小分子在碳糊電極上與生物大分子相互作用的電化學(xué)行為研究.pdf

1、生命大分子蛋白質(zhì)、核酸與小分子相互作用研究是當(dāng)前生命科學(xué)、化學(xué)、藥學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)等研究領(lǐng)域的一個(gè)共同熱點(diǎn)。眾所周知，DNA(deoxyribonucleic acid)分子的破壞勢必造成生命過程的障礙，甚至中斷；而人血清蛋白能和許多內(nèi)源性和外源性物質(zhì)如代謝物、藥物結(jié)合，起到存儲和和轉(zhuǎn)運(yùn)的作用，所以，研究藥物小分子與蛋白質(zhì)、DNA之間相互作用機(jī)理和作用過程，在毒理學(xué)、藥代動(dòng)力學(xué)上具有重要意義，尤其在藥物分子設(shè)計(jì)、篩選和新藥的研制上具有廣闊

2、應(yīng)用戶前景。
　　 本文共分五個(gè)部分，第一部分首先闡述了碳糊電極(carbon paste electrode，CPE)的應(yīng)用及發(fā)展，及化學(xué)修飾碳糊電極(CMCPE)和電化學(xué)DNA傳感器，其次是DNA、蛋白質(zhì)與小分子相互作用的模式以及相互作用研究方法。
　　 第二部分采用電化學(xué)、紫外-可見光譜(UV-Vis)和粘度等方法研究了硫堇(TH)與鯡魚精DNA的作用模式，并采用循環(huán)伏安法(CV)考察了TH在CPE電極上的電化學(xué)行

3、為。結(jié)果表明：在pH=7.2克拉克-魯布斯緩沖溶液(Clark-Lubs，C-L)中TH有一明顯的不可逆氧化峰，加入DNA后峰電位Epa正移，峰電流ipa下降。判斷TH與DNA可能是以嵌插作用方式相結(jié)合，UV-Vis和粘度法也對二者結(jié)合機(jī)理進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 第三部分采用線性掃描伏安法(LSV)和可見光度法研究了硫堇(TH)與牛血清蛋白(BSA)之間的相互作用。結(jié)果表明，在pH=7.4的C-L緩沖體系中，TH在0.878V有一明

4、顯的氧化峰，BSA的存在使TH的氧化峰電位Epa正移，氧化峰電流ipa下降。在優(yōu)化條件下，TH的峰電流的下降值Δipa與BSA濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，線性方程：△ipa=2.564-0.4377CBSA(mol/L)。同時(shí)測定BSA引入前后的一些電化學(xué)參數(shù)，二者生成了結(jié)合比為1：1非電活性超分子化合物。
　　 第四部分研究鹽酸異丙嗪(Promethazine Hydrochloride，PZ)在DNA修飾碳糊電極(DNA/C

5、PE)上的電化學(xué)行為及電化學(xué)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。用循環(huán)伏安法(CV)、線性掃描伏安法(LSV)、計(jì)時(shí)庫侖法(CC)和計(jì)時(shí)電流法(CA)等多種電化學(xué)方法進(jìn)行研究。結(jié)果表明在pH=6.8的C-L緩沖溶液中，1.0×10-4mol/L的PZ在DNA/CPE電極上氧化峰電位Epa為0.633V，比在CPE電極上的峰電位正移了30mV，峰電流ipa顯著降低。測得PZ在DNA/CPE上電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)：電荷轉(zhuǎn)移系數(shù)α=0.80，擴(kuò)散系數(shù)D=8.589×1

6、0-6cm2/s，電極反應(yīng)速率常數(shù)kf=3.828×10-2cm2/s，而在CPE電極上α=0.86，D=1.099×10-5cm2/s，即PZ與DNA二者以嵌插作用結(jié)合，形成了一種非電活性物質(zhì)。
　　 第五分部分采用線性掃描伏安法(LSV)和可見光度法，研究了生理?xiàng)l件下鹽酸異丙嗪(PZ)與牛血清蛋白(BSA)之間的相互作用。結(jié)果表明，二者結(jié)合生成一種非電活性的超分子化合物，PZ在0.591V有一明顯的氧化峰，BSA的存在使PZ