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药物分子与生物大分子相互作用的电化学及光谱研究

作　者: 于竹青
导　师: 董社英
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 应用化学
关键词: 3,3’,3’’,3’’’-亚乙四基-4-羟基香豆素 3,4-二(4-羟基-3-香豆素)-2,5-己二醇牛血清白蛋白肌红蛋白血红蛋白
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

蛋白质是生物体中必不可少的基本物质,在生物体的生命活动中起着重要的作用。建立药物-蛋白结合的体外模型,了解结合的紧密程度、结合部位、结合力、结合数等问题,有助于在分子层次的水平上认知蛋白质与小分子的作用机理和规律,为生命科学研究提供有用的信息和数据。本文采用紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱并结合电化学方法,对3,3’,3’’,3’’’-亚乙四基-4-羟基香豆素与牛血清白蛋白的相互作用进行了详细研究；采用多种电分析方法研究了肌红蛋白、血红蛋白的直接电化学及它们对过氧化氢还原的电催化作用,并采用差分脉冲伏安法及i-t曲线法研究了血红蛋白与3,4-二(4-羟基-3-香豆素)-2,5-己二醇的相互作用。这些研究可为抗艾滋病药物的研制开发及人类最终认识生命过程的本质起到重要作用。本文的主要研究内容如下：1.采用紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法详细研究了3,3’,3’’,3’’’-亚乙四基-4-羟基香豆素(EHC)与牛血清白蛋白(BSA)在不同缓冲体系、不同pH条件下的结合作用及EHC对蛋白质构象的影响,计算了二者不同条件下的结合数、结合常数；根据计算得到的热力学参数确定了不同条件下的作用力类型,推测出EHC-BSA的结合模式；并通过电化学方法讨论了酸性条件下BSA对EHC电还原行为的影响。2.采用滴涂法将肌红蛋白(Mb)固定于二醋酸纤维素及1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体形成的复合膜中,采用电化学及光谱手段对Mb进行了表征,并研究了Mb在修饰玻碳电极上的直接电化学及其对H202还原的电催化行为。为氧化还原蛋白的固定化研究以及电化学传感器的构建提供了一种新的生物相容性材料。3.研究了固定于壳聚糖／1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体复合膜中的血红蛋白(Hb)在玻碳电极上的直接电化学,实现了Hb对H2O2还原的电催化行为；采用i-t曲线法及差分脉冲伏安法探讨了Hb与HIV-1蛋白酶和整合酶的口服非肽抑制剂3,4-二(4-羟基-3-香豆素)-2,5-己二醇(HCH)的相互作用,探索了一种新的研究相互作用的方法i-t曲线法,构建了H2O2及HCH的电化学传感器。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-28
  1.1 概述  10
  1.2 不同靶向化合物与生物大分子的相互作用  10-13
    1.2.1 金属配合物  10-12
    1.2.2 金属离子  12
    1.2.3 非金属小分子  12-13
  1.3 小分子与蛋白质、DNA的相互作用模式  13
  1.4 常用研究方法  13-17
    1.4.1 电化学方法  13-14
    1.4.2 紫外-可见吸收光谱法  14-15
    1.4.3 荧光光谱法  15-16
    1.4.4 红外光谱法  16
    1.4.5 圆二色光谱及线二色光谱  16-17
    1.4.6 其它方法  17
  1.5 氧化还原蛋白质直接电化学应用于生物传感器方面的研究情况  17-20
    1.5.1 氧化还原蛋白质固定化技术面临的挑战  18
    1.5.2 氧化还原蛋白质的固定化途径  18-20
  1.6 本文选题背景及研究内容  20-22
    1.6.1 选题背景  20
    1.6.2 研究内容  20-22
  参考文献  22-28
第2章不同介质下抗HIV化合物3,3',3'',3'''-亚乙四基-4-羟基香豆素与牛血清白蛋白相互作用的研究  28-52
  2.1 实验部分  29-30
    2.1.1 仪器与试剂  29
    2.1.2 实验方法  29-30
  2.2 EHC与BSA相互作用的紫外-可见吸收光谱研究  30-36
    2.2.1 pH值对EHC结构的影响  30-31
    2.2.2 pH4.7、7.4的介质中BSA对EHC紫外吸收光谱的影响  31-34
    2.2.3 pH4.7、7.4的介质中EHC对BSA紫外吸收光谱的影响  34-36
  2.3 EHC与BSA相互作用的荧光发射光谱研究  36-43
    2.3.1 pH值对EHC荧光发射光谱的影响  36-37
    2.3.2 pH4.7、7.4的介质中BSA对EHC荧光发射光谱的影响  37-43
  2.4 EHC与BSA相互作用的电化学行为研究  43-47
    2.4.1 最佳条件的选择  43-44
    2.4.2 EHC、EHC-BSA体系的伏安分析  44-46
    2.4.3 EHC还原机理的探讨  46-47
  2.5 本章小结  47-48
  参考文献  48-52
第3章肌红蛋白在二醋酸纤维素-离子液体膜修饰电极上的直接电化学及其应用  52-64
  3.1 实验部分  52-53
    3.1.1 仪器与试剂  52-53
    3.1.2 CDA-[bmim]BF_4-Mb/GCE的制备  53
  3.2 结果与讨论  53-61
    3.2.1 CDA-[bmim]BF_4-Mb的光谱研究  53-54
    3.2.2 CDA-[bmim]BF_4-Mb/GCE的表征  54-55
    3.2.3 CDA-[bmim]BF_4-Mb/GCE的直接电化学  55-56
    3.2.4 CDA及[bmim]BF_4离子液体用量、扫描速度v及缓冲溶液pH对Mb直接电化学行为的影响  56-59
    3.2.5 CDA-[bmim]BF_4-Mb/GCE的电催化作用  59-61
    3.2.6 CDA-[bmim]BF_4-Mb/GCE的稳定性  61
  3.3 本章小结  61-62
  参考文献  62-64
第4章血红蛋白在壳聚糖-离子液体膜修饰电极上的直接电化学及其与3,4-二(4-羟基3-香豆素)-2,5-己二醇的相互作用  64-80
  4.1 实验部分  65-66
    4.1.1 仪器与试剂  65
    4.1.2 Chi-[bmim]BF_4-Hb/GCE的制备  65-66
  4.2 结果与讨论  66-76
    4.2.1 Chi-[bmim]BF_4-Hb的光谱研究  66
    4.2.2 Chi-[bmim]BF_4-Hb/GCE的表征  66-67
    4.2.3 Chi-[bmim]BF_4-Hb/GCE的直接电化学  67-68
    4.2.4 Chi及[bmim]BF_4离子液体用量、扫描速度及缓冲溶液pH对Hb直接电化学行为的影响  68-71
    4.2.5 Chi-[bmim]BF_4-Hb/GCE的电催化作用  71-73
    4.2.6 HCH与Hb的相互作用  73-76
    4.2.7 稳定性与重复性  76
  4.3 本章小结  76-77
  参考文献  77-80
第5章结论  80-82
致谢  82-84
硕士研究生期间发表论文  84-86
附录:硕士期间主要参加的科研项目  86

药物分子与生物大分子相互作用的电化学及光谱研究

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