蒽環(huán)類抗生素與核酸相互作用及蒽環(huán)類抗生素測(cè)定的共振瑞利散射光譜研究.pdf_第1頁(yè)
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1、共振瑞利散射法(RRS)是近十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新分析技術(shù),它以靈敏度高、儀器廉價(jià)、操作簡(jiǎn)便以及分析快速等優(yōu)點(diǎn)而引起了人們的廣泛興趣和關(guān)注。在核酸、蛋白質(zhì)、糖類等生物大分子的測(cè)定中得到了較多的應(yīng)用,而利用這一技術(shù)在金屬、非金屬、納米微粒和藥物分析中的研究工作也日益增多。 本文主要研究了共振瑞利散射在蒽環(huán)類抗生素與核酸相互作用以及蒽環(huán)類抗生素測(cè)定中的應(yīng)用,主要有:1、小牛胸腺DNA(ctDNA)、鮭魚DNA(sDNA)和鯡魚精DNA(

2、hsDNA)等脫氧核糖核酸與蒽環(huán)類抗生素表柔比星(EPI)相互作用的反應(yīng)體系;2、RNATypeⅢ、RNATypeⅥ等核糖核酸與蒽環(huán)類抗生素表柔比星(EPI)相互作用的反應(yīng)體系;3、蒽環(huán)類抗生素柔紅霉素(DNR)、表柔比星(EPI)、米托蒽醌(MXT)與剛果紅(CR)相互作用的反應(yīng)體系;4、米托蒽醌(MXT)與鉬酸鹽相互作用的反應(yīng)體系;5、蒽環(huán)類抗生素柔紅霉素(DNR)、表柔比星(EPI)、米托蒽醌(MXT)與陰離子表面活性劑十二烷基硫

3、酸鈉(SDS)相互作用的反應(yīng)體系。探討了它們的RRS光譜特征、適宜的反應(yīng)條件、影響因素及其分析應(yīng)用,并對(duì)反應(yīng)機(jī)理、RRS增強(qiáng)的原因以及RRS光譜與吸收光譜的關(guān)系作了初步的討論。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下: 1、蒽環(huán)類抗生素表柔比星-DNA體系用共振瑞利散射光譜研究了表柔比星(EPI)與小牛胸腺DNA(ctDNA)、鮭魚DNA(sDNA)、鯡魚精DNA(hsDNA)等核酸之間的相互作用。實(shí)驗(yàn)表明在pH2.0左右的酸性介質(zhì)中,表柔比星及

4、核酸本身的共振瑞利散射(RRS)均十分微弱,但是當(dāng)它們相互作用形成結(jié)合產(chǎn)物時(shí),將導(dǎo)致RRS增強(qiáng)并出現(xiàn)新RRS光譜。不同核酸與表柔比星結(jié)合產(chǎn)物的RRS光譜特征略有差異,散射增強(qiáng)程度則各不相同,其相對(duì)散射強(qiáng)度的順序是ctDNAsDNA>hsDNA。在一定范圍內(nèi)核酸濃度與散射強(qiáng)度(△I)成正比,據(jù)此可以建立一種新的用表柔比星測(cè)定DNA的RRS法,方法具有高靈敏度,對(duì)于不同DNA其檢出限(3σ)在24ng/mL至28ng/mL之間,用于合成樣品

5、分析結(jié)果滿意。文中還研究了適宜的反應(yīng)條件,影響因素和結(jié)合產(chǎn)物的分析化學(xué)性質(zhì)。結(jié)合吸收光譜和熒光光譜特征對(duì)表柔比星與DNA的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了討論。 2、蒽環(huán)類抗生素表柔比星-RNA體系在近中性的條件下,RNAtypeⅢFromBakersYeast(RNATypeⅢ)、RNATypeⅥ和表柔比星本身的共振瑞利散射強(qiáng)度(RRS)很弱,但它們分別和表柔比星混合后能引起RRS強(qiáng)度顯著增強(qiáng),最大波長(zhǎng)分別位于335nm和320nm,并且二者的

