光谱法与计算机辅助研究α-西柏三烯二醇与牛血清白蛋白的相互作用

α-西柏三烯二醇具有抗菌、抗肿瘤和神经保护等广泛生物活性,研究其与牛血清白蛋白(BSA)相互作用,有助于了解α-西柏三烯二醇在体内的转运、分布以及消除等信息。本研究通过紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱、分子对接模拟、分子动力学模拟等方法,在分子水平上研究了BSA与α-西柏三烯二醇在体外生理条件下的相互作用。结果表明,BSA与α-西柏三烯二醇发生了明显相互作用,且在293、303和310 K三个温度条件下,荧光淬灭常数KSV值和结合常数Kb值随着温度升高逐渐降低,α-西柏三烯二醇与BSA通过静态猝灭机制发生相互作用,三个不同温度下两者结合位点数n≈1,在BSA上只存在一个α-西柏三烯二醇的特异性结合位点;BSA与α-西柏三烯二醇的结合是自发进行的(ΔG<0),氢键和范德华力为主要驱动力(ΔH<0和ΔS<0);在Sudlow位点I处α-西柏三烯二醇与BSA发生结合;BSA与α-西柏三烯二醇结合导致其构象也会发生改变。本研究结果提供了α-西柏三烯二醇与BSA相互作用的基本信息,这将有助于进一步了解α-西柏三烯二醇的药代动力学特性。

1,8-二川芎嗪基大黄酸与牛血清白蛋白相互作用研究

本文采用紫外光谱法、荧光光谱法、圆二色谱法、电化学分析法和分子对接技术,对1,8-二川芎嗪基大黄酸(DBR)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制进行了研究。结果表明DBR和BSA间存在强相互作用,在温度290、300、310 K时,两者间的结合常数Ka的数量级达10^(5),结合位点数为1.1,表明两者之间有着较强的相互作用并形成1∶1复合物;Kq两者的猝灭常数值分别为5.5924×10^(12)、4.9853×10^(12)、4.1665×10^(12)L·mol^(-1)·s^(-1),推测猝灭方式为静态猝灭。根据F9rster的非辐射能量转移机制求算出给体与受体间的结合距离r=4.8 nm、能量转移效率E=0.5793,推测两者之间存在非辐射能量转移;通过计算该体系的热力学参数得到ΔH<0,ΔS<0,ΔG<0,表明二者作用力类型为氢键和范德华力。另外,随着DBR的加入BSA的构象发生了改变,BSA的α-螺旋结构从60.55%减少到58.5%;电化学分析法表明两者形成了非电活性的超分子化合物;分子对接模拟结果推测出DBR分子进入了BSA分子的疏水腔内,其结合位置位于domainⅠA亚域。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物对牛血清蛋白微囊化和微球表征

目的:利用不同配比聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA),采用双乳化法,将异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白(BSA-FITC)包封制成微球;考察PLGA共聚物比例和相对分子质量对微球平均粒径、包封效率和释放方式的影响。方法:将异硫氰酸荧光素标记的牛血清蛋白溶解在乙酸乙酯中,超声波频率28 kHz,功率40 W,超声波作用时间5 min,以形成水/油乳液;将初级乳液快速转移到含聚乙烯醇的水性介质,通过两次乳化处理后,得到微球;计算产品收率、封装效率、微球粒度分布和释放量。结果:异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白包埋在聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球中,当共聚物聚乳酸与羟基乙酸质量比为75∶25(MW 40~75 kDa)时,具有最高的产品收率和封装效率,分别为51.04%和100%;通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白释放结果,释放量低于25%。结论:PLGA可作为生物药品的包封材料。

牛血清白蛋白-羟基磷灰石难溶性复合物的FT-IR光谱研究

利用富立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）法对牛血清白蛋白（ＢＳＡ）羟基磷灰石［Ｃａ１０（ＯＨ）２（ＰＯ４）６］难溶性复合物的组成及ＢＳＡ与羟基磷灰石的作用方式进行了研究。结果表明，复合物中ＢＳＡ与羟基磷灰石之间存在着强烈的相互作用，这种相互作用使水溶性的ＢＳＡ进入固体羟基磷灰石的结构形成难溶性ＢＳＡ羟基磷灰石复合物。复合物具有非化学计量的性质，体现了生物矿化的特征。正是这种蛋白质与羟基磷灰石间的复杂相互作用，形成高级自组装结构，使矿化产物具有高强度和韧性。

