洛美沙星-Tb^(3+)配合物与BSA相互作用的荧光光谱研究

以洛美沙星-Tb3+作为荧光探针,利用荧光光谱研究了洛美沙星-Tb3+配合物与BSA的相互作用。实验发现牛血清白蛋白与洛美沙星分子之间有较强的结合作用,而且洛美沙星对BSA的构象有一定的影响;同时BSA与Tb3+之间存在静电作用,可置换出配合物中的水分子,使体系的荧光强度增强。结果表明在实验最佳条件下,牛血清白蛋白能增强洛美沙星-铽的荧光强度,据此建立了一种检测白蛋白的新方法,该法的检测限可达ng水平,线性范围为16.5~148.5μg.mL-1,检测限为68.8ng.mL-1,RSD为1.4%。此法简便易行,而且不受共存物质的干扰。

荧光光谱法研究碳纳米管与牛血清白蛋白间相互作用

作为一类新型的纳米材料,碳纳米管(CNTs)所具有的独特结构、强细胞穿透能力和低免疫原性等特性引发了生物医学领域的广泛关注,并有望作为一类新型的药物和基因转运载体。因此,研究碳纳米管与生物大分子间的相互作用对其在体内的进一步应用具有极其重要的意义。本文运用荧光猝灭法、同步荧光法以及红边激发荧光位移法(REES法)研究了生理条件下碳纳米管与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。结果表明,碳纳米管可引起BSA内源性荧光的静态猝灭,但同步荧光和REES的研究结果表明碳纳米管对BSA的构象基本没有影响。同时,通过对碳纳米管与BSA相互作用的机制的探讨,我们推测碳纳米管主要通过非特异性吸附的方式与BSA相互作用。

荧光光谱法研究G3.0 PAMAM树状大分子与牛血清白蛋白的相互作用

聚酰胺-胺型(PAMAM)树状大分子是一类新型的纳米级、球型、高度分支、单分散性的聚合物,并具有安全、低毒、无免疫原性等许多独特的生物学性质。正是由于这些优势使其有望成为一种新型有效的生物材料,用于作为寡核苷酸的转运因子和药物转运载体。因此,深入了解树状大分子的生物学性质对进一步研究其在治疗方面的应用是至关重要的。文章应用荧光光谱法在生理条件下研究了具有表面氨基的3.0代聚酰胺-胺型(G3.0 PAMAM)树状大分子与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。结果表明,加入G3.0 PAMAM树状大分子后,BSA内源性荧光发生猝灭,其猝灭机制属于静态猝灭,符合Stern-Volmer方程。通过计算得到该树状大分子与BSA间的结合常数为(1.067±0.025)L.mmol-1。通过同步荧光、红边激发荧光位移(REES)等方法的研究发现,树状大分子的存在会改变BSA的构象。此外还考查了体系的pH值和离子强度对该树状大分子与BSA相互作用的影响,由实验结果可推断静电作用是二者结合的主要作用机制。

碳纳米管在药物和基因转运领域的应用

当前国内外的许多研究小组都致力于开发出新型有效的药物和基因转运系统,用于改善多种治疗因子的药理学作用并降低其毒性。在新型纳米材料中,碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)正逐步引起人们的关注。功能化CNTs的两个关键优势在于它具有很强的细胞穿透能力和较低的细胞毒性,使其在药物和基因转运领域中的应用成为可能。CNTs可通过形成稳定的共价键或形成以非共价键为基础的超分子结合物来运载肽类、蛋白质、核酸和药物等活性分子,并将其运送至特定的组织和器官中以表达特殊的生物学功能。针对这一研究热点,本文综述了近几年国内外关于碳纳米管在药物和基因转运领域中的应用进展,并探讨了其毒性,以期为这一领域中的研究工作者提供参考。

光谱法与分子模拟技术研究杨梅素与牛血清白蛋白的相互作用

利用紫外光谱、荧光光谱、红边激发荧光位移(REES)法、圆二色谱(CD)结合分子模拟技术共同研究了模拟生理条件下杨梅素与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,阐述了相互作用机制.分子模拟结果表明,杨梅素与蛋白在亚结构域II A的疏水腔内结合,主要作用力为疏水作用力和氢键.依据荧光猝灭法判断猝灭机制为静态猝灭,并得到不同温度下药物与蛋白相互作用的结合常数(Ka)及结合位点数(n),根据热力学参数判断出作用力类型,并且计算出杨梅素与蛋白的结合距离,与分子模拟得到的判定结果基本一致.通过紫外光谱、同步荧光光谱以及REES法获得的信息讨论了相互作用时BSA中色氨酸(Trp)微环境的变化;并利用CD谱的测定结果定量计算了BSA二级结构中α-螺旋含量的变化.

