丁敏[1]2004年在《抗肿瘤抗生素的代谢机理及与核酸作用机制的研究——光谱电化学方法》文中进行了进一步梳理蒽环类抗生素大多以DNA为作用的主要靶点，通过与癌细胞DNA发生相互作用破坏其结构，进而抑制肿瘤细胞DNA的转录和复制，表现出抗癌活性，但由于对心脏和肾脏有毒性而限制了其临床应用。研究发现药物的抗癌活性及毒副作用的产生都和药物在体内氧化还原环境下生成的代谢中间体和代谢产物有着密切联系。因此从微观分子水平上模拟药物还原代谢，揭示抗肿瘤抗生素与DNA相互作用的动态过程，不论是对阐述抗癌药物的作用机理还是对药物的体外筛选都有实用意义。 光谱电化学作为新兴的交叉学科研究技术，是研究药物在体内代谢过程和作用机理的有效方法。利用电化学技术可以有效地建立起与体内生理状态近似的氧化还原代谢模型；同时采用光谱检测技术现场监测在模型内代谢过程中药物分子结构的变化信息和存在形式、药物代谢过程中产生的各种代谢中间体、代谢产物和次级产物与靶分子DNA及其它生物小分子的作用过程及作用机制。光谱电化学为药物学从分子水平探讨药物分子性质、代谢机理提供了新的研究方法；为研究和设计高效、低毒的新药提供了新的检测手段：为临床医学、药学的应用研究提供了可靠依据。 本论文利用光谱电化学技术，建立模拟药物阿克拉霉素(ACM)-A在体内代谢的生理模型，运用各种光谱学技术现场观测ACM-A在代谢模型中的代谢过程，尽可能多角度、多方位、准确完整地获得该药物在体内的氧化还原代谢信息，药物与DNA作用方式及特异性。同时，通过对几种蒽环类药物柔红霉素(DNR)、去甲氧柔红霉素(DNR)、阿克拉霉素(ACM)、表阿霉素(EPI)与核酸作用的差异性，从分子结构的角度对药物的作用方式、代谢过程与取代基位点、糖环结构等的关系进行比较，为检索设计新药提供了有用的信息，为临床医学药物应用研究提供可靠的依据和合理的解释。摘要抗癌药物阿克拉霉素一A的氧化还原代谢机理研究 大多数化疗药物因具有很强的毒副作用而使其应用受限。阿克拉霉素(ACM)为葱环药物家族的新成员，因其抗癌疗效高、毒副作用低，在抗肿瘤药物中占有重要地位。本文将药物置于代谢模型内，以光谱技术现场监测药物的代谢过程，研究ACM一A的氧化还原代谢机理。研究表明ACM一A在体内的代谢过程为先通过一步二电子还原过程生成阿克拉氢酮一A，再脱糖。其脱糖反应与介质的PH密切相关。脱糖、异构后的产物7一去氧阿克拉霉醒经缔合后可生成双分子缔合物。整个代谢过程中并不产生半醒自由基，因而对心脏和细胞的毒性较小。研究结果同时也表明药物分子中的糖环结构与药物代谢及药物的毒副作用密切相关。本文的研究成果有助于深入探讨药物的构效关系，对药物的临床应用有着重要的意义。光谱电化学研究阿克拉霉素与DNA作用机制 本文采用现场光谱学方法结合电化学技术，研究了阿克拉霉素(AcM卜A与DNA的相互作用。实验结果表明，ACM一A主要以其葱环平面嵌入DNA双螺旋碱基对之间，发生犷二、p一二等电子间相互共扼，同时药物糖基上特有的一(C H3)2基团带正电荷，易与带负电荷的磷酸骨架产生静电吸引，从而发生沟槽作用，嵌入DNA的小沟区，这是二者之间的主要结合模式。ACM一A与双链DNA链上的A一T碱基对的特异性结合较G一C碱基对显着。ACM一A对单链DNA中的胞嗜睫存在较好的选择性，它以q4)、q6)位上的一oH、C(5)位上的c=o与碱基形成分子间氢键而形成稳定的复合物。葱环类抗肿瘤抗生素与DNA作用差异性的光谱电化学研究 利用在线紫外一可见光谱电化学技术、微分脉冲伏安法(DPv)及琼脂糖凝胶电泳技术考察了柔红霉素(DNR)、表阿霉素(EPI)、阿克拉霉素(ACM)、伊达比星(I DA)与DNA的作用。通过对以上JL科，药物还原代谢过程中光谱电化学信号的检测及它们与DNA结合后形成复合物的电化学信号检测，观察DNA对药物还 华东师范大学2004年度申请硕l:学位论文“摘要原代谢活性的改变，从药物与DNA形成复合物的稳定性，药物对DNA双链的切断等方面的影响进行深入探讨。实验证明药物与DNA作用形成复合物的稳定性主要决定于药物的搪环与DNA之间的作用，糖普配基上取代基与DNA形成氢键也有一定影响;另外DNR在还原代谢过程中较易产生半酮自由基，对DNA分子切割作用最强，其他叁种药物不产生或难以在代谢过程中产生中间体半醒自由基，这一结果与它们心脏毒性强弱相对应，证明药物在体内代谢产生自由基的程度与它们的肌体毒性有密切关系。
