自組裝環(huán)技術(shù)應(yīng)用于抗菌藥檢測及藥物與蛋白質(zhì)相互作用機理研究.pdf

1、本文基于抗菌藥物分析檢測的重要意義和自組裝環(huán)熒光顯微成像技術(shù)的特點及其在藥物分析中的應(yīng)用，建立了甲苯磺酸妥舒沙星(TSFX)、左氧氟沙星(LVFX)和洛美沙星(LMX)的分析方法，并應(yīng)用于雞血清、雞肉、肝臟、糞便;兔子血清、兔肉、肝臟和腎臟;藥片、膠囊、注射液中藥物含量的檢測。此外，本文還應(yīng)用熒光光譜法、紫外-可見吸收光譜法、傅里葉變換紅外光譜法和分子模擬的方法研究了甲苯磺酸妥舒沙星TSFX、酒石酸乙酰異戊酰泰樂菌素(ATLL)與牛血清

2、白蛋白(BSA)，呋喃西林(NF)與人血清白蛋白(HSA)的相互作用。
　　 在pH10.50的NH3-NH4Cl緩沖溶液和PVA-124存在下，Mn2+和CTMAB作為敏化劑，甲苯磺酸妥舒沙星(TSFX)在疏水性玻璃表面上形成自組裝環(huán)。當點樣體積為0.2μL時，線性范圍為4.05×10-14～4.28×10-13mol·ring-1(2.02×10-7～2.14×10-6mol·L-1)，檢出限為4.05×10-15mol·r

3、ing-1(2.02×10-8mol·L-1)。實測了甲苯磺酸妥舒沙星片劑中TSFX的含量和兔子灌喂甲苯磺酸妥舒沙星片劑后不同時間血清中TSFX的濃度，平均回收率在90.0～105.0％，相對標準偏差(RSDs)小于3.3％。
　　 在pH9.30的NH3-NH4Cl緩沖溶液中，Mn2+和CTMAB作為敏化劑，PVA-124作為輔助成環(huán)劑，建立了檢測左氧氟沙星(LVFX)的方法，并實測了鹽酸左氧氟沙星膠囊、片劑，雞血清、雞肉、雞

4、肝和雞糞便中LVFX的濃度。當點樣體積為0.2μL時，線性范圍為5.66×10-14～1.00×10-13mol·ring-1，檢出限為5.66×10-15mol·ring-1。該方法應(yīng)用于雞血清、雞肉、雞肝、雞糞便和藥物制劑（藥片、膠囊）中LVFX的測定時回收率為90.0～105.0％,RSDs在0.8～4.0％。
　　 在pH9.60的NH3-NH4Cl緩沖溶液和PVA-124存在下，Al3+和CTMAB作為敏化劑，洛美沙星

5、(LMX)在二氯二甲基硅烷處理的疏水性固載表面上形成自組裝環(huán)，據(jù)此建立了檢測LMX的方法。當點樣體積為0.2μL時，線性范圍為9.87×10-14～1.47×10-12mol·ring-1，檢出限為9.87×10-15mol·ring-1(4.93×10-8mol·L-1)。實測了鹽酸洛美沙星膠囊、片劑、注射液，兔血液、兔肉、肝臟、腎臟中LMX的濃度，加標回收率為90.6～106.3％，RSDs小于4.2％。
　　 模擬生理條件

6、下，應(yīng)用熒光光譜法、紫外-可見吸收光譜法、傅里葉變換紅外光譜法研究了TSFX與BSA的相互作用。實驗結(jié)果表明，TSFX與BSA的作用屬于靜態(tài)猝滅過程，結(jié)合常數(shù)Ka為2.58×104L·mol-1(298K)，結(jié)合位點數(shù)n≈1，作用力類型主要為靜電作用力。根據(jù)F(o)ster能量轉(zhuǎn)移理論求得TSFX與BSA第212位色氨酸殘基間的距離r=3.42nm。同步熒光光譜和三維熒光光譜數(shù)據(jù)顯示TSFX能夠改變BSA的構(gòu)象，色氨酸殘基所處微環(huán)境疏水

7、性降低。采用FT-IR對BSA與TSFX作用前后BSA二級結(jié)構(gòu)的變化進行了定量分析，在298K當TSFX:BSA從0:1變化到10:1時，α-螺旋從48.5％降低到38.6％，β-折疊從23.3％降低到18.3％，而β-轉(zhuǎn)角從15.3％增加到24.1％，無規(guī)卷曲從12.9％增加到19.0％，TSFX與BSA的作用使得BSA的二級結(jié)構(gòu)變得松散。
　　 應(yīng)用熒光光譜法、傅里葉變換紅外光譜法和紫外-可見吸收光譜法研究了ATLL與BSA

8、相互作用及Zn2+、Cu2+對ATLL與BSA相互作用的影響。實驗表明有無Zn2+、Cu2+存在時ATLL與BSA的作用都是靜態(tài)猝滅機制。Zn2+使結(jié)合作用的有效猝滅常數(shù)降低，ATLL的藥效增加，而Cu2+增大了有效猝滅常數(shù)，使ATLL在血液中的儲備時間延長。熱力學參數(shù)表明氫鍵和疏水作用力在反應(yīng)中起主要作用，Zn2+、Cu2+對作用力類型沒有影響。根據(jù)F(o)ster能量轉(zhuǎn)移理論求出了BSA第212位色氨酸殘基與ATLL間的平均距離。應(yīng)

9、用同步熒光和三維熒光對ATLL對BSA構(gòu)象的影響進行了研究，表明ATLL改變了色氨酸和酪氨酸殘基微環(huán)境的極性。紅外光譜結(jié)果顯示ATLL引起了BSA二級結(jié)構(gòu)由α-螺旋和β-折疊結(jié)構(gòu)向β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲轉(zhuǎn)變，BSA分子結(jié)構(gòu)的松散程度增加。紫外光譜表明Zn2+對ATLL與BSA相互作用的影響可能是通過Zn2+與ATLL競爭結(jié)BSA，而Cu2+可能是形成Cu2+-ATLL復(fù)合物，通過離子架橋作用影響B(tài)SA與ATLL的作用。
　　 應(yīng)用熒

10、光光譜法、紫外-可見吸收光譜法、傅里葉變換紅外光譜法和分子模擬的方法研究了NF與HSA的相互作用。實驗結(jié)果表明NF對HSA熒光猝滅是一個靜態(tài)猝滅過程，氫鍵和范德華力在維持復(fù)合物穩(wěn)定中起主要作用。根據(jù)F(o)ster非輻射能量轉(zhuǎn)移理論求出了能量給體(Trp-214)和能量受體(NF)之間的距離r，表明在NF與HSA的相互作用中存在非輻射能量轉(zhuǎn)移。取代實驗表明NF在HSA上有一個結(jié)合位點位于siteⅠ。分子模擬進一步確定了NF在HSA上的具

11、體結(jié)合信息，如NF主要是通過NF的N11與Lue283;NF的N14與Lue283、Ser287;NF的O7與Ser287的氫鍵起作用等。三維熒光光譜顯示NF與HSA作用后HSA構(gòu)象發(fā)生改變，色氨酸殘基微環(huán)境的極性降低。紅外光譜結(jié)果表明NF與HSA的作用引起HSA二級結(jié)構(gòu)由α-螺旋和β-折疊向β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，α-螺旋從54.2％降低到45.8％，β-折疊從18.5％降低到15.7％，β-轉(zhuǎn)角從21.7％增加到23.8％，無