邻苯二酚紫与牛血清白蛋白和血红蛋白的相互作用研究.docVIP

【标题】邻苯二酚紫与牛血清白蛋白和血红蛋白的相互作用研究 【作者】秦 丽 娟 【关键词】邻苯二酚紫??牛血清白蛋白??牛血红蛋白??荧光猝灭??相互作用 【指导老师】曹 团 武 【专业】环境科学 【正文】分子间的相互作用，尤其是药物小分子与生物大分子间(血清白蛋白、血红蛋白等)相互作用的研究，已逐渐成为化学、生命科学和医药学等学科研究领域中最为活跃的前沿和热点之一[1]?。蛋白质是生物体最重要的一类生物大分子，在生命活动过程中起着至关重要的作用，其测定在生命科学和临床医学中有着极其重要的意义。血清白蛋白是血液中的主要蛋白之一，起着储存和运输药物及其它内源性和外源性物质的作用[2]。血红蛋白是动物体内血液的重要组成部分，它除可以作为血液缓冲物质而发挥作用外，还担负着输氧的重要生理功能。在人体中的蛋白质组的研究不仅为生命活动规律提供物质基础，也能为众多疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。各种药物进人人体都要通过血浆的储存和运输，到达身体的各个部位，发生药理作用[3]。白蛋白是主要血清蛋白，它能和许多内源、外源性物质结合。一些小分子染料与蛋白质结合，可引起染料或蛋白质光谱特性的变化，因此可作为蛋白质的探针[4]。邻苯二酚紫，分子式：C19H14O7S，分子量：386.37，别名：儿茶酚紫，邻苯二酚磺酞，邻苯二酚紫。英文名：Catechol violet；Pyrocatechol violet?。性质描述:?红棕色结晶粉末，易溶于水和含水的醇中，微溶于冷无水乙醇，不溶于非极性的有机溶剂（如醚；苯；二甲苯）。水溶液呈黄色，当酸度增加时则由黄变红，pH6以上变青紫色，pH9以上变紫红色。水溶液稳定，但易被氧化剂氧化。?由邻苯甲酰磺酰亚胺与邻苯二酚反应制得，主要用作金属离子络合滴定指示剂。邻苯二酚是医药产品黄连素和异丙肾上脲素的原料，还可以用于制造抗氧化剂、显影剂、染料和香料等。药物进入人体后总要通过血浆蛋白的存储和运输达到受体部位发生药理作用，本实验在不同温度、酸度的条件下测定邻苯二酚紫对蛋白质的相互影响及其相互作用机理。研究药物与血清白蛋白之间的作用，有助于了解药物在体内的运输和分布的情况，对于阐明药物的作用机制、药代动力学以及药物的毒性都有非常重要的意义[5]。分子荧光研究小分子物质与蛋白质的相互结合作用已有文献报道[6-12]。由于蛋白质可以和许多内源性和外源性化合物结合，通过形成复杂的化合物来完成血浆的功能。药物进入人体后，只有通过血浆的贮存和运输，才能达到病灶部位，发挥药效。随着科学技术和方法的引入，这方面的研究内容与方法也在不断深入[13]。1.近代主要的研究方法1.1光谱方法药物与生物分子的相互作用研究，荧光光谱法是应用广泛的重要手段，它具有灵敏度高、选择性强、用样量少、方法简便等优点。近年来，在荧光猝灭法的基础上，同步荧光法和三维荧光光谱法等新技术也发挥着重要的作用。紫外—可见光谱法也是研究药物分子也蛋白质的相互作用机理最常用、最方便的方法。同时，共振拉曼光谱、红外光谱等光谱方法也应用于药物与生物大分子相互作用的研究。1.2热量法生物体新陈代谢的实质就是在有机体内的一系列化学反应，在这些过程中，有一部分能量不可避免会以热效应的形式表现，利用微量热手段对这些热效应做精密的测量与详细的讨论，就构成了生物化学热力学的研究内涵。此外，量热法对被研究体系的溶剂性质、光谱性质以及电化学性质等没有任何条件的限制，因而有独到之处。常用的微量热法有常规量热法和差示扫描量热技术(Differential Scanning　Claorime-try，DSC)等，已经用于药物分子与蛋白质的相互研究中。1.3核磁共振(NMR)技术　NMR是两种能够测定生物大分子三维空间结构的技术之一，是研究生物大分子的溶液结构、动力学及分子相互作用的重要工具。特别是在蛋白质的动力学方面，NMR技术具有其他技术无法比拟的优越性，可以在接近生物大分子的生理环境(温度、盐浓度、pH值等)下对其溶液进行研究，因而得到的结果更具有说服力。近年来，随着NMR技术的飞速发展，对其研究的生物大分子分子量的限制也从10KDa以下提高到25Kda，同时，利用这一技术研究生物大分子动力学的方法也有了较大突破。NMR测定蛋白质结构的方法包括四大基本要素：结构测定的主要NM参数NOE?(nuclear overhauser effect)距离测定；核磁谱峰序列专一性归属；NMR结构计算及结构评价；数据收集的多维NMR技术。　1.4其它方法电化学方法虽然在一定程度上受到电活性与否的限制，但对于吸收光谱比较弱、电子跃迁谱带与大分子吸收重叠的组分，无法用吸收光谱法研究的分子，却能用直接伏安法进行研究。此外，平衡渗析、粘度测定以及离心超过滤