王芬[2]2006年在《蒽环类抗生素与核酸相互作用及蒽环类抗生素测定的共振瑞利散射光谱研究》文中研究表明共振瑞利散射法(RRS)是近十年来发展起来的新分析技术，它以灵敏度高、仪器廉价、操作简便以及分析快速等优点而引起了人们的广泛兴趣和关注。在核酸、蛋白质、糖类等生物大分子的测定中得到了较多的应用，而利用这一技术在金属、非金属、纳米微粒和药物分析中的研究工作也日益增多。 本文主要研究了共振瑞利散射在葸环类抗生素与核酸相互作用以及葸环类抗生素测定中的应用，主要有：1、小牛胸腺DNA(ctDNA)、鲑鱼DNA(sDNA)和鲱鱼精DNA(hsDNA)等脱氧核糖核酸与葸环类抗生素表柔比星(EPI)相互作用的反应体系；2、RNA Type Ⅲ、RNA Type Ⅵ等核糖核酸与葸环类抗生素表柔比星(EPI)相互作用的反应体系；3、蒽环类抗生素柔红霉素(DNR)、表柔比星(EPI)、米托葸醌(MXT)与刚果红(CR)相互作用的反应体系；4、米托蒽醌(MXT)与钼酸盐相互作用的反应体系；5、蒽环类抗生索柔红霉素(DNR)、表柔比星(EPI)、米托蒽醌(MXT)与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)相互作用的反应体系。探讨了它们的RRS光谱特征、适宜的反应条件、影响因素及其分析应用；并对反应机理、RRS增强的原因以及RRS光谱与吸收光谱的关系作了初步的讨论。本文主要的研究内容如下： 1、蒽环类抗生素表柔比星-DNA体系 用共振瑞利散射光谱研究了表柔比星(EPI)与小牛胸腺DNA(ctDNA)、鲑鱼DNA(sDNA)、鲱鱼精DNA(hsDNA)等核酸之间的相互作用。实验表明在pH2.0左右的酸性介质中，表柔比星及核酸本身的共振瑞利散射(RRS)均十分微弱，但是当它们相互作用形成结合产物时，将导致RRS增强并出现新RRS光谱。不同核酸与表柔比星结合产物的RRS
刘杰[3]2008年在《新一代蒽醌类抗癌药物与生物分子的相互作用研究》文中研究指明第一章:本章综述了蒽醌类抗癌药物的性质、临床应用、毒副作用。简单介绍了该类药物的研究进展,并阐述了电化学分析方法在蒽醌类抗癌药物分析中的应用。第二章:本章采用电化学分析方法研究了盐酸阿霉素在玻碳电极上的电化学行为。结果表明,盐酸阿霉素在玻碳电极表面有一对灵敏的氧化还原峰,利用盐酸阿霉素在玻碳电极上的这一性质建立了盐酸阿霉素的定量分析方法,该方法简便、灵敏、结果准确可靠,可用于盐酸阿霉素的质量监控及药代动力学研究。并用循环伏安法研究了盐酸阿霉素的峰电流性质,发现电极反应属于准可逆吸附过程。第叁章:本章主要介绍了盐酸柔红霉素在银盘电极上的电化学行为,同时采用电化学方法研究了盐酸柔红霉素与牛血清白蛋白的相互作用。实验结果表明,盐酸柔红霉素在0.1 mol·L~(-1)Na_2SO_4溶液和pH 8.5 Britton-Robinson缓冲溶液组成的底液中有一灵敏的还原峰,而牛血清白蛋白在此扫描范围内无峰,当牛血清白蛋白加入盐酸柔红霉素溶液中时,盐酸柔红霉素的还原峰电流下降,该还原峰电流的下降值与牛血清白蛋白加入量呈线性关系,同时测定了盐酸柔红霉素与BSA相互作用的结合比和结合常数,经计算可得,二者形成了1:1的复合物。第四章:本文采用荧光光谱分析方法研究了盐酸阿霉素(ADM)的荧光特性以及它与DNA的相互作用。并用荧光法考查了Cu~(2+),Zn~(2+),Mg~(2+)叁种金属离子对ADM和DNA相互作用的影响。
吴海霞[4]2005年在《生物活性分子与DNA的相互作用研究》文中进行了进一步梳理DNA是生物体遗传信息的载体,具有存储和传递信息的功能。对DNA的研究是生命科学研究中一个极其重要的方面。DNA是大多数抗癌,抗病毒试剂在体内的主要靶向分子。而所有细胞和病毒中都含有DNA。DNA在生物遗传中具有特殊功能,能否行使正常的遗传功能依赖与其他分子的物理,化学相互作用。 小分子物质,特别是一些药物分子,与DNA的作用,影响到DNA的生理和物理化学性质,改变了DNA的转译和复制。因此,研究小分子物质与DNA的相互作用有助于人们对DNA与蛋白质相互作用方式的了解,并且对一些致癌化合物的致癌机理,抗癌药物的药理和毒性,以及新型药物的设计合成方面都有很大的意义。在医药研究中,DNA与靶向分子相互作用的研究不仅对阐述一些抗肿瘤,抗病毒药物及致癌物的作用机理,而且对进一步指导人工核酸的合成及DNA高级结构的研究具有重要意义。 目前有很多方法应用于实验室研究DNA与其他物质的相互作用,比如:凝胶电泳分析,核磁共振,DNA足印分析,荧光分析,紫外可见光谱分析以及黏度分析等。 基于上述事实和观点,本文中首先对近年来人们关于具有生物活性的物质和DNA相互作用的研究进行了概述和总结,然后研究了生物类卟啉及其配合物与DNA相互作用的机理,亚甲基兰与DNA的相互作用,亚甲基兰聚合玻碳电极的电化学性质。具体叙述如下: 第一部分:综述 本部分主要综述了DNA与生物活性分子的研究进展,包括:DNA的基本组成,DNA与其他物质的相互作用以及DNA与其它物质作用的研究方法,确立了课题的立论依据,阐述了生物活性分子与DNA相互作用在药物筛选和生物分子化学中的重要理论和实际意义。在研究中我们主要采用光谱法和电化学的方法研究了卟啉及其配合物、亚甲基兰与DNA的相互作用。 第二部分:卟啉的合成及表征 本部分首次合成了一种新型的水溶性卟啉,5,10,15,20-四[4-(3’-丙氧基
