蒽環(huán)類抗生素與核酸相互作用及蒽環(huán)類抗生素測定的共振瑞利散射光譜研究.pdf

1、共振瑞利散射法(RRS)是近十年來發(fā)展起來的新分析技術，它以靈敏度高、儀器廉價、操作簡便以及分析快速等優(yōu)點而引起了人們的廣泛興趣和關注。在核酸、蛋白質、糖類等生物大分子的測定中得到了較多的應用，而利用這一技術在金屬、非金屬、納米微粒和藥物分析中的研究工作也日益增多。 本文主要研究了共振瑞利散射在蒽環(huán)類抗生素與核酸相互作用以及蒽環(huán)類抗生素測定中的應用，主要有：1、小牛胸腺DNA(ctDNA)、鮭魚DNA(sDNA)和鯡魚精DNA(

2、hsDNA)等脫氧核糖核酸與蒽環(huán)類抗生素表柔比星(EPI)相互作用的反應體系；2、RNATypeⅢ、RNATypeⅥ等核糖核酸與蒽環(huán)類抗生素表柔比星(EPI)相互作用的反應體系；3、蒽環(huán)類抗生素柔紅霉素(DNR)、表柔比星(EPI)、米托蒽醌(MXT)與剛果紅(CR)相互作用的反應體系；4、米托蒽醌(MXT)與鉬酸鹽相互作用的反應體系；5、蒽環(huán)類抗生素柔紅霉素(DNR)、表柔比星(EPI)、米托蒽醌(MXT)與陰離子表面活性劑十二烷基硫

3、酸鈉(SDS)相互作用的反應體系。探討了它們的RRS光譜特征、適宜的反應條件、影響因素及其分析應用，并對反應機理、RRS增強的原因以及RRS光譜與吸收光譜的關系作了初步的討論。本文主要的研究內容如下： 1、蒽環(huán)類抗生素表柔比星-DNA體系用共振瑞利散射光譜研究了表柔比星(EPI)與小牛胸腺DNA(ctDNA)、鮭魚DNA(sDNA)、鯡魚精DNA(hsDNA)等核酸之間的相互作用。實驗表明在pH2.0左右的酸性介質中，表柔比星及

4、核酸本身的共振瑞利散射(RRS)均十分微弱，但是當它們相互作用形成結合產(chǎn)物時，將導致RRS增強并出現(xiàn)新RRS光譜。不同核酸與表柔比星結合產(chǎn)物的RRS光譜特征略有差異，散射增強程度則各不相同，其相對散射強度的順序是ctDNAsDNA＞hsDNA。在一定范圍內核酸濃度與散射強度(△I)成正比，據(jù)此可以建立一種新的用表柔比星測定DNA的RRS法，方法具有高靈敏度，對于不同DNA其檢出限(3σ)在24ng/mL至28ng/mL之間，用于合成樣品

5、分析結果滿意。文中還研究了適宜的反應條件，影響因素和結合產(chǎn)物的分析化學性質。結合吸收光譜和熒光光譜特征對表柔比星與DNA的反應機理進行了討論。 2、蒽環(huán)類抗生素表柔比星-RNA體系在近中性的條件下，RNAtypeⅢFromBakersYeast(RNATypeⅢ)、RNATypeⅥ和表柔比星本身的共振瑞利散射強度(RRS)很弱，但它們分別和表柔比星混合后能引起RRS強度顯著增強，最大波長分別位于335nm和320nm，并且二者的

6、濃度與RRS強度在0.05-5.1μg/ml、0.05-2.9μg/ml范圍內成線性關系，檢出限分別為45ng/mL、44ng/mL,同時考察了酸度的影響，體系的穩(wěn)定時間以及共存物質的影響，并且應用于在DNA存在下測定RNA。與此同時，與DNA進行對比，對鹽酸表柔比星和RNA反應機理進行了初步探討，為表柔比星的臨床抗腫瘤藥理提供了有價值的信息。 3、蒽環(huán)類抗生素-剛果紅體系在pH2.5左右的酸性介質中，剛果紅與表柔比星、柔紅霉素

7、和米托蒽醌等蒽環(huán)類抗生素反應形成離子締合物時，僅能引起吸收光譜和熒光光譜的微小變化，但卻能導致共振瑞利散射(RRS)的顯著增強并產(chǎn)生新的RRS光譜，與此同時也觀察到二級散射(SOS)和倍頻散射(FDS)的增強.最大RRS峰位于370nm附近，并在280nm附近有另一散射峰.而它們的SOS峰均在530nm附近，最大FDS峰均位于353nm處.其中RRS法靈敏度最高，它對表柔比星、柔紅霉素和米托蒽醌的檢出限分別為0.054，0.058和0.

8、033μg/mL,而其線性范圍分別為0.05～12.0，0.05～12.0和0.04～7.5μg/mL.文中研究了反應產(chǎn)物的吸收、熒光和RRS光譜特征，適宜的反應條件及分析化學性質，據(jù)此發(fā)展了一種用RRS技術靈敏、簡便、快速測定蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的新方法. 4、蒽環(huán)類抗生素米托蒽醌-鉬酸鹽體系在0.12mol/L左右的鹽酸或硝酸介質中，米托蒽醌與鉬酸鹽反應形成離子締合物時能引起RRS顯著增強，并導致二級散射(SOS)和倍頻散射(F

9、DS)強度明顯提高。在不同的酸性介質中離子締合物具有相似的光譜特征，其最大散射波長分別位于365nm(RRS)、775nm(SOS)和350nm(FDS)。在一定范圍內，米托蒽醌濃度與三種散射強度(AI)成正比，可用于米托蒽醌的測定。RRS具有最高的靈敏度，它在鹽酸和硝酸介質中對于米托蒽醌的檢出限分別為5.6ng/mL和8.2ng/mL。由于柔紅霉素、表柔比星等常見蒽環(huán)類抗生素不與鉬酸鹽產(chǎn)生類似作用，因此可以在其它蒽環(huán)類抗生素存在下選擇

10、性地測定米托蒽醌。文中實驗了適宜的反應條件、影響因素和共存物質的影響。方法可用于血清和尿樣中米托蒽醌的測定，它不僅靈敏度高，而且簡便、快速。文中還對反應機理進行了探討。 5、蒽環(huán)類抗生素-陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉體系在pH5.8左右的酸性介質中，陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)與表柔比星(EPI)、柔紅霉素(DNR)和米托蒽醌(MXT)等蒽環(huán)類抗生素依靠靜電作用和疏水作用結合在一起，在引起吸收光譜和熒光光譜的變化的

11、同時，導致共振瑞利散射(RRS)的顯著增強并產(chǎn)生新的RRS光譜。最大RRS峰分別位于313nm(SDS-DNR)、313nm(SDS-EPI)和296nm(SDS-MXT)附近。它對表柔比星、柔紅霉素和米托蒽醌的檢出限分別為0.074，0.078和0.042μg/mL，而其線性范圍分別為0.26～20.0，0.25～20.0和0.14～10.0μg/mL。文中研究了反應產(chǎn)物的吸收、熒光和RRS光譜特征，適宜的反應條件及分析化學性質，據(jù)此