四-(6-氨基己酸磺肽基)铝(Ⅲ)氯酞菁/牛血清白蛋白复合物的光物理性质

采用荧光光谱法和紫外光谱法比较研究了新型含空间链四-(6-氨基己酸磺肽基)铝氯酞菁(AlPc(SO2NHC5H10COOH)4)及AlPc(SO2NHC5H10COOH)4/牛血清白蛋白(BSA)复合物的光物理性质。与无空间链四羧基铝氯酞菁(AlPc(COOH)4)相比较,AlPc(SO2NHC5H10COOH)4不易聚集,荧光强度增强,荧光寿命增长。当AlPc(SO2NHC5H10COOH)4和AlPc(COOH)4分别与BSA形成复合物后,与相应的自由酞菁相比,AlPc(COOH)4/BSA和AlPc(SO2-NHC5H10COOH)4/BSA复合物的紫外光谱红移,荧光光谱猝灭,其荧光猝灭原因为静态猝灭。由于空间链效应,AlPc(SO2NHC5H10COOH)4与BSA之间的作用明显强于AlPc(COOH)4与BSA之间的作用。

2,10,18,26-四磺酸基酞菁锌的合成及其与牛血清白蛋白的作用

先合成了“分子碎片”4磺酸邻苯二甲酸,然后以该“分子碎片”为原料,钼酸铵为催化剂,无水氯化锌为模板剂合成并分离得到了具有C4h结构的四磺酸基酞菁锌(ZnPCS4)单异构体.同时用紫外光谱法和荧光猝灭法研究了Zn-PcS4与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.

荧光光谱法研究氟咯沙星-锌(Ⅱ)-牛血清白蛋白的三元配合物

在模拟生理条件下,用荧光光谱法研究了氟咯沙星对牛血清白蛋白,锌(Ⅱ)对牛血清白蛋白以及锌(Ⅱ)对氟咯沙星和牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响。锌(Ⅱ)和氟咯沙星均可使牛血清白蛋白的荧光强度发生猝灭,但是在锌(Ⅱ)存在下,氟咯沙星对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用显著增强。根据荧光猝灭双倒数图计算氟咯沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数5.44×104,结合位点数是1.05;锌(Ⅱ)和牛血清白蛋白之间的结合常数是2.19×109,结合位点数是2。

吡啶-2-羧酸的Dy(Ⅲ)和Tm(Ⅲ)配合物及其与牛血清白蛋白结合性能

以5-(三氟甲基)吡啶-2-羧酸(Htpc)与DyCl_(3)·6H_(2)O、TmCl_(3)·3H_(2)O构筑了2种异质同晶的单核配合物[M(tpc)_(3)(H_(2)O)_(3)]·H_(2)O,其中M=Dy(1)、Tm(2)。配合物1和2均为单斜晶系,P2_(1)/c空间群,中心金属离子为八配位且形成了轻微扭曲的十二面体构型。温度梯度下的荧光和紫外测试表明,2种配合物均能与牛血清白蛋白(BSA)发生静态猝灭作用,猝灭常数(K_(sv))为10^(5)~10^(6)L·mol^(-1)。配合物与BSA结合过程的ΔH和ΔS均为正值,说明疏水作用在其中扮演重要的角色。25℃时,2种配合物与BSA结合常数约为104L·mol^(-1),表明二者与BSA的具有中等强度的结合力。

吲哚美辛-锌（Ⅱ）-牛血清白蛋白三元配合物的荧光光谱法研究

吲哚美辛（Indomethacin，IM），是非甾体抗炎药，有很强的抗炎镇痛作用。血清白蛋白是血浆中含量最丰富的载体蛋白。锌对人体的生长发育起着极为重要的作用。目前对吲哚美辛与血清白蛋白作用的研究已有报道。

