三部

5、分:采用熒光光譜法研究了金納米(Gold nanoparticles,GNPs)和環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)與BSA的相互作用。實驗結果表明金納米與BSA和環(huán)丙沙星之間均存在結合作用。金納米存在時,BSA與環(huán)丙沙星作用的結合常數(shù)降低,環(huán)丙沙星存在時,BSA與金納米作用的結合常數(shù)也降低,說明金納米和環(huán)丙沙星之間可能存在競爭作用。此外,本文還研究了環(huán)丙沙星包合的金納米與BSA的相互作用,并用化學計量學方法平行因子算法(

6、PARAFAC)對三維數(shù)據(jù)進行解析,結果發(fā)現(xiàn)金納米的存在阻礙了環(huán)丙沙星與BSA的結合,可能會導致環(huán)丙沙星的釋放更容易,藥效發(fā)揮的更快。
　　 第四部分:采用熒光光譜法研究了兩種抗生素環(huán)丙沙星(Ciprofloxacin,CPFX)和頭孢拉定(cefradine,CF)單獨以及同時與BSA的相互作用。結果表明,環(huán)丙沙星和頭孢拉定與BSA的相互作用過程均為靜態(tài)猝滅,藥物在BSA上的作用部位均為siteⅠ；兩種抗生素共存時,環(huán)丙沙星(

7、頭孢拉定)的存在會使頭孢拉定(環(huán)丙沙星)與BSA的結合常數(shù)增大、結合穩(wěn)定性升高,游離型的藥物濃度減少,藥效減弱；環(huán)丙沙星和BSA與頭孢拉定作用的熒光光譜圖也表明環(huán)丙沙星與頭孢拉定之間存在結合作用,它們與BSA共同作用形成了三元絡合物BSA-CPFX-CF；三維熒光光譜實驗證明BSA的構象變化與兩種抗生素的加入順序有關。
　　 第五部分:應用熒光光譜法和紫外-可見吸收光譜法研究了金霉素(Chlortetracycline,CTC)