白蛋白功能蛋白和药物相互作用亲和色谱法

摘要：小分子药物与蛋白质的相互作用探讨对于许多生物历程具有非常重要的作用。蛋白质对药物的结合作用可影响进入循环系统药物的最终活性以及药物在体内的分布、排泄速率以及毒理性。此种结合作用一般包括一种药物与蛋白质的结合作用以及多种药物之间在同一种蛋白质上的直接或间接的竞争作用。高效亲和色谱法在药物与蛋白质相互作用探讨中取得了长足进展,但在高活性蛋白质固定相的制备、药物与靶点蛋白相互作用探讨和药物组分之间与蛋白质的竞争性探讨方面有着一些有待改善和解决的不足,针对这些不足,作者选取受体蛋白中的β2-肾上腺素受体(β2-Adrenergic receptor,β2-AR),建立了一种β2-AR的定向固定化策略,并将该固定相运用于β2-AR与药物的相互作用探讨中；选择人血清白蛋白(Human serum albumin, HSA)为模型蛋白,探讨了中药活性组分之间与蛋白质的竞争性作用。全文包括以下五个部分：1.绪论介绍了药物与蛋白质相互作用的探讨作用、内容及策略,评述了亲和色谱法的原理、固定相的制备策略、论述基础以及其在药物与蛋白质相互作用中的运用。2.定向固定化β2-肾上腺素受体制备及表征为制备高活性β2-AR色谱固定相,根据β2-AR的分子结构特点,建立了一种β2-AR定向固定化策略。以β2-AR键合量、特异性药物结合能力、药物结合量为活性表征参数,通过与随意固定化β2-AR色谱柱比较,证明了定向固定化策略的β2-AR键合量较高,且能够提升β2-AR的活性。定向固定化β2-AR策略的建立,为高活性蛋白质固定相制备策略探讨提供了新策略。3.定向固定化β2-肾上腺素受体与药物的相互作用采取前沿色谱法和竞争置换法探讨了定向固定化β2-AR与盐酸普萘洛尔、硫酸沙丁胺醇和丙那林的相互作用。在pH7.4,37℃时,前沿色谱法测定了三种药物在定向固定化β2-AR色谱柱上的吸附等温线,通过单、双朗格缪尔模型拟合,证明三种药物与β2-AR均有着一类结合位点,且盐酸普萘洛尔、硫酸沙丁胺醇和丙那林与β2-AR的结合常数分别为1.96×104L/mol、5.78×103L/mol和6.07×103L/mol。采取竞争置换法分别探讨了硫酸沙丁胺醇、丙那林为竞争剂时与盐酸普萘洛尔在β2-AR分子上的竞争作用,说明药物之间与β2-AR有着直接竞争作用。竞争置换法测得硫酸沙丁胺醇、丙那林与β2-AR的结合常数分别为9.17×103L/mol和2.94×103L/mol,与前沿色谱法测定结果接近。本探讨表明,定向固定化β2-AR可用于药物与β2-AR的相互作用探讨中。4.丹参注射液活性组分与人血清白蛋白的竞争性作用探讨本章采取亲和色谱法结合微透析-高效液相色谱法、分子对接法对丹参注射液中三种活性组分丹参素、原儿茶醛及咖啡酸与HSA的相互作用进行了深入的探讨。在探讨丹参注射液单组分与HSA结合作用时,采取前沿色谱法分别测定了原儿茶醛、咖啡酸在HSA上的吸附等温线,说明二者与HSA仅有着一类结合位点。在pH7.4,37℃的生理条件下,通过自我竞争法测得原儿茶醛、咖啡酸与HSA的结合常数分别为9.56×103L/mol和1.60×104L/mol。微透析-高效液相色谱法分别探讨了单组分药物与HSA的结合作用,表明自由溶液中单组分与HSA之间有着一类结合位点,验证了亲和色谱法的测定结果,且该策略测得溶液中丹参素、原儿茶醛及咖啡酸与HSA的结合常数分别为1.27×105L/mo、4.03×104L/mol和2.75×104L/mol。在探讨丹参注射液多组分之间与HSA的竞争性作用时,竞争置换法探讨了三种组分之间与HSA竞争性作用,说明三种组分之间与HSA有着直接竞争作用,且丹参素、原儿茶醛及咖啡酸与HSA的结合常数分别为3.56×103L/mol、2.44×104L/mol和1.85×104L/mol。微透析-高效液相色谱法探讨了组分之间与HSA竞争性作用,说明组分之间有着直接竞争,与竞争置换法结果相符。为进一步了解三种组分在HSA上结合域,采取亲和色谱法,通过与HSA四种标记物的竞争作用探讨表明,丹参素、原儿茶醛及咖啡酸在HSA上的结合位点均为吲哚-苯二氮卓位点。热力学探讨表明原儿茶醛、咖啡酸与HSA结合作用的驱动力分别为疏水作用和静电作用。5.一种药物-蛋白质结合常数的测定新策略将溶质进样量与保留值联系式用于药物与蛋白质结合常数的测定探讨中,建立了一种探讨药物与蛋白质结合常数的直接进样测定策略。采取该策略测定了盐酸普萘洛尔、硫酸沙丁胺醇和丙那林不同进样量在β2-AR色谱柱上的保留值,并测得盐酸普萘洛尔、硫酸沙丁胺醇和丙那林与β2-AR的结合常数分别为2.01×104L/mol、2.52×103L/mol和8.19×103L/mol。通过与亲和色谱法测定结果比较,表明直接进样测定策略是一种可运用于药物与蛋白质相互作用探讨的简单、可靠的策略。关键词：高效亲和色谱法论文β_2-肾上腺素受体论文人血清白蛋白论文相互作用论文前沿色谱法论文竞争置换法论文

摘要3-6

Abstract6-13

第一章 绪论13-36

1.1 药物和蛋白质相互作用探讨概况13-15

1.1.1 药物和蛋白质相互作用探讨作用13-14

1.1.2 药物与蛋白质相互作用探讨内容14

1.1.3 药物和蛋白质相互作用探讨策略14-15

1.2 药物和蛋白质相互作用的亲和色谱法探讨15-24

1.2.1 亲和色谱法介绍15-16

1.2.2 高效亲和色谱固定相制备16-19

1.2.3 高效亲和色谱法的论述基础19-21

1.2.4 高效亲和色谱法在药物与蛋白质相互作用中运用21-24

1.3 有着不足与展望24-25

1.4 本论文主要探讨内容25-26

36

第二章 定向固定化β_2-肾上腺素受体制备及表征36-49

2.1 引言36-37

2.2 实验部分37-40

2.2.1 仪器37

2.2.2 试剂37

2.2.3 β_2-AR受体粗膜的提取、纯化及鉴定37-38

2.2.4 β_2-AR固定相制备及装填38-39

2.2.5 β_2-AR色谱柱键合量测定39-40

2.2.6 β_2-AR色谱柱特异性药物保留测定40

2.2.7 β_2-AR色谱柱药物前沿突破曲线测定40

2.3 结果与讨论40-46

2.3.1 β_2-AR色谱固定相制备策略40-41

2.3.2 β_2-AR色谱柱键合量测定结果41

2.3.3 定向固定化β_2-AR的活性表征策略41-46

2.4 本章小结46-47