田方方[5]2013年在《酰腙化合物的合成和生物活性及其应用》文中研究指明含有-C=N-N-C=O基团的一类化合物被称为酰腙,它属于Schiff碱的一个分支。酰腙化合物具有特殊的结构和良好的生物活性,在配位化学、农药、医药及分析试剂等方面,有广泛的研究和应用。然而,过去对酰腙类化合物的研究主要集中在合成和合成方法学上的应用,对其生物活性研究较少,特别是在对生物体内蛋白和酶,对细胞代谢的影响等研究更少。本论文主要研究了酰腙化合物不同层次上的生物活性。通过酰腙与蛋白质及DNA的相互作用,研究了酰腙与重要的生物大分子的结合能力和性质,阐明了酰腙生物活性的分子机制；通过抑制癌细胞和正常细胞生长,研究了酰腙化合物的抗增殖能力和可能的机理；通过对大肠杆菌和白色念珠菌的抑制作用,研究了酰腙化合物的抗菌抑菌活性；还研究了两种酰腙化合物作为Al3+、Fe3+、Zn2+等金属离子的荧光探针的潜力和机理。本论文共分七章：第一章：本章对酰腙化合物的结构特性、合成方法、抗菌消炎、抗癌等生物活性,及在农药、不对称合成、光电材料以及催化等方面的应用做了比较全面的介绍,并介绍了酰腙化合物在抗癌抗肿瘤方面的研究进展和可能的活性机理。比较全面的介绍了酰腙化合物的热点研究内容和研究的发展趋势。第二章：合成了一系列酰腙化合物,并优化了合成路线,高效的得到了目标化合物,并进行了相应的表征,确认了它们的结构。结合实验中发现的问题和反应的特点,改进了酰腙的合成路线。在经典合成方法的基础上,结合绿色化学的思想发展了一种新的一锅法分步投料、连续反应的合成方法,提高了收率,减少了溶剂和催化剂的使用量和能量的消耗,符合绿色化学的要求,是一种理想的合成酰腙的方法。第叁章：初步研究了所合成的酰腙化合物对癌细胞和正常细胞增殖活性的抑制作用。用MTT法,考察了酰腙对癌细胞HeLa和B16-F10的抗增殖能力,以及对正常细胞HEK293的抗增殖活性,发现酰腙化合物可以不同程度地抑制癌细胞和正正常细胞的增殖,对癌细胞的抑制作用比正正常细胞的更显着,并通过实验发现酰腙化合物抗增殖活性的可能机理是影响细胞对铁元素的利用。第四章：利用微量热法,筛选和研究了酰腙对大肠杆菌和白色念珠菌的抑制活性。筛选发现Cpl和Cp23对大肠杆菌和白色念珠菌都有较高的抑制活性,对大肠杆菌和白色念珠菌的IC50分别是56.7μM、44.1μM和38.7μM、31.9μM。Cp23对这两种微生物的抑制能力要强于Cp1。第五章：利用分子模拟、紫外-可见光谱、荧光光谱和圆二色谱等方法,研究了酰腙化合物Cp7与ct-DNA的相互作用。研究结果表明Cp7以氢键和范德华力与DNA形成复合物,结合常数在104数量级,Cp7通过扭曲分子形状以适应DNA小沟的弧形,很好地嵌合在DNA的小沟中。实验结果与分子模拟结果高度一致,说明分子模拟用于研究DNA与活性小分子相互作用是叮行和可靠的。第六章：利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、电化学、分子模拟、微量热等方法,系统地研究了酰腙化合物与血清白蛋白(SA)相互作用。研究发现酰腙能以非典型的静态猝灭的方式,猝灭SA的内源荧光。酰腙主要结合在SA的Site I处,形成蛋白-酰腙复合物。结合位点距色氨酸残基较近,色氨酸残基的能量通过偶极-偶极相互作用转移到酰腙上,导致荧光猝灭。酰腙与SA的结合是熵驱动的自发过程,熵增主要源于结合导致的蛋白质多肽链的疏松和柔性增加,以及结合位点处的氨基酸残基去溶剂化。酰腙使蛋白质的二级结构发生定程度的破坏,α-螺旋含量逐渐降低,β-折迭和无规卷曲的含量逐渐增加,引起蛋白质热变性温度上升和荧光性质变化。酰腙可以改变铁元素与SA相互作用的强度和性质。第七章：初步研究了两种酰腙化合物对Al3+.Fe3+、Zn2+的光谱响应行为,以及基本原理和可能的应用。研究了Cp1选择性识别Al3+的特性,发现Cp1以烯醇式结构与Al3+形成2：1的配合物,通过减少分子内能量转移和螫合荧光增敏效应产生了很强的荧光。研究了其他离子对Cp1识别Al3+的影响,通过配位置换反应消除了Ni2+、Cu2+和Fe3+等离子的影响,实现了在竞争离子存在下对Al3+的识别,是一种很有潜力的Al3+荧光探针。初步研究了Cp5对zn2+、Mg2+、Al3+的光谱响应,发现Cp5可与Zn2+、Mg2+、Al3+等离子形成不同结构的配合物,产生不同的荧光。
