论文部分内容阅读
花醌类衍生物（Perylenequinonoid derivatives，简称PQD）是一类广泛分布于自然界的天然色素，传统上被用于治疗风湿性关节炎和胃病。由于具有许多优良的光敏性质，PQD成为近年来光动力治疗领域的研究热点之一，并有望发展成为新型的抗肿瘤和抗病毒药物。最近发现PQD还是一类新型广谱抗生素，且具有光增强活性，因此拥有广阔的应用前景。 为了实现PQD相关技术的产业化，必须解决PQD的原料问题。目前，由于PQD的化学合成还不能高效率地进行，因此只能通过真菌发酵方法大量生产PQD。本论文的主要目的是比较寄生菌属真菌发酵产生的四种PQD，竹红菌甲素（hypocrellin A，简称HA）、痂囊腔菌素A、B、C（Elsinochrome A、B、C，简称EA、EB、EC）在均相和非均相体系中的光物理化学性质，为基于该发酵技术的生物农药的产业化提供理论依据。 本论文选取非离子表面活性剂Triton X-100和Tween-80构建非均相体系，借助吸收、荧光光谱及化学捕捉等方法对不同体系中PQD的光物理、光化学性质进行了研究，通过检测活性氧（1O2，O2）的产率评价了PQD的光敏活性；此外，还借助分子力学方法MMX、半经验量子化学方法AM1和从头算量子化学方法HF／6-31G**等从理论上研究了PQD的物理化学性质。 取得的主要结果如下： 1．四种PQD的吸收光谱在不同体系中差别甚微，在可见光区都呈现三个特征吸收峰，与有机溶剂中相比只是出现一定程度的红移和吸收强度降低。对于HA，明显的差别在于长波方向的两个吸收带强度发生了翻转，而对EA、EB、EC均未出现该现象。 2．PQD的荧光峰位置在胶束与均相体系中变化不大，但荧光强度下降比较明显，说明水对PQD分子激发态有很强的猝灭，而胶束对其有一定保护作用。对猝灭作用 山东师范大学硕士研究生学位论文 的研究发现，荧光强度随溶液中水含量的增加渐渐减弱且呈良好的线性；随温度 的升高，荧光强度也递减，证明水对激发态PQD分于的碎灭为动态狞灭。均相 体系中HA较痴囊腔菌素荧光量子产率低，但相差不大。在胶束溶液中，四种光 敏剂荧光强度的相对值与均相体系类似。3．在均相和非均相体系中，四种 PQD光敏活性相差不大，只是哪囊腔菌素活性略 高，因而在实践中都可作为有效成分。分析其原因，主要是由于它们结构类似， 在胶束中的定位也相近。4．在非均相体系中四种 PQD的光敏活性明显高于含水均相体系，但低于有机均相 体系，提示在生物膜的非均相环境中四种 PQD仍将保持较强的光敏活性。5．在光照或不光照条件下，还原剂均可有效增加O／产率，提示在实际应用中增加 还原剂可提高杀菌效果。6．理论计算解释了HA在溶液中不同构象的稳定性差异，并提示HA的光稳定性略 好于EA。