光度法研究有機小分子與蛋白質的相互作用機理

本文研究了某些有機小分子茜素紅，二溴鄰甲酚磺酞及中藥成份秦皮甲素、秦皮乙素與蛋白質的相互作用機理，發現有機小分子與蛋白質的結合符合Langmuir吸附聚集反應方程，其熒光猝滅為單一的靜態猝滅過程。同時利用熒光法的高靈敏性，不經分離直接測定了中藥秦皮中秦皮甲素的含量，共存物秦皮乙素不干擾測定，其具體內容如下： 第一章綜述了熒光法研究有機小分子與蛋白質的作用機理，以及能量轉移效率E、臨界能量轉移距離R0、給體-受體間距離r、結合常數K、結合位點數n等常數的求法。 第二章應用紫外光度法在pH=4.3的BR緩沖體系中，用微相吸附—光譜修正技術研究了茜素紅(ARS)與牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)的結合反應。其吸附結合常數分別為：KBSA-ARS=3.950×104，KHSA-ARS=4.377×104。染料與蛋白的最大結合數分別為NARS：BSA=9：1，NARS:HAS=7：1。經光譜修正技術計算結合產物的實際摩爾吸光系數分別為εBSA-ARS(537nm)=2.517×104L·mol-1·cm-1，εHSA-ARS(519nm)=2.051×104L·mol-1·cm-1，檢出限BSA為19mg·L-1；HSA為23mg·L-1。經探討該結合反應機理符合Langmuir吸附聚集反應方程。 第三章應用熒光光譜法研究了水溶液體系中，二溴鄰甲酚磺酞與牛血清白蛋(BSA)、人血清白蛋白(HSA)之間的相互作用。實驗表明：二溴鄰甲酚磺酞對血清白蛋白的熒光有較強的猝滅作用，其熒光猝滅主要為靜態猝滅，從熒光猝滅結果求得不同溫度下染料與BSA的結合常數K，發現隨反應溫度上升K值下降。由反應焓變、熵變，確定二溴鄰甲酚磺酞與血清白蛋白的結合主要是靜電引力。依據非輻射能量轉移機理，探討了不同溫度下二溴鄰甲酚磺酞與血清白蛋白相互結合時，其給體—受體間距離和能量轉移效率。進一步證實了該類反應為單一靜態猝滅過程，且闡明了其猝滅機理是通過能量轉移產生的。 第四章用熒光光譜法研究了中藥有效成份秦皮甲素、秦皮乙素與牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)之間的相互作用。結果表明：秦皮甲素、秦皮乙素對血清白蛋白的熒光有較強的猝滅作用，其熒光猝滅為單一的靜態猝滅過程，其作用機制屬能量轉移機制。從熒光猝滅結果求得不同溫度下反應的結合常數K，隨反應溫度上升K值下降。由反應焓變、熵變，確定它們間的結合主要是靜電引力。依據非輻射能量轉移機理，求出了其結合位置和能量轉移效率。 第五章簡化藥典測定秦皮中秦皮甲素的方法，不經薄層色譜分離直接對秦皮中秦皮甲素的含量進行測定。采用熒光技術，在456nm處測定秦皮提取液的熒光強度，調解儀器增益控制溶液熒光強度值，使秦皮中的秦皮乙素不干擾秦皮甲素的測定。秦皮甲素在1.0×10-10mol·L-1～1.6×10-6mol·L-1范圍內有良好的線性，10-7mol·L-1數量級的回歸方程為△F=5.1478+1.1849×108C，相關系數為0.9999，檢出限為2.12×10-10mol·L-1(n=11)。對三批秦皮樣品中秦皮甲素含量平行六次測定，相對標準偏差1.10％～2.53％，回收率96.95％～102.1％。本方法測定結果與藥典方法測定結果一致，優點是不使用有機溶劑、簡便、快速、準確、靈敏度高、共存的秦皮乙素不干擾測定。