卟啉及金属卟啉与生物大分子相互作用的光谱表征

【摘要】：第一章 本章概述卟啉的结构特征和理化性质,三种主要生物大分子,包括DNA、蛋白质和生物膜的结构及性质,卟啉及金属卟啉与这三种生物大分子的相互作用,卟啉与卟啉超分子体系在光动疗法、分子识别等领域的应用,本课题的立题意义、研究内容及创新点。 第二章 研究meso-四(对-羟基苯基)卟啉(THPP)在非离子表面活性剂聚氧乙烯基醚(Triton X-100)胶束中的紫外可见光谱行为,阐明了THPP所处的微环境对体系pH的依赖关系,即随着体系pH的增加,THPP的Soret带从424nm红移至439nm,四个Q带(520nm,561nm,595nm,653nm)消失而在580nm和667nnm处产生两个与金属卟啉的吸收光谱极为相似的新峰;表明卟啉发生了去质子化。根据本研究所阐明的跨膜转移机理可知,通过改变体系pH可以调控卟啉在胶束中的增溶位置以实现卟啉的跨膜转移。 第三章 本章研究了meso-四(对-羟基苯基)卟啉(THPP)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。通过紫外及荧光检测到THPP在pH=3.0的条件下,以1:1的化学计量比与人血清白蛋白形成了较稳定的结合物。据F(o|¨)rster非辐射能量转移理论计算出THPP与人血清白蛋白的结合常数及结合位点数,并且推测其结合区域可能在HSA的ⅡA或ⅢA结构域。研究结果表明,THPP可以被人血清白蛋白储存和转运,为其进一步作为潜在的治癌药物应用于光动疗法提供了理论基础。 第四章 本章通过紫外可见光谱及荧光光谱研究了β-环糊精及其衍生物存在条件下阳离子Meso-四(N-甲基吡啶基)卟啉(TMPyP)与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用。在β-环糊精及其衍生物存在条件下,由于卟啉环外取代基的疏水部分可以进入到环糊精及其衍生物的疏水空腔,这种较稳定的包合作用将会阻碍DNA-卟啉组装体的形成,使原有的meso-四(N-甲基吡啶基)卟啉(TMPyP)与DNA的结合位点及结合常数均有减小,特别是带负电的磺丁醚β-CD对其结合常数及结合位点数影响最显著,表明环糊精与DNA发生了竞争作用。 第五章 本章研究了两种合成的阳离子金属卟啉Meso-四(N-乙基吡啶基)锌、铜卟啉(Zn-TEPyP和Cu-TEPyP)与ctDNA在中性水体系中