荧光光谱法、分光光度法THC与IHC两种喜树碱类药物与BSA的相互结合反应研究

[摘　要]　目的：采用荧光光谱法、分光光度法检测盐酸依利替康（IHC）与盐酸拓扑替康（THC）两种喜树碱类药物与牛血清白蛋白（BSA）的相互结台反应．方法：将盐酸依利替康与盐酸拓扑替康分别采用荧光光谱法、分光光度法二种方法检测与牛血清白蛋白的相互反应。结果：荧光光谱法结果显示THC与IHC二种喜树碱类药物与BSA的相互结合作用为单一的静态猝火过程，在350nm处的荧光发射峰被猝灭，而在450nm、540nm二处出现了新的发射峰，即盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的发射峰，二种分子在405nm处有一等发射点。结论：牛血清白蛋白与二种喜树碱类药物盐酸依利替康与盐酸拓扑替康二者结合生成了超分子化合物，它们之间发生了静态猝灭作用。分光光度法结果显示牛血清自蛋白加入盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的紫外可见吸收光谱。在278nm处的牛血清自蛋白吸收峰逐渐升高并伴有轻微的蓝移，结果与荧光光谱相符，提示牛血清自蛋白与盐酸拓扑替康与盐酸依利替康相互作用引起了蛋白质分子发生了变化，短波方向移动说明蛋白质分子的肽链延伸了并且疏水性下降。

[关键词]　荧光光谱法；分光光度法；盐酸拓扑替康；盐酸依利替康；喜树碱类药物；牛血清白蛋白；结合反应

喜树碱是采用特殊工艺从植物中提取而得的，来源于我国特有珙桐科植物喜树，是一种具有很强抗癌活性的天然化合物[1]。蛋白质是最重要的生物大分子之一，几乎参与了所有生命活动过程。本研究采用荧光光谱法、分光光度法对蛋白质与盐酸拓扑替康（THC）与盐酸依利替康（IHC）两种喜树碱类药物有机小分子的相互作用机理进行研究，为高效低毒的喜树碱类药物开发提供参考。

1　实验方法

1.1检验设备

CARY Eclipse型荧光光度计（瓦里安）；3400型uv—vjs分光光度计（日立）。

1.2实验方法

1.2.1荧光光谱法[2]

在10ml比色管中加入0.2ml牛血清白蛋白（含量lmg/ml），依次加入1×10-4mol/l盐酸拓扑替康溶液适量，0.5mlPH为7.4的Tris-HCl缓冲溶液，用荧光光度计以1cm石英比色皿测定荧光强度。然后分别加入KCl、CaCL2、ZnCl2、FeCL3、CuCl2溶液测定金属离子对喜树碱类药物猝灭BsA荧光的影响.

1.2.2分光光度法[3]

在10ml比色管中加入lml1×10-4mol/l盐酸拓扑替康溶液，加入0.5mlPH为7.4的Tris-HCl缓冲溶液，在分光光度计上进行吸光度测定。盐酸依利替康测定方法同上。

2　结果

2.1荧光光谱

牛血清自蛋白分子中因含有酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等残基而发射较强的内源荧光。用盐酸拓扑替康与盐酸依利替康两种喜树碱类药物滴定牛血清自蛋白，测定结果显示350nm处的荧光发射峰被猝灭，而在450nm、540nm二处出现了新的发射峰，即盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的发射峰，二种分子在405nm处有一等发射点，荧光光谱结果提示牛血清自蛋白与盐酸拓扑替康与盐酸依利替康之间发生了静态猝灭作用，二者结合生成了超分子化合物，405nm处的等发射点说明溶液中同时存在着被结合的和游离的盐酸拓扑替康与盐酸依利替康，从荧光光谱图中显示，仅盐酸拓扑替康与盐酸依利替康比有牛血清自蛋白存在下盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的最大吸收峰强度要弱，充分说明牛血清自蛋白与盐酸拓扑替康与盐酸依利替康之间发生了非辐射荧光共振能量转移，且牛血清自蛋白对盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的荧光吸收有敏化作用。

2.2分光光度

牛血清自蛋白加入盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的紫外可见吸收光谱。随着盐酸拓扑替康与盐酸依利替康的加入，在278nm处的牛血清自蛋白吸收峰逐渐升高并伴有轻微的蓝移，结果与荧光光谱相符，结果提示牛血清自蛋白与盐酸拓扑替康与盐酸依利替康相互作用引起了蛋白质分子发生了变化，短波方向移动说明蛋白质分子的肽链延伸了并且疏水性下降。

3　讨论

人血清白蛋白（HSA）与牛血清白蛋白（BSA）具有相似的氨基酸序列，人血清白蛋白是由585个氨基酸残基组成的单肽链蛋白质，分子量为67kDa；而牛血清白蛋白是由580个氨基酸残基组成的单肽链蛋白质，分子量为68kDa。肽链中都含有35个半胱氨酸残基。因此，在药物研究中，牛血清白蛋白常替代人血清白蛋白来作为蛋白质模型进行体外研究，作为与人血清白蛋白结合情况的参考，且价廉易得，而人血清白蛋白主要用于遗传方面、临床、新陈代谢的研究。

本研究采用荧光光谱法、分光光度法研究盐酸拓扑替康与盐酸依利替康两种喜树碱类药物与牛血清白蛋白的相互结台反应结果显示，牛血清自蛋白与盐酸拓扑替康与盐酸依利替康之间发生了静态猝灭作用，二者结合生成了超分子化合物。牛血清白蛋白与二种喜树碱类药物之间存在的相关性，可引起了蛋白质分子的变化。

参考文献：

[1]李桂芝，刘永明，虢新运，等.荧光法研究7-乙基喜树碱、l0-羟基喜树碱和牛血清白蛋白的相互作用[J].分析化学，2006，34（9）：91-94.

[2]陈芳，张银堂，张彦峥，等.荧光光谱法研究Fe～（2＋）和Fe～（3＋）与牛血清白蛋白的竞争结合作用[J].商丘师范学院学报，2011，27（9）：52-59.

[3]张保林，王文清，袁荣尧.蒽醌及黄酮类化合物与牛血清白蛋白结合的反应研究[J].化学学报，1994，（52）：1208-1212.