苯并咪唑-锌卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

设计合成新的卟啉抗癌药物5,10,15,20-四(4-(N-苯并咪唑基)丁氧基)苯基卟啉和锌配合物,通过UV-Vis,IR,1H NMR表征结构。荧光光谱法用于表征锌卟啉与牛血清白蛋白的络合,根据S-V方程、L-B方程分析,获得反应的猝灭常数、结合常数和热力学参数。实验结果表明:锌卟啉与牛血清白蛋白之间发生了较强的荧光猝灭效应,它们之间的主要作用是静电吸引。

锌-牛血清白蛋白的电荷转移谱带研究

研究了 1∶1锌 牛血清白蛋白体系的差示吸收光谱 ,使用文献数据计算了组氨酸咪唑基的三个π轨道的光学电负性 ,利用这些数据归属了Zn2 +离子与牛血清白蛋白所形成的配合物的两条电荷转移谱带 ,推测它们分别为白蛋白组氨酸咪唑基的π2 ,π3轨道向Zn(Ⅱ )离子的LMCT跃迁。

丁香精油抗LDL糖基化活性及其主要成分—丁香酚与牛血清白蛋白的相互作用

实验室前期研究结果表明,在国家规定的药食两用物品名单中,丁香抗氧化活性最强。前人发现天然产物的抗氧化功能与抗糖基化活性息息相关。因此,目的是在此基础上进一步对丁香精油(clove essential oil,CEO)的抗糖基化活性及其中含量最高的组分—丁香酚(Eugenol)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的相互作用进行研究。在低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)的非酶糖基化孵育体系中,光谱测定结果表明CEO对LDL糖基化早期、中期和末期产物的生成均具有显著的抑制效果,且对末期产物的抑制作用最强。采用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)对CEO分析发现,CEO中含量最多的组分是丁香酚。通过多光谱和分子对接对丁香酚与BSA的相互作用研究发现,紫外-可见(ultraviolet-visible,UV-Vis)光谱表明丁香酚与BSA之间存在相互作用;在荧光发射光谱中,随着丁香酚浓度增加,BSA的荧光强度逐渐增强且发生蓝移,进一步证明了二者之间存在相互作用。通过计算不同温度下的结合常数发现,丁香酚与BSA产生相互作用过程中有热力学过程参与,热力学参数和位点标记竞争试验表明丁香酚通过氢键和范德华力与BSA在位点Ⅰ结合。随着丁香酚浓度增加,丁香酚与BSA混合体系的同步荧光(synchronous fluorescence,SF)、三维荧光(three-dimensional,3D)和傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱的信号强度在发生变化的同时也发生了位移,表明丁香酚的添加使BSA构象发生了改变。通过分子对接技术进一步验证了丁香酚与BSA间相互作用的试验结果。该研究为丁香进一步开发应用提供理论支持。

荧光光谱法研究锌(Ⅱ)存在下诺氟沙星与牛血清白蛋白的结合作用

在模拟生理条件下,用荧光光谱法研究了诺氟沙星对牛血清白蛋白以及锌(Ⅱ)对诺氟沙星和牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响。实验结果表明,诺氟沙星和锌(Ⅱ)都可以使牛血清白蛋白的荧光强度发生猝灭。根据荧光猝灭双倒数图计算诺氟沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数为6.80×105,结合位点数为1.21。由此可见,诺氟沙星和牛血清白蛋白之间有很强的结合作用,这为诺氟沙星在体内被蛋白质储存和转运提供了条件。并且在锌(Ⅱ)存在下,诺氟沙星与牛血清白蛋白的结合作用有所增强。荧光猝灭双倒数图计算的结果表明,诺氟沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数和结合位点数均随锌(Ⅱ)浓度的增大而增大。通过对锌(Ⅱ)、诺氟沙星和牛血清白蛋白的结合反应的研究,进一步探讨了诺氟沙星、锌(Ⅱ)在生物体内与蛋白质相互作用的机理。

