神经性药物与血清白蛋白相互作用的光谱学研究开题报告

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1、开题报告神经性药物与血清白蛋白相互作用的光谱学研究一、选题的背景、意义癫痫（epilepsy）是大脑神经元突发性异常放电，导致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。而癫痫发作（epilepticseizure）是指脑神经元异常和过度超同步化放电所造成的临床现象。其特征是突然和一过性症状，由于异常放电的神经元在大脑中的部位不同，而有多种多样的表现。可以是运动感觉神经或自主神经的伴有或不伴有意识或警觉程度的变化。环境污染对癫痫病人会产生影响，特别是农药污染，化学污染，或者是声音污染等等都容易成为引发癫痫病原因。血清白蛋白作为一种储存和运输蛋白，是血浆中含量最丰富的蛋白，它能和许多

2、内源性或外源性物质结合。研究其与药物分子的相互作用，不仅对于阐明药物的运输与代谢过程非常有意义，而且对于阐明药物机理，药物动力学和药物毒性非常重要。荧光技术是研究血清白蛋白与药物相互作用的重要手段。蛋白质是生命活动的基础物质，也是构成人体新生组织，维持人体健康的重要组成成分。各种药物与人类的生活和健康密切相关。药物分子进人血液后随着血液循环分布于全身，必然不同程度地与血浆蛋白(主要是血清白蛋白)结合。所以，药物一血清白蛋白的结合直接影响药物在生物体内的分布、贮存、转运、药效、药物代谢以及毒副作用等方面的性质。研究药物分子与血清白蛋白的相互作用，建立药物与蛋白质结合的体外模

3、型，不仅对于揭示体内药物动力学问题、指导临床合理用药具有一定意义，而且对于进行药物分子设计、开发新药等也具有重要的指导意义[1]。二、相关研究的最新成果及动态4.1紫外-可见吸收光谱法[2]紫外可见吸收光谱(trV-vhabsorptionspectroscopy)是研究小分子与血清蛋白相互作用的一种最方便、最常用的技术。小分子与血清蛋白的相互作用会引起吸收带的红移(蓝移)现象或增色(减色)效应。吸光度减小、吸收带红移以及等吸收点的形成是小分子与DNA发生嵌插作用的光谱标志。在蛋白质分子中某些氨基酸残基(尤其是芳香氨基酸残基)和许多小分子中都会有生色团，在紫外光谱中能产生

4、吸收峰，根据峰形和峰位的变化即可判定小分子是否与蛋白质发生作用。因此，可利用小分子与生物大分子结合前后，两者之一的吸收光谱的变化来判断小分子与蛋白质是否存在相互作用，得到作用方式、热力学参数等信息，还可以进一步研究实验条件对热力学参数的影响。由于紫外可见光谱所反映的信息量有限，必要时可以结合其它的光谱学方法。4.2荧光光谱法荧光光谱法是研究生物大分子与小分子、离子相互作用的重要手段[3,4]，它能提供包括激发光谱、发射光谱、斯托克斯位移、荧光强度、量子产率、荧光偏振和荧光寿命等参数。通过对这些参数的测定，可以推断蛋白质分子在各种环境中的构象变化、色氨酸或酪氨酸残基的微环境

5、变化、蛋白质的变性等，从而进一步阐明蛋白质结构与功能的关系。同时，荧光光谱法还具有灵敏度高、选择性强、用样量少、方法简便等优点，因此在研究药物小分子与蛋白质相互作用中荧光光谱占有重要地位[5,6]。荧光光谱法是研究小分子与血清白蛋白相互作用的主要手段，也是目前研究较为活跃的方法。蛋白质中色氨酸、酪氨酸的存在使其具有内源荧光，在345nm处有最大荧光峰。随着药物的加入，人血清白蛋白(HSA)或牛血清白蛋白(BSA)的荧光强度有规律的降低，说明药物对HSA或BSA有荧光猝灭作用。根据猝灭曲线可以求得药物与HSA(或BSA)的结合常数，确定猝灭类型。根据荧光光谱和吸收光谱可获得

6、药物与HSA(或BSA)的结合位点数，及药物与HSA、BSA上色氨酸残基的距离，根据反应焓变、熵变确定它们之间的相互作用力。另外根据发射波长的移动可以判断蛋白质构象的变化。张勇等[7]利用荧光猝灭法研究了丝裂霉素与血清白蛋白以及金属离子间的相互作用，结果表明血清白蛋白与丝裂霉素的结合常数KHsA=1.64×104mol／L、KBSA=1.89×l04mol／L，Fe3+、Zn2+、Mg2+存在使结合常数降低，Cu2+使结合常数增大。丝裂霉素与牛血清白蛋白的结合位点数为l，丝裂霉素距色氨酸残基距离rHSA=4.24nm,rBSA=3.76nm。它们之间的相互作用力为疏水作用

7、力。黄波等[8]研究了阿霉素与牛血清白蛋白结合作用，结果表明阿霉素的加入使BSA的构象发生了变化。卢继新等[9,10]研究了在金属离子存在下甲氨喋呤、巯嘌呤与血清白蛋白间的相互作用，研究表明金属离子存在使药物与血清白蛋白之间的结合增强、结合位点数发生改变。文献[11]副研究了氯丙嗪和氯高铁红素与牛血清白蛋白的相互作用，结果表明氯高铁红素可以增强氯丙嗪对的BSA猝灭作用，使BSA的构象发生变化。文献[12,13]则报道了抗生素类药物与血清白蛋白结合的作用模式。近年来该法也用于中草药中有效成分与蛋白质相互作用的研究[14-17]，