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药物发现与发展过程中一个重要的任务就是研究药物与血清白蛋白的相互作用。本文将毛细管电泳应用于药物-蛋白结合的研究中,建立了强力霉素、8种氟喹诺酮药物以及5-氟尿嘧啶与人血清白蛋白(HSA)相互作用的研究方法。采用毛细管电泳-前沿分析法(CE-FA)进行热力学参数测定的结果表明,该法可用于药物-蛋白结合的热力学参数的测定,并可由此推断药物-蛋白结合的作用力。这一研究扩展了毛细管电泳-前沿分析’法研究药物-蛋白相互作用的内容。本论文主要研究内容如下:第1章综述。介绍了药物-蛋白相互作用的研究方法、人血清白蛋白的结构特点、毛细管电泳法定量测定药物-蛋白结合参数的方法、毛细管电泳法在药物-蛋白相互作用研究中的模式及各自应用进展。第2章强力霉素与HSA的相互作用。采用CE-FA法研究了模拟人体生理环境下(pH7.4,67 mM磷酸盐缓冲溶液,I=0.17,100μM强力霉素,HSA浓度最大为475μM,36.5℃)强力霉素与HSA的相互作用,得到二者相互作用的结合位点数,结合常数,药物蛋白结合比分别为1.9,1.51×103M-1以及59.80%。实验还测定了不同温度下的焓变(ΔH),熵变(AS)和吉布斯自由能变化(ΔG)等热力学参数,,并由此得出二者之间主要为静电结合。此外,为了更好地理解强力霉素与HSA的结合性质以及获得与其他药物相互作用的更进一步的信息,进行了药物置换实验。结果表明强力霉素在HSA上的结合部位位于“位点Ⅱ”。第3章氟喹诺酮类药物与HSA及人血浆的相互作用。在模拟生理条件下,采用CE-FA法研究了8种氟喹诺酮类药物(环丙沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、诺氟沙星、加替沙星、氟罗沙星、依诺沙星和洛美沙星)与HSA的相互作用。亦采用超滤-毛细管电泳法测定了这些药物与人血浆的结合。不同HSA浓度下的自由药物浓度[D]f由电泳图的平台峰峰高及校准曲线测得。氟喹诺酮药物与HSA的结合常数的估算采用origin 7.5软件进行非线性拟合得到。结果表明,氟喹诺酮药物与HSA具有较低的亲和性,结合常数为1.73×102M-1-5.40×102M-1。氟喹诺酮药物与HSA的结合比在8.6-22.2%之间,而与人血浆的结合比在10.2-33.1%之间。可以看出,氟喹诺酮与HSA的结合比略低于人血浆,表明HSA是氟喹诺酮在人血浆中最主要的结合蛋白。此外,由CE-FA法测得了氟喹诺酮药物与HSA结合的热力学参数,并由此得出结合反应为一个吸热过程,疏水相互作用为氟喹诺酮与HSA结合的主要作用力。第4章5-氟尿嘧啶与HSA的相互作用。首先采用CE-FA法研究了5-氟尿嘧啶与HSA的相互作用。由于具有相似的电泳淌度,二者在模拟人体生理环境的缓冲溶液中(pH 7.4,67 mM磷酸盐缓冲溶液,I=0.17)无法完全分离,得不到药物的平台峰。因此,研究了直链淀粉、糊精、葡聚糖、β-环糊精(β-CD)、甲基-β-环糊精(Me-β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-P-CD)以及磺丁基醚-β-环糊精(SBE-P-CD)对两峰分离的影响。结果表明,当加入50 mM Me-β-CD或大于40 mM的HP-β-CD时,两峰虽未能完全分离,但是平台峰比较平,游离的5-氟尿嘧啶的浓度可准确定量。选用50 mM HP-P-CD作运行缓冲溶液添加剂,研究了5-氟尿嘧啶与HSA的结合,实验结果表明5-氟尿嘧啶与HSA的亲和性较低,采用CE-FA法无法得到二者的结合位点数和结合常数。然后采用亲和毛细管电泳法(ACE)研究了二者的相互作用,得到的结合常数为9.19×104M-1(36.5℃)。为描述5-氟尿嘧啶和HSA之间的相互作用力,测定了反应的热力学参数,包括焓变(△H),熵变(AS)和吉布斯自由能变化(AG),推测二者之间主要为疏水作用。此外,为了更好地理解5-氟尿嘧啶与HSA的结合性质以及获得与其他药物相互作用的更进一步的信息,进行了药物置换实验。结果表明5-氟尿嘧啶在HSA分子上的结合部位为“位点Ⅰ”。第5章结论与展望。总结毛细管电泳法在强力霉素、氟喹诺酮及5-氟尿嘧啶药物与HSA相互作用研究中的应用。