朱春原[6]2009年在《过渡金属桥联多核配合物的合成、结构及生物活性研究》文中研究说明从20世纪80年代起,无机药物成为在世界范围内倍受关注的抗肿瘤药物研究开发的新方向之一,引起了各国政府和学术界的高度重视。寻找结构新颖、高效低毒的抗肿瘤功能配合物也成为配位化学和药物化学领域最富有挑战性的课题之一。本论文从设计、合成具有抗肿瘤活性的过渡金属桥联多核配合物出发,围绕草酰胺和十钒酸这两类化合物的合成、结构以及它们与DNA之间的相互作用、对SH-SY5Y神经细胞的保护作用、对拓扑异构酶I的抑制活性等方面进行了比较系统的研究。主要包括以下两个方面的工作:1.化合物合成方面:从分子设计出发,以两种对称式草酰胺配体N,N'-双(N-羟乙基氨丙基)草酰胺(H2heap)、N,N'-双(N-羟乙基氨乙基)草酰胺(H2heae)和两种不对称式草酰胺N-(2-羧基苯氨基)-N'-(2-氨乙基)草酰胺(H3oxbe)、N-(2-羧基苯氨基)-N'-(2-氨丙基)草酰胺(H3oxbme)为构筑元件,辅以其它端基配体,通过调控金属离子和抗衡阴离子种类、溶液pH值等,定向合成了一个配体高氯酸盐(H4heap)(ClO4)2 (1),七个草酰胺双核配合物[Cu2(heap)](ClO4)2·2H2O (2)、Cu2(heap)(NO3)2 (3)、Cu2(heap)Cl2 (4)、Cu4(heap)2(SO4)2(CH3OH)2 (5)、[Ni2(heap)(H2O)4]Cl2 (6)、[Cu2(heae)(bpy)2](ClO4)2 (7)和[Cu2(heae)(phen)2](ClO4)2 (8),四个草酰胺叁核配合物Cu[Cu(oxbe)(H2O)2]2 (9)、Zn(CH3OH)(H2O)[Cu(oxbe)]2·H2O (10)、Mn(H2O)2 [Cu(oxbe)]2·2H2O (11)和Mn(H2O)2[Cu(oxbme)]2·2H2O (12),两个一维聚合物{Cu[Cu(oxbme)(H2O)]2}n (13)和[Cu(oxbe)Cu(dmen)]n·(ClO4)n (14),一个含四钒酸阴离子的草酰胺化合物[Cu(oxbme)Cu(tmen)(H2O)]4V4O12·16H2O (15);另外,用草酸钒氧做反应原料,合成了五个十钒酸与有机二胺簇合物(H2tmen)3V10O28·6H2O (16)、(H2dmen)3V10O28·5H2O (17)、(H2en)3V10O28·2H2O (18)、(H2dmpn)3V10O28·6H2O (19)和(H2pn)3V10O28·5.5H2O (20)。运用元素分析、红外光谱、单晶X-ray衍射等手段对这些化合物进行了结构表征,研究了氢键、π?π堆积对超分子结构的影响。2.生物活性研究方面:(1)用紫外-可见光谱法、荧光光谱法、电化学分析法和粘度法,研究了上述草酰胺多核金属配合物与鲱鱼精DNA (HS-DNA)的相互作用模式及强度,探讨了其构效关系,结果表明:H2heap双核铜配合物与DNA以静电模式结合;含bpy和phen端基配体的H2heae双核配合物分别主要以静电和插入模式与DNA作用,含phen端基配体的配合物(8)作用强度更大一些;四个叁核配合物与DNA作用时均存在插入模式,其中Cu?Mn?Cu配合物(11)与DNA之间的作用最强;中性的一维链状聚合物(13)与DNA以沟槽方式作用,带正电荷的一维链状聚合物(14)与DNA以插入方式作用,含四钒酸阴离子的草酰胺配合物(15)与DNA也以插入方式作用。(2)利用谷氨酸或氯化钾致SH-SY5Y损伤模型,考察了十钒酸与有机二胺簇合物(16)-(20)的神经细胞体外筛选活性,研究表明:化合物(20)具有保护KCl致SH-SY5Y细胞损伤的作用,其他化合物对Glu、KCl致SH-SY5Y细胞损伤无明显影响。(3)用DNA松弛实验研究了化合物(2)-(20)的Topo I抑制活性,在100μM浓度下,化合物(2)、(4)、(7)、(8)、(10)、(15)和(18)对Topo I有抑制作用,并且化合物(2)的IC50为8.6±1.2μM,低于羟基喜树碱的IC50 (21.8±3.6μM)。(4)用MTT法研究了化合物对肿瘤细胞MCF-7、SF-268、NCI-H460的抑制作用,在100μM浓度下,化合物(7)-(12)、(15)-(20)对这叁种肿瘤细胞平均抑制率均超过100%;用SRB法研究了化合物对肿瘤细胞A549和SMMC-7721的抑制作用,化合物(7)-(12)的IC50均在150μM以下。上述研究丰富了草酰胺和十钒酸类化合物的内容,在分子水平和细胞水平上综合评价了核种数量和种类、端基配体、桥联配体、外界阴离子对化合物活性的影响,为有目地地设计、合成具有抗肿瘤活性的新型非铂金属配合物、深入研究其构效关系提供了参考信息。