PAMAM树状大分子对酮基布洛芬溶解度的影响

以酮洛芬为模型药物,研究聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子对酮洛芬的增溶作用,并探讨其作用机理.采用紫外光谱法测定了G1.0、G1.5、G2.0、G2.5、G3.0、G3.5PAMAM在不同浓度和不同pH时对酮洛芬的增溶量.并运用计算机模拟方法对PAMAM与酮洛芬相互作用的机理进行了探讨.实验结果表明,酮洛芬的溶解度随溶液pH值变化而变化,在pH4.0～6.0范围内,PAMAM树状大分子对酮洛芬的增溶量随着PAMAM的代数、浓度和溶液pH的增加而增大.整代和半代都具有增溶作用.然而,在同一pH条件下,对于具有相同官能团数目的整代和半代,整代增溶效果要高于半代.计算机模拟结果表明PAMAM与酮洛芬主要靠静电作用力结合.增溶机理可能是酮洛芬的羧基与PAMAM的伯胺和叔胺发生静电作用.

β-环糊精对N-苯甲氧羰基-L-天冬氨酸对映体手性识别的计算机模拟研究

应用Dock刚性和Gold柔性对接比较研究了β-环糊精对N-苯甲氧羰基-L-天冬氨酸对映体的手性识别。模拟结果表明:分子柔性在手性识别中的作用不可忽视;Gold对接的模拟结果能很好的和实验结果吻合,复合物的结构特征也与Connors和Lichtenthaler等的观点一致。因此基于Gold对接建立了β-环糊精对N-苯甲氧羰基-L天冬氨酸对映体的手性识别模型;对模型的结合能数据分析发现,氢键作用在分子识别中占据了117%,可见对映体手性识别的主要驱动力是氢键作用。

β-环糊精对去甲羟安定异构体手性识别作用的计算机模拟研究

首先考察去甲羟安定插入β-环糊精的方式。然后采用Dock和Gold分子对接软件计算机模拟β-环糊精识别去甲羟安定异构体分子,并分析比较两种对接方法的结果。结果:从插入过程的能量分析,去甲羟安定插入环糊精的方式是从大口方向插入;Gold模拟结果与Connors和Lichtenthaler的观点一致,也和去甲羟安定手性拆分的实验结果相当,而Dock刚性对接在解释分子间手性识别缺乏合理性,因此借助Gold模型来解释环糊精对去甲羟安定异构体分子的识别作用,并通过能量分析,发现Oxazepam手性识别的主要驱动力为氢键作用。

羟基化树状大分子与布洛芬相互作用的分子模拟研究

采用分子对接和分子动力学(MD)的模拟方法研究了第四代羟基为末端基团的树状大分子(PAMAM-G4-OH)与布洛芬的相互作用机理并对形成的复合物稳定性进行研究,结果发现:布洛芬插入PAMAM-G4-OH树状大分子空穴,羧基基团靠近核心;对接过程中分子间的范德华力和分子间的氢键贡献很大;将复合物体系进行2000 ps的MD模拟,发现前1000 ps体系的势能、总能量和RMSD值持续下降趋于平衡,最后分别在-1639 kcal/mol～-1701 kcal/mol,-457.009 kcal/mol～-475.809 kcal/mol,0.487A～0.607A范围内波动:复合物的结构起先较松散,经过2000 ps的模拟后逐渐紧凑。结论:树状大分子(PAMAM-G4-OH)与布洛芬主要作用力主为静电力,该静电力主要由布洛芬的羧基去质子化后形成的负电离子和树状大分子内部碱性的叔胺离子产生的;经过2000 ps的分子动力学模拟后,该体系达到了稳定状态。

喹诺酮类药物半衰期的定量构动关系研究

目的应用多元线性回归方法研究喹诺酮类药物的分子结构和半衰期间的定量构动关系(QSPR)。方法利用Hyperchem和Chemoffice软件计算了25个喹诺酮类药物的结构参数和电性参数。随机选取20个药物做训练集以建立QSPR模型,5个常用药物做检验集以检验模型的准确性。结果影响喹诺酮半衰期的主要参数EHOMO,φ3,LogP,DM4个分子描述符进入模型,模型复相关系数达0.958。检验集的计算值与实验值复相关系数达0.924。结论所建立的模型能够很好地预测喹诺酮类药物的半衰期,并有效地描述其影响因素。