核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA相互作用的研究

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核苷类逆转录酶抑制剂药物能抑制病毒逆转录酶和多聚酶的活性,并渗入正在延长的DNA链中,终止病毒DNA链延长,从而抑制病毒的转录和复制。但核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA的作用方式、作用力的类型及结合率等表征参数目前尚未见文献研究报道。   研究药物与DNA相互作用的方法有很多,其中常用的方法有电化学法、磁共振法、毛细管电泳法、电喷雾电离质谱法等,但这些方法都存在着某些弊端,影响到了药物与DNA作用参数的研究,阻碍了对药物与DNA作用机制的揭示。本课题利用荧光光谱法、紫外吸收光谱法和中空纤维离心超滤法研究了核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA之间的相互作用。根据Stern-Volmer方程、Scatchard图、热力学理论,得出了这些药物与DNA相互作用的结合位点数、结合常数、荧光猝灭速率常数及热力学参数,表明药物与DNA发生了相互作用;由中空纤维离心超滤法测定了药物与DNA的结合率,表征了药物与DNA的作用强度,为进一步研究药物与DNA的相互作用提供了更可靠的分析手段和方法。对探讨药物分子在生物体内治疗疾病的本质,阐述DNA与生物大分子相互作用原理和生物机制,以及对疾病的治疗及现代医学的发展有着重要的科研和应用价值。   第一部分光谱法研究核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA的相互作用   目的:研究核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA的相互作用方式,探讨它们之间的相互作用机理。   方法:采用了荧光光谱法和紫外光谱法进行研究。由紫外光谱法确定了药物与DNA发生了相互作用;由荧光光谱法根据Stern-Volmer方程、Scatchard图和热力学性质理论,求得核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA结合常数、结合位点数、猝灭速率常数等相互作用结合参数,判断了它们之间的作用模式及作用力类型。   结果:结合参数表明,阿德福韦、拉米夫定和恩曲他滨都与DNA分子发生了明显的相互作用,且随着药物浓度的增加,DNA吸收光谱产生了明显的增色效应,同时最大吸收波长发生红移;DNA的荧光强度逐渐降低,表明它们之间发生荧光猝灭,形成新的复合物。根据Stern-Volmer方程、Scatchard图和热力学理论,求得阿德福韦,拉米夫定,恩曲他滨与DNA间的结合常数(K)分别为3.41×103,2.63×103,1.02×103L·mol-1,结合位点数(n)分别为1.05,0.958,1.03,猝灭速率常数(Kq)分别为2.07×1011,3.50×1010,7.80×1010L·mol-1·S-1。   结论:通过紫外光谱法和荧光光谱法的研究表明阿德福韦、拉米夫定和恩曲他滨都与DNA分子之间发生了相互作用,其中阿德福韦作用方式为复合作用模式,存在着嵌插作用模式和静电作用模式,作用力类型以静电作用力为主;拉米夫定作用方式为嵌插作用模式,作用力类型以疏水作用力为主;恩曲他滨作用方式为嵌插作用模式,作用力类型以氢键或范得华力为主。   第二部分中空纤维离心超滤法研究核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA的结合率   目的:研究核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA之间的相互作用结合率。   方法:采用中空纤维离心超滤法,根据中空纤维对药物分子进行选择性筛分的理论,求得核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA结合率。   结果:实验结果表明,核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA分子发生了结合作用,其中阿德福韦的平均结合率为40.7%;拉米夫定的平均结合率为41.0%;恩曲他滨的平均结合率为38.6%。   结论:核苷类逆转录酶抑制剂药物与DNA分子之间发生了相互结合,形成了新的复合物。
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