6、濃度與RRS強(qiáng)度在0.05-5.1μg/ml、0.05-2.9μg/ml范圍內(nèi)成線性關(guān)系,檢出限分別為45ng/mL、44ng/mL,同時(shí)考察了酸度的影響,體系的穩(wěn)定時(shí)間以及共存物質(zhì)的影響,并且應(yīng)用于在DNA存在下測(cè)定RNA。與此同時(shí),與DNA進(jìn)行對(duì)比,對(duì)鹽酸表柔比星和RNA反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步探討,為表柔比星的臨床抗腫瘤藥理提供了有價(jià)值的信息。 3、蒽環(huán)類抗生素-剛果紅體系在pH2.5左右的酸性介質(zhì)中,剛果紅與表柔比星、柔紅霉素

7、和米托蒽醌等蒽環(huán)類抗生素反應(yīng)形成離子締合物時(shí),僅能引起吸收光譜和熒光光譜的微小變化,但卻能導(dǎo)致共振瑞利散射(RRS)的顯著增強(qiáng)并產(chǎn)生新的RRS光譜,與此同時(shí)也觀察到二級(jí)散射(SOS)和倍頻散射(FDS)的增強(qiáng).最大RRS峰位于370nm附近,并在280nm附近有另一散射峰.而它們的SOS峰均在530nm附近,最大FDS峰均位于353nm處.其中RRS法靈敏度最高,它對(duì)表柔比星、柔紅霉素和米托蒽醌的檢出限分別為0.054,0.058和0.

8、033μg/mL,而其線性范圍分別為0.05~12.0,0.05~12.0和0.04~7.5μg/mL.文中研究了反應(yīng)產(chǎn)物的吸收、熒光和RRS光譜特征,適宜的反應(yīng)條件及分析化學(xué)性質(zhì),據(jù)此發(fā)展了一種用RRS技術(shù)靈敏、簡(jiǎn)便、快速測(cè)定蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的新方法. 4、蒽環(huán)類抗生素米托蒽醌-鉬酸鹽體系在0.12mol/L左右的鹽酸或硝酸介質(zhì)中,米托蒽醌與鉬酸鹽反應(yīng)形成離子締合物時(shí)能引起RRS顯著增強(qiáng),并導(dǎo)致二級(jí)散射(SOS)和倍頻散射(F

9、DS)強(qiáng)度明顯提高。在不同的酸性介質(zhì)中離子締合物具有相似的光譜特征,其最大散射波長(zhǎng)分別位于365nm(RRS)、775nm(SOS)和350nm(FDS)。在一定范圍內(nèi),米托蒽醌濃度與三種散射強(qiáng)度(AI)成正比,可用于米托蒽醌的測(cè)定。RRS具有最高的靈敏度,它在鹽酸和硝酸介質(zhì)中對(duì)于米托蒽醌的檢出限分別為5.6ng/mL和8.2ng/mL。由于柔紅霉素、表柔比星等常見蒽環(huán)類抗生素不與鉬酸鹽產(chǎn)生類似作用,因此可以在其它蒽環(huán)類抗生素存在下選擇

10、性地測(cè)定米托蒽醌。文中實(shí)驗(yàn)了適宜的反應(yīng)條件、影響因素和共存物質(zhì)的影響。方法可用于血清和尿樣中米托蒽醌的測(cè)定,它不僅靈敏度高,而且簡(jiǎn)便、快速。文中還對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討。 5、蒽環(huán)類抗生素-陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉體系在pH5.8左右的酸性介質(zhì)中,陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)與表柔比星(EPI)、柔紅霉素(DNR)和米托蒽醌(MXT)等蒽環(huán)類抗生素依靠靜電作用和疏水作用結(jié)合在一起,在引起吸收光譜和熒光光譜的變化的

11、同時(shí),導(dǎo)致共振瑞利散射(RRS)的顯著增強(qiáng)并產(chǎn)生新的RRS光譜。最大RRS峰分別位于313nm(SDS-DNR)、313nm(SDS-EPI)和296nm(SDS-MXT)附近。它對(duì)表柔比星、柔紅霉素和米托蒽醌的檢出限分別為0.074,0.078和0.042μg/mL,而其線性范圍分別為0.26~20.0,0.25~20.0和0.14~10.0μg/mL。文中研究了反應(yīng)產(chǎn)物的吸收、熒光和RRS光譜特征,適宜的反應(yīng)條件及分析化學(xué)性質(zhì),據(jù)此

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