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蛋白质、核酸等基本的生命物质,对一切生命现象都起着至关重要的作用。在分子水平上研究这些生物大分子与小分子的作用以及金属离子存在时对这种作用的影响,是当前生命科学、药物化学以及化学等众多领域的重要研究课题。其主要内容有以下几部分组成: 甲磺酸培氟沙星(PFLX)、加替沙星(GTFX)、氟罗沙星(FRLX)是广谱的氟喹诺酮药物,能够抵抗各种微生物,包括革兰氏阳性和革兰氏阴性菌第的侵扰。第一部分用荧光光谱法考察了PFLX、GTFX、FRLX等与金属离子铜和铁的相互作用,分别确定了它们的结合常数和配位关系;以光谱技术和微量热技术相结合的方法研究水溶液中甲磺酸培氟沙星、加替沙星分子、氟罗沙星及金属离子存在时与人血清白蛋白之间结合作用的机制,用荧光猝灭法测得各反应的结合常数和结合位点数。PFLX、GTFX、FRLX对HSA的猝灭属于静态猝灭。依据Forster非辐射能量转移机制,得到PFLX、GTFX、FRLX与人血清白蛋白间的结合距离,用同步荧光技术考察FRLX、GTFX、FRLX对人血清白蛋白构象的影响。微量热法测得PFLX、GTFX、FRLX与人血清白蛋白反应的ΔH≈0,ΔS>0,PFLX、GTFX、FRLX分子在金属离子存在时与人血清白蛋白反应的ΔH<0并且AS>0表明它们的作用主要为静电力,由于焓熵互补的作用,两反应的自由能没有发生大的变化。考察了PFLX与人血清白蛋白的位点结合域,并结合计算方法对此进行了解释。 第二部分考察了喹诺酮药物与DNA的相互作用情况。用光谱法和电化学方法研究了PFLX、GTFX、FRLX与小牛胸腺DNA的作用。尽管吸收光谱显示有减色效应发生,但没有明显的红移现象。DNA对PFLX、GTFX、FRLX的荧光猝灭为静态猝灭,进而确定了它们的结合常数,荧光法的结果还表明单链DNA的猝灭效应大于双链DNA,这意味着喹诺酮药物与DNA的作用不属于嵌入结合。随着钠离子浓度的增大,喹诺酮药物与DNA的结合常数也逐渐减小,说明其间存在静电作用。考察了铜离子及镁离子和铁离子对反应的影响,发现金属离子对喹诺酮药物与DNA之间起到了介导作用。并在固体电极上用循环伏安法对存在和不存在DNA时,甲磺酸培氟沙星等喹诺酮药物的电化学特性进行了考察,发现它们是扩散控制,以电化学扩散控制理论为基础,考察了喹诺酮药物与DNA的作用。 第三部分用电化学方法的吸附理论研究了没有荧光光谱的喹诺酮药物司帕