血清白蛋白是人和动物体内循环系统中含量最为丰富的运输和载体蛋白,承担着许多内源性和外源性物质(特别是药物)的贮存和转运,并能将这些物质输送到身体的各个部位。因此,蛋白质与药物分子相互作用的研究是生命科学和化学领域中一个有意义的课题。光谱法具有灵敏度高、选择性好、操作简便、试样用量少等优点,同时它的研究能给出蛋白质分子和药物分子间相互作用的有关分子结构信息及构象的信息。本论文采用紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、时间分辨荧光光谱、圆二色谱法、红外光谱和拉曼光谱,研究了牛血清白蛋白分子与药物分子间的相互作用,得出了它们相互作用的猝灭机理、结合常数、热力学结合参数、分子间的结合距离、分子间的结合方式和常见金属离子存在条件下对结合反应的影响,并根据上述研究结果分析了药物与蛋白质作用的生物活性基团。所得结果对生物化学、制药学、临床医学和药代动力学具有十分重要的指导意义。论文工作的主要步骤和结论:(1)通过紫外吸收光谱法,利用蛋白质或药物的紫外吸收光谱的峰位和峰强度的变化研究了药物分子与牛血清白蛋白分子间的相互作用,研究结果表明:药物与蛋白质分子之间可以形成一种药物-蛋白质配合物,从而使色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸残基等发色团的微环境发生改变。(2)应用荧光光谱法研究药物和牛血清白蛋白的相互作用,证实短叶苏木酚酸、迷迭香酸和牛血清白蛋白的猝灭是静态猝灭过程,并探讨了药物在蛋白质上的结合位点,求得不同温度下的结合常数,确定了分子间的结合力,其中短叶苏木酚酸主要以疏水作用力与蛋白质相结合,而蛋白质和迷迭香酸的主要作用力为氢键和范德华作用力,同时还探讨了常见金属离子对它们结合能力的影响。通过同步荧光光谱研究发现分别加入短叶苏木酚酸和迷迭香酸后蛋白质中的酪氨酸残基极性减弱,疏水性增强,同时色氨酸残基的极性增强,疏水性减弱。(3)利用圆二色谱、红外和拉曼光谱技术,详细研究药物和牛血清蛋白结合前后蛋白质α-螺旋结构的变化。研究结果表明加入不同浓度的短叶苏木酚酸、苦参碱、氧化苦参碱后,蛋白质的α-螺旋结构逐渐增大,加入不同浓度的槐定碱,蛋白质的α-螺旋结构逐渐减小,而加入不同浓度的迷迭香酸,蛋白质的α-螺旋结构没有发生太大的变化。并且根据药物分子的结构详细讨论了红外和拉曼光谱酰氨I、II、III带峰位移动和α-螺旋结构百分含量变化的原因。(4)根据研究结果并结合药物的结构,探讨这几种药物的主要生物活性基团以及不同结构对药物结合能力的影响。