【摘 要】目的:探究阿司匹林對人血清白蛋白的相互作用機制。方法:利用熒光光譜技術(shù)對阿司匹林藥物進行研究,確定對人血清白蛋白的猝滅作用,同時利用熱力學方程等對兩者間的力學關(guān)系進行研究。結(jié)果:阿司匹林藥物對人血清白蛋白的熒光猝滅機制為靜態(tài)的猝滅機制,并且兩者之間的作用力為范德華力。結(jié)論:阿司匹林與人血清白蛋白之間的主要作用力為范德華力,并且兩者結(jié)合后會出現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。
【關(guān)鍵詞】阿司匹林 人血清白蛋白 相互作用
人血清白蛋白是一種在動物肝臟內(nèi)形成的蛋白質(zhì),其為血漿中含量最高的一類物質(zhì),有多個氨基酸共同組成,能夠維持體內(nèi)的膠體滲透壓平衡,能夠產(chǎn)生抗凝血等作用,目前常在臨床上得到廣泛應用。阿司匹林是一種解熱鎮(zhèn)痛藥物,具有抗炎、止痛等療效,對于血小板的聚集有一定的干預,有效防止血栓的形成。為更好地探究藥物阿司匹林在進入人體后,與人血清白蛋白之間的相互作用,特進行本次研究,具體情況匯報如下:
1 試驗方法與材料
取阿司匹林(拜耳醫(yī)藥保健有限公司;國藥準字H20120236)適量加入硼砂緩沖溶液中并且定容、同時稱重人血清白蛋白(上海生物制品研究所有限責任公司;國藥準字S20043084)少量溶于硼砂緩沖溶液中、將稱取完畢的色氨酸放于容量瓶中進行定容,將人血清白蛋白溶液置于石英比色池中,利用微量注射器溶液進行熒光劑的滴定,應用F96系列熒光分光光度計(上海靈光)分別記錄不同溫度下300-500nm波長范圍內(nèi)的發(fā)射光譜。
2 結(jié)果
2.1 阿司匹林對人血清白蛋白熒光的猝滅效應
在利用阿司匹林溶液對人血清白蛋白進行滴定時,我們發(fā)現(xiàn)人血清白蛋白的熒光被猝滅,此時約為340nm,并且在405nm時又出現(xiàn)另一發(fā)射峰,在滴定的過程中,阿司匹林溶液最終的總體積明顯低于人血清白蛋白得體積,可忽略,從實驗結(jié)果得出,人血清白蛋白在340nm時熒光的強度隨著阿司匹林溶液的逐漸增多而降低。通過Stem-Volmer方程,F(xiàn)0/F=1+KqT0[Q]=1+KSV[Q],我們最終可以計算并得到結(jié)果,即動態(tài)的碰撞不是導致人血清白蛋白熒光猝滅的主要原因。
2.2 阿司匹林和人血清白蛋白之間的作用力
在物質(zhì)之間存在多種作用力,例如氫鍵、范德華力、靜電引力等多種作用力的作用,藥物使用的不同,則與人血清白蛋白之間的作用力也不同。由焓變公式能夠輕易計算出阿司匹林與人血清白蛋白之間的熱力學參數(shù)。△G=△H-T△S=-RTLnK,當△H>0,△S<0時,則分子間的作用力為靜電引力和疏水作用力,當△H<0,△S<0時,則分子間的作用力為范德華力,當△H>0,△S>0時,則為靜電引力,所以,通過計算,△H=-18.32KJ/mol, △S=-10.43 KJ/mol,阿司匹林藥物與人血清白蛋白之間的作用力是范德華力。
2.3 阿司匹林對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響
將人血清白蛋白溶液的濃度進行固定,同時增加阿司匹林劑量,使藥液濃度增加,記錄人血清白蛋白的熒光光譜,實驗結(jié)果表明,阿司匹林藥物劑量的增加,使的熒光光譜的波長逐步增大,并且色氨酸殘基所在的環(huán)境發(fā)生明顯的改變,親水性增大,所以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)隨著阿司匹林濃度的增大而出現(xiàn)了明顯的改變。
3 討論
本次試驗中,我們通過對色氨酸以及人血清白蛋白溶液進行熒光光譜分析后,發(fā)現(xiàn)這種種物質(zhì)的最大吸收光譜相同,并且能夠確定人血清白蛋白的熒光發(fā)色團是因為色氨酸的殘基導致的,人血清白蛋白溶液的發(fā)射波長藍移,所以色氨酸的殘基有存在蛋白質(zhì)內(nèi)部的可能性。
試驗中,因為水楊酸的羧基上加入了乙?;瑢е卤江h(huán)和苯環(huán)相連的其他基團因為共軛作用而使電荷處于均勻分布的狀態(tài),進一步的為阿司匹林進入人血清白蛋白的疏水腔內(nèi)做了很好的推進作用,改變了人血清白蛋白在溶液中的結(jié)構(gòu),說明了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變與周圍的環(huán)境存在一定的聯(lián)系。
阿司匹林藥物對人血清白蛋白所產(chǎn)生的熒光猝滅是因為彼此之間形成的化合物而出現(xiàn)的靜態(tài)猝滅,同時兩者之間的相互作用力為范德華力,阿司匹林能夠使得人血清白蛋白的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應的改變。阿司匹林與人血清白蛋白之間以范德華力相結(jié)合,容易解離,所以不會產(chǎn)生持久的作用,藥物在體內(nèi)代謝較快。
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作者介紹:
舍添添(1994-08),男,回族,河南省許昌人,籍貫:甘肅 蘭州,西北民族大學化工學院 本科生。