稀土摻雜在藥物領(lǐng)域的應(yīng)用[文獻(xiàn)綜述]

1、<p>　　本科畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</p><p><b>　　環(huán)境科學(xué)</b></p><p>　　稀土摻雜在藥物領(lǐng)域的應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著科技飛速的發(fā)展，稀土在生活中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，稀土摻雜技術(shù)在藥物領(lǐng)域也獲得巨大成功。根據(jù)文獻(xiàn)記載，在純稀土配合物中，稀土用量大、生產(chǎn)成本高，向配合物中摻雜低成本的不發(fā)光稀土離子，

2、不僅可以降低發(fā)光材料成本，而且還可以增強(qiáng)發(fā)光稀土離子的特征發(fā)光強(qiáng)度。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，稀土配合物可以在很大程度上修飾、改變和增強(qiáng)稀土的生物活性，而且屬于毒性較低的物質(zhì)，這使得稀土摻雜在藥物領(lǐng)域的應(yīng)用前景巨大。</p><p>　　關(guān)鍵詞：稀土摻雜；熒光光譜； 四環(huán)素藥物</p><p><b>　　1．前言</b></p><p>　　我國(guó)稀土

3、資源豐富，占世界已探明儲(chǔ)量的80%以上[1]。由于稀土離子本身的獨(dú)特性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，使得其與有機(jī)配體配合后，稀土離子的發(fā)光性質(zhì)在配體作用下得到了增強(qiáng)和修飾，所發(fā)出的熒光兼有稀土離子發(fā)光強(qiáng)度高、顏色純正和有機(jī)化合物所需激發(fā)的能量低、易溶于有機(jī)材料、熒光效率高的優(yōu)點(diǎn)，非常值得我們重視研究[2-3]。</p><p>　　美他環(huán)素，也稱甲烯土霉素，屬四環(huán)素類抗生素，是廣譜抗生素，起逆菌作用[4]。而且抗菌作用強(qiáng)于四環(huán)素，可

4、廣泛用于呼吸、泌尿及生嫡系統(tǒng)和膽道感染，并可用于青霉素過(guò)敏的患者，但是過(guò)多的四環(huán)素類藥物殘留會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)危害[5]。目前，四環(huán)素類藥物新型制劑研究主要局限在如何發(fā)揮其抗菌作用方面[6]。藥典[7] 中四環(huán)素類藥物的檢測(cè)方法是微生物檢定法[8]，文獻(xiàn)報(bào)道的方法還有分光光度法[9]，旋光法[10]，色譜法[11]。如何有效地利用稀土及其配合物對(duì)生物細(xì)胞和病毒的作用，并應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，是人們研究的主要目標(biāo)之一。</p>

5、<p>　　2 ．國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　2.1 表面活性劑增強(qiáng)體系熒光強(qiáng)度</p><p>　　熒光光譜技術(shù)對(duì)表面活性劑的測(cè)定已經(jīng)有不少文獻(xiàn)報(bào)道。通過(guò)熒光光譜不僅</p><p>　　可以測(cè)量體系的熒光強(qiáng)度，還可以研究表面活性劑對(duì)于大分子絡(luò)合物的熒光增強(qiáng)效應(yīng)。</p><p>　　童裳倫等學(xué)者[12]用環(huán)丙沙星形與稀

6、土鋱離子成絡(luò)合物，并發(fā)射鋱離子的特征熒光，加入表面活性劑SDBS能大大增強(qiáng)體系的熒光強(qiáng)度，由此建立了表面活性劑敏化的鋱離子熒光探針測(cè)定環(huán)丙沙星的方法。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液中加入表面活性劑時(shí)，表明活性劑與蛋白質(zhì)之間的相互作用能進(jìn)一步改善了體系的微環(huán)境，使共發(fā)光體系的稀土離子-藥物分子處于更有序的膠束中，減小了其它非輻射去活化過(guò)程和碎滅過(guò)程的速率，利用此猝滅現(xiàn)象可以確定蛋白質(zhì)碎滅機(jī)理。這一方面上，對(duì)于我們?cè)谘芯肯⊥岭x子熒光強(qiáng)度不足時(shí)，添加合適的表面

7、活性劑，非常有幫助。</p><p>　　2.2 稀土離子共發(fā)光技術(shù)</p><p>　　國(guó)外科研人員SabbatiniN, GuardigliM等人在研究稀土熒光強(qiáng)度是發(fā)現(xiàn)，在純稀土配合物中，稀土用量大、生產(chǎn)成本高[13]。向配合物中摻雜低成本的不發(fā)光稀土離子，不僅可以降低發(fā)光材料成本，而且還可以增強(qiáng)發(fā)光稀土離子的特征發(fā)光強(qiáng)度，因而成為當(dāng)今發(fā)光材料研究的熱點(diǎn)之一[14-15]。我們所進(jìn)行