郭金保[7]2008年在《药用植物活性成分黄酮类化合物与核酸作用机制的研究》文中研究表明脱氧核糖核酸(DNA)是生物体中最重要的生命物质,对一些生命现象起着至关重要的作用。从分子水平上阐述DNA与小分子、离子,特别是与药物分子的相互作用机制是当前生命科学、临床医学、药物化学及化学等众多领域的热点研究课题。本论文主要运用紫外-可见、荧光光谱及其探针技术,研究了脱氧核糖核酸(DNA)与天然药物黄酮类活性成分及其稀土配合物的相互作用的分子机制,并引入化学计量学方法解析复杂体系的吸收光谱数据,从定性和定量的角度探讨黄酮化合物对DNA分子识别的模式,为高效低毒新药的设计与开发,提供理论依据。主要研究结果概述如下:1.综述了DNA的化学和生物学性质以及小分子与DNA的作用方式、研究对象及研究方法等,并对近年来天然药物黄酮类活性成分与DNA相互作用现状进行了概述,同时对小分子与DNA作用研究的发展趋势进行了展望。2.采用荧光光谱法和紫外光谱法研究了在生理酸度条件下(pH=7.40)儿茶素与脱氧核糖核酸(DNA)的作用方式。通过研究DNA与儿茶素相互作用的荧光和紫外光谱,并结合溴化乙锭荧光探针、I~-离子效应、DNA熔点效应及盐效应等实验手段,证实了儿茶素与DNA主要以嵌插方式发生结合。根据DNA对儿茶素荧光的猝灭,计算出儿茶素与DNA的结合常数为9.44×10~4 L·mol~(-1),结合位点数为1.18。3.以中性红为光谱探针,运用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了葛根素与DNA的分子识别,同时考察了离子强度和I~-离子浓度对葛根素与DNA作用的影响;结果表明,在生理酸度条件下(pH7.4),葛根素通过沟槽结合方式与DNA发生作用,DNA对葛根素荧光猝灭属于静态猝灭,测定其结合常数为1.67×10~5L·mol~(-1),结合为点数为1.19。4.在生理酸度下,采用紫外-可见光谱、荧光光谱、熔点实验、粘度实验研究了桑色素-铕配合物与DNA的相互作用。研究结果表明:桑色素-铕配合物以嵌插的方式与DNA作用。求得292K,301K和310K温度下,桑色素-铕配合物与DNA相互作用的结合常数分别为7.47×10~4,8.89×10~4和1.13×10~5L·mol~(-1),并根据结合常数计算出桑色素-铕配合物与DNA结合的热力学参数,结果表明,桑色素-铕配合物以疏水作用力嵌插到DNA碱基对之间。5.在生理酸度条件下(pH=7.4),以中性红(NR)为荧光探针,应用紫外-可见、荧光、粘度等方法研究了山奈酚与DNA的相互作用。结果发现:山奈酚与DNA发生了嵌插作用。证明了山奈酚能与DNA形成了基态复合物的静态方式猝灭DNA-NR体系的荧光,同时计算了不同温度下山奈酚与DNA相互作用的结合常数、结合位点数和热力学参数。6.以中性红(NR)为荧光探针,应用紫外-可见、荧光、粘度等方法,研究了生理酸度条件下(pH=7.4),山奈酚-铕配合物与DNA的相互作用。结果表明,山奈酚-铕配合物和中性红都以嵌插方式与DNA发生相互作用;计算了不同温度下,山奈酚-铕配合物与DNA作用的结合常数和热力学参数。运用交替最小二乘算法(ALS)解析了DNA-中性红-(山奈酚-铕配合物)体系的二维紫外光谱数据,分辨出混合物中各组分在反应平衡时的浓度变化趋势和光谱特征,证实了山奈酚-铕配合物与DNA发生了嵌插作用。
胡蓉[8]2009年在《分子光谱法测定蒽环类抗生素的研究》文中提出基于物质分子与电磁辐射作用时,物质内部发生了量子化的能级之间的跃迁,测量由此产生的反射、吸收或散射辐射的波长和强度而进行分析的方法,称为分子光谱法。它是测定和鉴别分子结构的重要手段。分子光谱根据吸收电磁波的范围不同,可分为紫外、可见光谱和近红外光谱、红外光谱等:根据电磁波的发射方式不同又可分为分子荧光、磷光和散射光谱等。本文以葸环类抗生素为主要研究对象,研究和发展了用分子光谱法测定这类药物的新体系和新方法。本文重点研究蒽环类抗生素与某些金属、染料之间的相互作用的共振瑞利散射光谱和荧光光谱特征、适宜的反应条件和影响因素,讨论了反应机理,并建立相应药物的分析方法。