蔗糖、牛血清白蛋白和锌离子对白绒山羊精液冷冻效果的影响

在传统的甘油—卵黄—柠檬酸盐稀释液的基础上，Ｂ液内分别添加了３种浓度的蔗糖、牛血清白蛋白（ＢＳＡ）、锌离子进行分析比较。结果表明，添加蔗糖的保护液较传统的保护液能更有效地冻存精液，１００ｍＭ组精子活力显著提高（Ｐ＜０．０５）。ＢＳＡ和锌离子对精液冻存无显著影响（Ｐ＞０．０５），但都具有一定的保护作用。改良稀释液的精子活力比传统稀释液的提高３２．７％（Ｐ＜０．０１）。细管精液的冻存效果显著高于颗粒精液（Ｐ＜０．０５）。用最佳组合的细管精液对１２５只母羊进行人工授精，情期受胎率为６３．１％。

血清蛋白-荧光素复合物单扫极谱波与应用

在 0 .0 8mol/L的 HAc中 ,荧光素与牛血清白蛋白 (BSA)或人血清白蛋白(HSA)相互作用形成复合物。复合物使荧光素在 -0 .58V(vs.SCE)处的还原峰电流增大 ,峰电流的增大值与加入的 BSA或 HSA的浓度在一定的范围内呈线性关系。BSA在 2～ 2 4μg/m L范围内呈线性关系 ,检出限为 1 μg/m L;HSA在 2～ 2 2 μg/m L范围里呈线性关系 ,检出限为 0 .8μg/m L。应用该法测定了人血清蛋白样品 。

3-氨基苯硼酸为功能单体在壳聚糖上印迹牛血清白蛋白的研究

以壳聚糖为载体,3-氨基苯硼酸为功能单体对牛血清白蛋白进行了分子印迹的研究,并对吸附过程进行Langmuir等温吸附模型的数据处理.结果表明,印迹聚合物上形成了对于模板分子有较高的吸附容量和选择性的识别位点,Langmuir等温吸附平衡常数为49.5mL/mg,结合位点的最大表观结合量为16.3mg/g,证明了该印迹聚合物对于牛血红蛋白和溶菌酶这些非模板蛋白的吸附不具有选择性.

5,7-二羟基-4'-甲氧基二氢黄酮与牛血清白蛋白的相互作用研究

应用荧光光谱、紫外吸收光谱和核磁共振波谱研究了5,7-二羟基-4'-甲氧基二氢黄酮(ISO)与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用.研究表明:ISO对BSA内源性荧光的猝灭机制属于ISO和BSA形成化合物所引起的静态猝灭;二者的结合常数为7.41×1011L/mol,结合位点数为1.98.ISO与BSA作用的活性部位为其分子内的7-OH和5-OH,且7-OH活性强于5-OH,并且随着ISO浓度增大,BSA的构象发生了变化.

大黄酸锌配合物与牛血清白蛋白相互作用的研究

采用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、紫外光谱和圆二色光谱,研究了大黄酸锌配合物(Rhein-Zn)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。结果表明,Rhein-Zn能显著猝灭BSA的内源荧光并以静态猝灭为主;Rhein-Zn与BSA结合常数分别为1.3×107(22℃)、1.6×106(27℃)和1.0×105L/mol(36℃),根据热力学参数判断Rhein-Zn与BSA之间的作用力主要为范德华力和氢键;依据F rster的偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算出Rhein-Zn与BSA之间的结合距离为3.20 nm;同步荧光光谱和圆二色光谱研究表明Rhein-Zn能够使BSA构象发生变化。

荧光法研究3-氨基苯硼酸与牛血清白蛋白间的相互作用

为了了解分子印迹反应的机理和最适宜的反应条件,应用荧光猝灭法研究了3-氨基苯硼酸(APBA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,二者的反应受到体系pH值、离子强度等关键因素的影响.实验结果表明:适宜的离子强度和pH值为6.25时,APBA与BSA的色氨酸残基的荧光猝灭反应的物质的量比为2∶1,表观结合常数KA=1.0×1011L2?mol-2,说明二者间形成了较强的化学键.通过上述研究,明晰了3-氨基苯硼酸与牛血清白蛋白之间的作用机理,有助于分离或富集蛋白质中BSA组分,从而能够改进印迹和洗脱的效率.