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药物的蛋白结合作用是任何新药早期临床药物动力学研究不可缺少的内容。一方面,药物的蛋白结合作用对其药理活性和药代动力学都有深刻的影响,因此深入研究药物-蛋白结合作用的分子基础具有重大的理论和实践意义。另一方面,研究药物-蛋白间的相互作用有助于对蛋白质亚基间的结合、抗体与抗原的结合、蛋白酶与抑制剂的结合以及蛋白质与核酸的结合等生命过程中基本问题的认识。本文对最常用的中药甘草中的主要活性成分-甘草次酸等中药活性成分与血清蛋白的相互作用进行了研究,并初步探讨其对药物(生物活性物质)与血清蛋白结合的影响,研究内容主要包括下列几个部分。一、利用光谱学(荧光、圆二色、紫外)和毛细管前沿分析方法详细研究了甘草次酸(GA)与血清蛋白的相互作用(第二章)。计算了反应的结合常数、结合位点数、热力学参数,GA与色氨酸残基的距离,考察了常见金属离子对结合的影响。对GA在蛋白等电点前后的结合进行了比较,结果显示结合的模式不同。利用位置探针确定siteI是GA的一个结合位点。用同步荧光、CD、紫外光谱等方法研究GA的加入对蛋白构象的影响,显示GA能使蛋白的色氨酸残基的疏水性增加,α螺旋百分数有所下降。两种方法得到的结合常数基本一致,但是位点数存在差别。研究结果表明GA有高(达K=8.28×105L.mol-1)、低两类结合位点,总的结合位点数为8,蛋白与GA浓度之比为0.375时,结合率已高达95.2%,即GA与蛋白的结合具有高亲和、高容量和高结合率的特点,可能对其它药物和中药活性成分与蛋白结合产生影响,从而影响它们的药理和毒理作用。二、利用光谱学(荧光、圆二色、紫外)和超离心法详细研究了利尿剂呋塞米(FU)和二氢氯噻(HZ)与血清蛋白的相互作用,以及甘草次酸对它们的替代作用(第三章)。计算了反应的结合常数、结合位点数、热力学参数。用荧光法考察了GA等中药活性成分和常见金属离子对FU/HZ结合的影响,并考察了其它利尿剂对FU结合的影响。计算了HZ与色氨酸残基的距离。利用位置探针和疏水探针ANS及离子强度影响探讨FU的结合位点,初步认定FU为非特异结合。用同步荧光、CD、紫外光谱等方法研究FU的加入对蛋白构象的影响,显示低浓度的FU不能使蛋白的色氨酸残基的疏水性发生变化,但浓度较大时使蛋白的色氨酸残基的疏水性显著降低,FU的存在使α螺旋百分数有所下降。另外详细考察了油酸的存在对FU结合的影响,并对常用的荧光猝灭数据处理方法进行了比较和评价。三、荧光技术结合紫外等方法用于研究鱼腥草中的甲基酮类活性成分与血清白蛋白的结合作用(第四章)。对数据进行Stern-Volmer分析,初步分析了这些充分与蛋白的相互作用力。考察了GA等中药活性成分和常见金属离子对结合的影响,结果显示GA对结合有较大影响。利用位置探针和疏水探针ANS探讨2UC/DC的结合位点。试验结果表明,甲基酮活性成分与血清蛋白的结合是可饱和的,并呈酸度、温度和链长依赖性。结合是非特异性的,作用力以疏水作用为主辅以静电引力。锌离子的共存时,甲基酮的加入会引起较大的构象变化。四、研究了荷花碱(NF)与血清白蛋白的相互作用及GA对中药活性成分结合的影响(第五章)。计算了NF的结合常数、结合位点数、热力学参数。考察了GA等中药活性成分和脂肪酸对结合的影响,荷花碱与色氨酸残基的距离。用同步荧光、CD、紫外光谱研究了NF的加入对蛋白构象的影响,显示NF能使蛋白的色氨酸残基的疏水性增加,α螺旋百分数有所增加。研究了GA对槲皮素、金丝桃苷、芦丁,槲皮苷、山奈酚、大黄酸、大黄素等中药活性成分与蛋白结合的影响。五、对环境毒性物质苏丹Ⅰ与白蛋白的相互作用特征进行了研究(第六章)。得到了反应的结合常数、结合热力学性质和结合位点等参数。探讨了苏丹Ⅰ与BSA相互结合时其供体-受体间的距离。六、用分子对接(Docking)的方法初步研究呋塞米与人血清白蛋白的结合。借助多元线性回归方法建立了定量结构—结合常数关系(QSPR)模型(第七章)。七、分别建立了快速、简单的测定人血浆中赖诺普利和盐酸羟嗪的LC-ESI-MS分析方法(第八章)。分别考察了基质干扰、萃取率、选择性、线性范围、准确度、方法回收率和稳定性。方法被成功地应用于生物等效性研究。方法对于研究药物体内结合有重要意义。八、化学计量学方法用于解析甘草与甘遂和芫花单独煎煮以及甘草—甘遂、甘草—芫花合煮时化学成分的变化(第九章)。