主要研究内容如下:1米托蒽醌金属配合物与达旦黄反应的共振瑞利散射光谱及其分析应用在pH 2.45的Britton-Robinson(BR)缓冲介质中,蒽环类抗生素米托蒽醌(mitoxantrone,MXT)能与金属离子Pd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)形成1:2阳离子配合物,这些阳离子配合物借助静电作用力和疏水作用能进一步和阴离子染料达旦黄(TY)形成1:2的叁元离子缔合物,引起吸收光谱和荧光光谱的微小变化,但导致共振瑞利散射(RRS)的显着增强,不同金属离子所形成结合产物的RRS光谱特征相似,最大RRS峰均位于454nm处。但不同金属离子引起的RRS增强的程度不相同,其顺序为:Pd(Ⅱ)＞Co(Ⅱ)＞cu(Ⅱ)。RRS的增量(⊿I)与米托蒽醌的浓度在一定范围内线性相关,据此建立了一种用达旦黄作探针RRS法测定米托蒽醌的高灵敏度、简单、快捷的分析方法。该方法的线性范围分别为0.031～2.μg/mL(Pd~(2+)-MXT),0.032～1.2μg/mL(Co~(2+)-MXT),0.03～1.2μg/mL(Cu~(2+)-MXT),检出限(3σ)分别为9.4 ng/mL(Pd~(2+)-MXT),9.7 ng/mL(Co~(2+)-MXT),9.8 ng/mL(Cu~(2+)-MXT)。该方法能够用于痕量米托蒽醌的测定。本文讨论了米托蒽醌—金属配合物和达旦黄反应的最佳反应条件及影响因素,对反应产物的RRS、吸收光谱及荧光光谱的特征进行了讨论。并以MXT-Pd为例探讨了米托蒽醌—金属配合物与达旦黄的结合模式和反应机理。2铈(Ⅳ)—蒽环类抗生素与茜素红叁元配合物的共振瑞利散射光谱研究及其分析应用在pH 5.4的HAC-NaAC缓冲介质中,蒽环类抗生素米托蒽醌(mitoxantrone,MXT)、多柔比星(daunorubicin,DNR)和柔红霉素(doxorubicin,DOx)能与金属离子Ce(Ⅳ)形成1:2阳离子配合物,这些阳离子配合物借助静电作用力和疏水作用能进一步和阴离子染料茜素红(AR)形成1:8的叁元离子缔合物,引起共振瑞利散射(RRS)的显着增强,不同药物所形成结合产物的RRS光谱特征相似,最大RRS峰均位于368 nm处,并且在548 nm处有一小峰。但不同药物引起的RRS增强的程度不相同,其顺序为:MXT＞DOX＞DNR。RRS的增量(⊿I)与药物的浓度在一定范围内线性相关,据此建立了一种用茜素红作探针RRS法测定蒽环类抗生素的高灵敏度、简单、快捷的分析方法。该方法的线性范围分别为0.02～2.5μg/mL(MXT),0.067～2.0μg/mL(DOX),0.082～2.0μg/mL(DNR),检出限(3σ)分别为7.2 ng/mL(MXT),12.5 ng/mL(DOX),15.9ng/mL(DNR)。该方法能够用于痕量蒽环类抗生素的测定。本文讨论了铈(Ⅳ)-蒽环类抗生素和茜素红反应的最佳反应条件及影响因素,对反应产物的RRS、吸收光谱及荧光光谱的特征进行了讨论。并进一步探讨了Ce(Ⅳ)-葸环类抗生素金属配合物与茜素红的结合模式和反应机理。3分子光谱法研究金属离子Ce(Ⅳ)与蒽环类抗生素的相互作用及其分析应用3.1荧光法测定某些蒽环类抗生素在适当的缓冲介质中,柔红霉素(daunombicin,DNR)、多柔比星(doxombicin,DOX)、米托蒽醌(mitoxantrone,MXT)等蒽环类抗生素能将无荧光的铈(Ⅳ)离子还原成能发射特征荧光的铈(Ⅲ)离子。加入叁磷酸钠,可使体系的荧光强度大大增强。在激发和发射波长分别为303 nm和354 nm处测定其荧光强度,荧光强度的增量(⊿F)与蒽环类抗生素的浓度在一定范围内线性相关,由此建立了高灵敏度的间接测定蒽环类抗生素的新方法。叁种蒽环类抗生素的线性范围和检出限分别为0.043～3.0μg/mL和12.8 ng/mL(DNR);0.045～3.0μg/mL和13.4 ng/mL(DOX);0.022～2.8μg/mL和6.5 ng/mL(MXT)。将此法应用于尿液和血清样品的分析测定,其回收率在94.7%～106%,结果满意。3.2褪色分光光度法测定某些蒽环类抗生素在适当的缓冲介质中,柔红霉素(daunorubicin,DNR)、多柔比星(doxorubicin,DOX)、米托蒽醌(mitoxantrone,MXT)等蒽环类抗生素能与铈(Ⅳ)离子将其还原成铈(Ⅲ)离子,溶液的吸收光谱发生变化,体系发生明显的褪色作用,最大褪色波长位于316 nm,褪色峰吸收强度(⊿A)与蒽环类抗生素的浓度在一定范围内线性相关,由此建立了高灵敏度的间接测定蒽环类抗生素的新方法。