色谱技术在药物-血浆蛋白相互作用研究中的应用进展

小分子药物进入人体血液循环系统后与人血清白蛋白(HSA)、α1-酸性糖蛋白(AGP)等血浆蛋白存在广泛的相互作用,这些相互作用深刻影响药物在体内的分布及其与靶标蛋白的结合,进而影响药物效应的发挥。深入探究药物与血浆蛋白间的相互作用对于候选药物的成药性优化、新药研发、联合用药的风险评控等意义重大。而发展高效、灵敏、准确的分析检测方法是开展药物-血浆蛋白相互作用研究的关键。近年来,色谱技术由于其高通量、高分离性能、高灵敏度等特点在该领域得到了广泛的应用,包括测定血浆蛋白翻译后修饰对药物结合的影响,多种药物的竞争性结合等。其中,高效亲和色谱(HPAC)和毛细管电泳(CE)应用最为广泛,能够通过多种分析方法获取结合常数、结合位点数、解离速率常数等相互作用信息。该文着重综述了HPAC和CE在药物-血浆蛋白相互作用研究中的常用策略及最新研究进展,包括HPAC中常用的前沿色谱法、竞争洗脱法、超快亲和提取法、峰值分析法和峰衰减分析法,以及CE中常用的亲和毛细管电泳法(ACE)和毛细管电泳前沿分析法(CE-FA)等。最后,该文还对当前色谱方法存在的不足进行了总结,并对色谱技术在药物-血浆蛋白相互作用研究领域的应用前景和发展方向进行了展望。

光谱法比较喜树碱与溶菌酶、过氧化氢酶的相互作用

采用紫外可见吸收、红外、荧光等多种光谱学方法研究了抗癌药物喜树碱和溶菌酶及过氧化氢酶两种蛋白之间的相互作用,结果表明,喜树碱与之均形成基态复合物并引起蛋白内源荧光猝灭。通过计算确定了喜树碱和蛋白相互作用的结合常数、结合位点数、主要作用力类型以及与蛋白中色氨酸的结合距离。喜树碱对过氧化氢酶具有较高的结合能力,这主要是由于喜树碱不仅与过氧化氢酶中的色氨酸存在相互作用,也与酶中的酪氨酸及血红素产生相互作用。喜树碱的存在可引起蛋白构象发生变化,使α-螺旋二级结构减少。

一种蛋白-药物结合常数的测定方法

目的建立一种蛋白-药物结合常数的测定新方法。方法以固定化牛血清白蛋白为固定相,磷酸盐缓冲溶液为流动相,获得不同进样量下药物的液相色谱保留参数,以溶质进样量与保留值的关系方程进行拟合,计算蛋白-药物结合常数(直接进样法)。结果测定了咖啡酸(CA),汉黄芩素(WO)和木犀草素(LU)3种药物与固定化牛血清白蛋白(BSA)在人体生理条件(37℃,pH7.40)下的结合常数,其数值高于竞争置换法,但与相关文献数据接近。结论直接进样法可作为一种新方法用于研究蛋白-药物的相互作用。

光谱法研究喜树碱与牛血清白蛋白的相互作用

采用多种光谱技术对喜树碱和牛血清白蛋白的相互作用进行了研究。结果表明喜树碱和牛血清白蛋白可形成基态复合物,引起牛血清白蛋白内源荧光猝灭。通过计算获得了二者在不同温度下的结合常数及结合位点数。根据喜树碱和牛血清白蛋白结合的热力学参数,确定了二者之间主要为疏水作用力。根据Frster非辐射能量转移理论确定了喜树碱和牛血清白蛋白的作用距离。同步荧光光谱显示喜树碱主要与蛋白中色氨酸残基发生相互作用,改变其周围的局部构象。红外光谱提示喜树碱可引起蛋白的构象发生改变,α-螺旋二级结构减少。

基于网络链路预测的药物分子重定位研究

传统的药物开发模式成本高、周期长、风险大。药物重定位方法(旧药新用)能挖掘已知药物分子的新功能,探寻其新的适用范围,该策略可降低开发风险,提高研发效率。随着药物实验数据的积累和高效计算方法的涌现,多种药物重定位方案被应用于药物设计中,为药物合成试验提供指导。本文提出一种基于链路预测算法的药物重定位方法。利用药物分子-靶标蛋白相互作用网络的结构信息,推断部分化学信息不明确的小分子和蛋白质间的关联性。结果表明,该方法在不同的数据集上均有较好的预测效果,有助于挖掘现存药物分子新功能研究的开展。