藥物小分子與胰蛋白酶的相互作用研究.pdf

1、研究藥物分子與蛋白質(zhì)相互作用對闡明藥物的運輸和代謝以及了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系有著重要的意義，有助于全面認(rèn)識藥物的作用機制(藥效)和不良反應(yīng),也有助于對傳統(tǒng)藥物的藥效和不良反應(yīng)進行評估以及對于新藥的開發(fā)和研制。因此，在模擬的人體生理環(huán)境條件下研究藥物小分子與生物大分子的作用過程和作用機理是必要的。該論文基于研究藥物與蛋白質(zhì)相互作用的意義與國內(nèi)外研究趨勢，利用紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、圓二相色譜等分析手段研究兩種藥物小分子(氫氯噻嗪

2、、頭孢噻肟鈉)和蛋白質(zhì)的相互作用。
　　論文共四章：
　　第一章：綜述了藥物與蛋白質(zhì)相互作用的研究方法、研究進展、研究現(xiàn)狀。
　　第二章：氫氯噻嗪(hydrochlorothiazide)是一種臨床效果較好的、經(jīng)濟的降壓藥物。采用紫外光譜、熒光光譜、圓二色譜法研究了在模擬生理條件下氫氯噻嗪(HCTZ)與胰蛋白酶(trypsin)之間的相互作用。求得兩者在不同溫度下的結(jié)合常數(shù)分別為：K=9.47×104 L mol1(2

3、89K)，K=3.23×104 L mol?1(293K)，K=2.39×104 L mol1(299K)，K=3.64×104 L mol1(303K)，K=2.64×104 L mol1(309K)，K=1.55×104 L mol1(313K)，兩者結(jié)合力隨溫度降低，表明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；求得不同溫度下的結(jié)合位點數(shù)分別為：n=1.33(289K),1.19(293K),1.16(299K),1.21(303K),1.18(309K

4、),1.12(313K)，表明兩者結(jié)合只有一個結(jié)合位點；根據(jù)Farster非輻射能量轉(zhuǎn)移理論，計算出氫氯噻嗪與胰蛋白酶的結(jié)合距離R=1.41 nm，表明氫氯噻嗪(HCTZ)對胰蛋白酶的熒光猝滅屬于靜態(tài)猝滅；通過熱力學(xué)分析，計算得到的△G，△H，△S均為負(fù)值，表明該反應(yīng)過程是一個自發(fā)的、放熱的、以氫鍵和范德華力為主要作用力的過程。
　　第三章：頭孢噻肟鈉(cefotaxime sodium,CTX)是一種具有廣譜、耐酶、高效、殺菌力

5、強、選擇性高、毒性低等特點的第三代半合成頭孢菌素類藥物。采用紫外光譜、熒光光譜、圓二色譜法研究了在模擬生理條件下頭孢噻肟鈉(CTX)與胰蛋白酶(trypsin)之間的相互作用。求得不同溫度下的Ksv(Stern—Volmer猝滅常數(shù))、Kq(雙分子猝滅過程的速率常數(shù))：Ksv=2.5080×104 L mol1(298K)，Ksv=2.2893×104 L mol?1(310K)，Kq=2.5080×1012 L mol1(298K)，

6、Ksv=2.2893×1012 L mol1(310K)；表明頭孢噻肟鈉對胰蛋白酶的熒光猝滅類型為靜態(tài)猝滅，兩者形成了復(fù)合物(CTX-Trypsin Hybrid)。也求得不同溫度下的K(兩者之間的結(jié)合常數(shù))：K=6.31×105 L mol1(298K)，K=794.33×105 L mol?1(310K)；隨溫度增加K大幅增加，這表明，兩者的結(jié)合過程是吸熱的過程(鍵合作用強)。也求得不同溫度下的n(結(jié)合位點數(shù)):n=1.34(298

7、K),n=1.86(310K)；這意味著，CTX與 Trypsin之間至少存在著一個結(jié)合位點，隨著溫度增大，結(jié)合位點數(shù)有增大的趨勢，這表明，兩者之間的親和力變大(結(jié)合常數(shù)變大、吸熱反應(yīng))。根據(jù)Farster非輻射能量轉(zhuǎn)移理論，計算出頭孢噻肟鈉與胰蛋白酶的結(jié)合距離R:R=3.45nm；再次表明CTX對TRYPSIN的熒光猝滅是一個靜態(tài)的猝滅過程。又通過熱力學(xué)的分析，計算得到的△H、△S均為正值，△G為負(fù)值；這意味著兩者之間的鍵合過程是一個