8、的異核稀土配合物研究,對(duì)于尋找發(fā)光性能好、成本低、具有實(shí)用價(jià)值的發(fā)光配合物具有重要意義。稀土元素由于其4f層的電子構(gòu)型特點(diǎn)而具有多種熒光特性，長(zhǎng)壽命激發(fā)態(tài)是其重要特性之一[16]。稀上元素作為絡(luò)合物的中心原子，其配位體數(shù)豐富多變，稀土離子通過(guò)與豐富多變的配位體的相互作用，又可以在很大程度上修飾、改變和增強(qiáng)其發(fā)光特性，產(chǎn)生十分豐富的吸收和熒光光譜信息。這種稀土有機(jī)發(fā)光絡(luò)合物發(fā)出的熒光兼有稀土離子發(fā)光顏色純正、強(qiáng)度高和有機(jī)發(fā)光絡(luò)合物熒光效率

9、高、所需激發(fā)能力低等優(yōu)點(diǎn)，稀土離子的發(fā)光性質(zhì)在配體作用下得到了修飾和增強(qiáng)[17]。</p><p>　　自1984年起，楊景和、朱貴云等對(duì)某系稀土共存增強(qiáng)熒光效應(yīng)的現(xiàn)象作了細(xì)致系統(tǒng)的研究，使之成為Sm3+，Eu3+，Th3+和Dy3+熒光測(cè)定的高效增敏方法，大大提高了分析的靈敏度，認(rèn)為在共發(fā)光體系中，共發(fā)光離子和分析配體與離子分別形成了組成相似或相同的絡(luò)合物，與簡(jiǎn)單的稀土絡(luò)合物體系相比，分析離子除可通過(guò)分子內(nèi)能量

10、轉(zhuǎn)移獲得激發(fā)能量外，還可以通過(guò)分子間能量轉(zhuǎn)移方式從共發(fā)光離子絡(luò)合物獲得更多的能量，因而使分析離子的熒光強(qiáng)度大大增強(qiáng)。自稀土共發(fā)光效應(yīng)報(bào)道以來(lái)，人們對(duì)該效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并將其應(yīng)用于痕量Sm3+，Eu3+，Th3+和Dy3+等稀上離子[18]及有機(jī)化合物的發(fā)光材料和分析檢測(cè)中[19-20]，稀土離子共發(fā)光法比單一稀土離子的熒光分析法具有高靈敏度、檢測(cè)限低、信息量豐富、高選擇性，但在藥物分析中的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道[21]。</p>

11、<p><b>　　3．展望</b></p><p>　　對(duì)于四環(huán)素這類光譜抗生素，能夠替代青霉素，為廣大青霉素過(guò)敏的患者提供新的選擇。所以現(xiàn)在科學(xué)界對(duì)于四環(huán)素藥物的研究，正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段。隨著配位化學(xué)的發(fā)展，稀土配合物不斷被合成，其活性研究也成為人們的研究重點(diǎn)。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，稀土配合物可以在很大程度上修飾、改變和增強(qiáng)稀土的生物活性，而且屬于毒性較低的物質(zhì)，比許多有

12、機(jī)合成物或過(guò)渡金屬配合物的毒性低。這使得很多科研學(xué)者紛紛把研究方向定位在了稀土與四環(huán)素藥物結(jié)合上面，正因?yàn)橄⊥联?dú)有的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，使得其與四環(huán)素藥物結(jié)合后，能大大增強(qiáng)抑菌效果，并且無(wú)副作用，也為研究增強(qiáng)了可行性。</p><p>　　縱觀整個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，在藥物與稀土結(jié)合方面的研究，氟喹諾酮類藥物占得比重很大，該類藥物根據(jù)結(jié)構(gòu)及抗菌譜的不同可分為四代[22]，而美他環(huán)素與稀土銪-釓結(jié)合的研究，在文獻(xiàn)中并不多見(jiàn)。有研究表

13、明[23]，生活在稀土資源豐富地區(qū)的孩子與其他地區(qū)的孩子相比，在免疫系統(tǒng)方面有明顯差異, IgM的量低于對(duì)照組，淋巴細(xì)胞中CD3、CD8的量低，但是CD4/CD8量高于對(duì)照組，低濃度的稀土離子對(duì)免疫細(xì)胞有刺激作用。</p><p>　　稀土與藥物合成的配合物因具有獨(dú)特的理化性質(zhì)，應(yīng)用前景確實(shí)很廣泛。雖然作為此類藥物已取得了許多可喜的成果，但在稀土與美他環(huán)素方面的研究，依舊屬于空白。近年來(lái)的研究顯示，細(xì)菌對(duì)藥物的主

14、動(dòng)外排是導(dǎo)致菌體內(nèi)藥物濃度下降的主要機(jī)制，此機(jī)制單獨(dú)作用即可導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生高水平耐藥[24]。由于它們的“雙刃”作用，又涉及到高劑量和長(zhǎng)時(shí)間的毒力作用的影響，所以問(wèn)題比較復(fù)雜。希望通過(guò)長(zhǎng)期的研究，能為稀土在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，使之成為中國(guó)的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 馬燕合.我國(guó)稀土應(yīng)用現(xiàn)狀及其展望

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