叁种蒽环类抗生素的线性范围和检出限分别为0.88～10.0μg/mL和0.26μg/mL(MXT);1.69～10.0μg/mL和0.51μg/mL(DOX);1.42～10.0μg/mL和0.43μg/mL(DNR)。将此法应用于尿液和血清样品的分析测定,其回收率在97%-104%,结果满意。4分子光谱法同时测定两种蒽环类抗生素4.1偏最小二乘-同步荧光光谱法同时测定两种蒽环类抗生素将偏最小二乘法(PLS)用于同步荧光光谱严重重迭的多柔比星(doxombicin,DOX)和柔红霉素(daunombicin,DNR)两组分混合体系进行波谱解析,建立了该混合体系含量同时测定的新方法。在pH 3.45 B-R缓冲溶液中,波长差△λ＝55 nm时,用测得的25个混合标样的同步荧光原始光谱、一阶导数光谱值建立模型。多柔比星和柔红霉素在浓度为0.05～3.0μg/mL范围内呈现良好的线性关系,所建立的测定二者模型的相关系数分别为0.9897和0.9909;平均回收率分别为100.97%和101.36%;预测均方根误差(RMSEP)分别为0.1400和0.1395:预测标准误差(SEP)分别为0.1541和0.1525。将该方法应用于尿液样品的分析测定,效果良好。4.2偏最小二乘-紫外分光光度法同时测定两种蒽环类抗生素将偏最小二乘法(PLS)用于吸收光谱严重重迭的多柔比星(doxorubicin,DOX)和柔红霉素(daunorubicin,DNR)两组分混合体系进行波谱解析,建立了该混合体系含量同时测定的新方法。在pH 2.46 B-R缓冲溶液中,用测得的25个混合标样的吸收原始光谱、一阶导数光谱值建立模型。多柔比星和柔红霉素在浓度为5.0～60.0μg/mL范围内呈现良好的线性关系,所建立的测定二者模型的相关系数分别为0.9945和0.9858;平均回收率分别为100.18和97.63%;预测均方根误差(RMSEP)分别为1.0162和1.2603;预测标准误差(SEP)分别为1.1347和1.4029。
鞠恒强[9]2008年在《小分子化合物与DNA的相互作用及DNA生物传感器的研究》文中进行了进一步梳理本论文合成了邻菲咯啉金属配合物,通过X-射线衍射分析测定其结构。利用电化学方法研究了2,9-二甲基-1,10-邻菲咯啉铜、3-氨基酚恶嗪及4,4'-二氨基偶氮苯与DNA的作用机理,确定了最佳反应条件。运用核酸杂交技术,用具有电化学活性的化合物作为指示剂制备了DNA电化学传感器,用于识别和测定互补的DNA片断。对电极表面进行修饰,制备成DNA探针,并将DNA探针应用于靶序列DNA片断的识别。能有效的识别互补的ssDNA片断,具有良好的选择性。本论文共分为四章:第一章概述了小分子化合物与DNA的作用方式、研究方法,介绍了DNA生物传感器的设计原理、分类,综述了DNA生物传感器的研究现状以及适体传感器的研究进展,重点介绍了DNA电化学传感器的研究现状。第二章以邻硝基苯胺为原料,合成了邻菲咯啉类化合物并与过渡金属配位,用元素分析、红外光谱对产物进行了表征,得到2,9-二甲基-1,10-邻菲咯啉铜([Cu(dmp)(H_2O)Cl_2],dmp = 2,9-二甲基-1,10-邻菲咯啉),并培养出了单晶,并用X-射线衍射分析确定了晶体结构,化合物为单斜晶系。[Cu(dmp)(H_2O)Cl_2]分子的大小与dsDNA小沟的尺寸相符合,有利于[Cu(dmp)(H_2O)Cl_2]分子与dsDNA发生嵌插作用。配合物[Cu(dmp)(H2 O)Cl_2]在玻碳电极上发生不可逆反应,运用循环伏安法及微分脉冲伏安法研究了[Cu(dmp)(H_2O)Cl_2]在玻碳电极上的电化学行为及其与鲑鱼精DNA间的相互作用,并以[Cu(dmp)(H_2O)Cl_2]为杂交指示剂,用共价键合法制备了DNA生物传感器,同时讨论了扫速、离子强度等对DNA生物传感器的影响。测定了DNA电化学传感器检测乙肝病毒的检测线性范围为8.82×10~(-8)～8.82×10~(-7) mol·L~(-1),在此浓度范围内的DNA可定量测定;检测限为7.0×10~(-8) mol·L~(-1)(S/N=3)。希望为设计合成具有应用前景的高效低毒、抗菌、抗肿瘤药物提供一定的科学研究基础及理论依据。第叁章以邻氨基酚为底物,通过OAP-H_2O_2-HRP体系模拟OAP在人血红细胞中的代谢作用,通过酶促反应制得3-氨基酚恶嗪纯品。采用各种电化学方法研究了AP在玻碳电极上的电化学行为及其与鲑鱼精DNA间的相互作用,并以AP为杂交指示剂,用共价键合法制备了DNA生物传感器。