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抗生素是一种次级代谢产物或人工合成的类似物,一般由细菌、霉菌或其他微生物产生,被广泛用来治疗各种细菌感染或病原微生物感染引起的疾病。抗生素被使用后,一些会留在体内,形成药物残留;另一些会随代谢产物排出体外,进入环境。假单胞菌在缺铁的情况下会分泌荧光铁载体Pvd,Pvd与Fe3+结合后与其受体蛋白结合,以此来介导假单胞菌铁吸收。目前,对假单胞菌铁吸收、调控的研究已经取得了很大的进展,而抗生素对假单胞菌铁吸收的影响还有待进一步研究。为此,本文选择广谱抗生素四环素和环丙沙星,利用Tb3+作为荧光探针,探究抗生素对Pvd调控铁的影响。 首先,本文研究了四环素(TC)和环丙沙星(CIP)与Tb3+的相互作用。紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命测定和等温滴定量热分析表明四环素与Tb3+以2:1结合,环丙沙星与Tb3+以3:1结合,而环丙沙星可敏化Tb3+在544 nm左右的荧光峰,并且可以这一特征作为依据探究环丙沙星对Pvd调控Fe3+的影响。此外,还研究了四环素和环丙沙星与Fe3+的相互作用,研究表明四环素与Fe3+以1:1结合,环丙沙星与Fe3+以1:1结合。此外,荧光光谱表明CIP、TC均可与Pvd的环肽部分结合,其结合比均为1:1,结合常数分别为(8.90±0.01)×103 L/mol,(7.41±0.01)×104 L/mol。 其次,研究了四环素、环丙沙星与Pvd、Tb3+的相互作用。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及等温滴定量热分析,利用CIP与Pvd对Tb3+荧光敏化性质的不同及两者之间结合常数的差异,得出Pvd-Tb3+-CIP三元配合物的形成,且等温滴定量热分析进一步证明该反应为熵驱动的自发反应;而TC与Pvd-Tb3+同样以1:1结合生成Pvd-Tb3+-TC三元配合物,是一个吸热的、熵驱动的自发反应。 最后,研究了四环素、环丙沙星对Pvd与Fe3+相互作用的影响。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命测定及等温滴定量热法,发现Pvd与Fe3+以1:1结合后,CIP和TC不会与Pvd-Fe3+形成以Fe3+为中心的三元配合物,而是会与Pvd的多肽部分以弱相互作用结合,形成以Pvd为中心的复合物,Pvd-Fe3+与CIP、TC的结合比均接近1,结合常数分别为(3.16±0.01)×102 L/mol,(1.07±0.02)×103 L/mol。也就是说,尽管CIP与TC几乎不会影响Pvd与Fe3+的结合,然而却会影响Pvd的环肽部分,进而可能影响与Pvd受体蛋白的结合。