同时讨论了扫速、杂交时间等对DNA生物传感器的影响。研究了ssDNA中碱基G数量对检测信号的影响,发现随着碱基G数量的增多,还原峰电流增加。测定了DNA电化学传感器检测乙肝病毒的检测线性范围为3.53×10~(-7)～1.08×10~(-6) mol·L~(-1),在此浓度范围内的DNA可定量检测;检测限为1.0×10~(-7) mol·L~(-1)(S/N = 3)。第四章基于偶氮化合物和碳纳米管,运用共价键合法将4,4'-二氨基偶氮苯(4,4'-DAAB)固定到玻碳电极表面,然后引入羧基化多壁碳纳米管,最后将ssDNA固定到电极上。运用电化学方法研究了4,4'-DAAB在玻碳电极上的电化学行为,通过羧基化多壁碳纳米管的增强作用,利用共价键合法成功的制备了电化学DNA生物传感器,同时讨论了缓冲溶液、pH值、杂交时间等对DNA生物传感器的影响。通过对ssDNA/GCE,dsDNA/GCE上的微分脉冲伏安行为的比较,说明本生物传感器有良好的选择性。测定了DNA电化学传感器检测乙肝病毒的线性范围为7.94×10~(-8)～1.58×10~(-6) mol·L~(-1),在此浓度范围内的DNA可定量检测;检测限为1.14×10~(-8) mol·L~(-1)(S/N = 3)。结论部分,对全文内容进行了总结。
郭明[10]2004年在《喹诺酮药物与血清蛋白和DNA结合反应的研究方法及作用机制》文中指出血清白蛋白、脱氧核糖核酸(DNA)是生物体的基本物质,对一切生命现象都起着至关重要的作用。在分子水平上阐明这些生物大分子与小分子、离子,特别是靶向药物分子的相互作用,是当前生命科学、临床医学、药物化学及化学等众多领域的重要研究课题。本论文作为国家自然科学基金资助项目(No.:20173050)“生物大分子结合喹诺酮抗菌素的热力学与机制研究”的部分工作,其主要内容有以下几部分工作组成。1.用光谱技术开展了牛血清白蛋白(BSA)与几种喹诺酮药物的相互作用机制研究。根据位点结合模型,在前人工作及本实验室已有工作的基础上,提出了一个基于荧光猝灭法确定小分子与生物大分子作用结合参数的公式,并测定了所研究的蛋白质与药物之间的结合常数和结合位点。基于F?rster非辐射能量转移理论测定了药物与蛋白质分子之间的结合距离及能量转移效率,用同步荧光法考察了药物对蛋白质分子构象的影响,提出了药物-蛋白质复合物的结合模型。2.应用叁维荧光光谱技术研究了几种喹诺酮药物与牛血清白蛋白发生非共价结合反应后对其构象的影响,扩展了用普通荧光技术研究该体系的内容。在前人已有的工作基础上通过紫外光谱实验进一步研究金属离子对牛血清白蛋白构象变化的影响,不仅验证了金属离子对牛血清白蛋白构象的滞后效应,而且观察到了金属离子对牛血清白蛋白构象的驰豫效应,扩充了金属离子对牛血清白蛋白相互作用的内容。3.根据生物大分子与小分子作用的位点结合模型,用光谱技术研究了喹诺酮抗菌素与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制,确定了所研究的蛋白质与药物之间的结合参数、结合距离和能量转移效率,考察了药物对蛋白质分子构象的影响。在提出了药物-蛋白质复合物结合模型的基础上,进行了喹诺酮药物与HAS结合反应的定位区域的初步探讨。4.用微量热法测定了几种喹诺酮药物与牛血清白蛋白发生非共价
参考文献：
[1]. 抗肿瘤抗生素的代谢机理及与核酸作用机制的研究——光谱电化学方法[D]. 丁敏. 华东师范大学. 2004
[2]. 蒽环类抗生素与核酸相互作用及蒽环类抗生素测定的共振瑞利散射光谱研究[D]. 王芬. 西南大学. 2006
[3]. 新一代蒽醌类抗癌药物与生物分子的相互作用研究[D]. 刘杰. 山西大学. 2008
[4]. 生物活性分子与DNA的相互作用研究[D]. 吴海霞. 西北师范大学. 2005
[5]. 酰腙化合物的合成和生物活性及其应用[D]. 田方方. 武汉大学. 2013
[6]. 过渡金属桥联多核配合物的合成、结构及生物活性研究[D]. 朱春原. 中国海洋大学. 2009
[7]. 药用植物活性成分黄酮类化合物与核酸作用机制的研究[D]. 郭金保. 南昌大学. 2008
[8]. 分子光谱法测定蒽环类抗生素的研究[D]. 胡蓉. 西南大学. 2009
[9]. 小分子化合物与DNA的相互作用及DNA生物传感器的研究[D]. 鞠恒强. 青岛科技大学. 2008
[10]. 喹诺酮药物与血清蛋白和DNA结合反应的研究方法及作用机制[D]. 郭明. 浙江大学. 2004
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