李春玲，梁明慧 ，王 娜，仇曉陽

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新型鈰苦味酸配合物表現和白蛋白的相互作用分析

李春玲1，梁明慧1，王 娜1，仇曉陽2

（1. 商丘醫(yī)學高等專科學校 公共學科部化學教研室，河南 商丘476000； 2. 商丘師范學院 化學化工學院，河南 商丘 476000)

分析了新型鈰苦味酸配合物表現和白蛋白的相互作用分析。采用元素分析、紅外光譜法、熒光光譜法、三維熒光光譜法、同步熒光光譜等，以分析配合物構成物質。結果表明配合物對3種白蛋白形成的熒光猝滅是靜態(tài)猝滅，猝滅強弱依次如下：HAS（人血清白蛋白）＞ BSA （牛血清白蛋白）＞ VOA（雞蛋清白蛋白）。通過計算分析了不同溫度狀態(tài)下配合物和3種白蛋白間結合的主要形式是依賴靜電作用力。

稀土配合物; 熒光猝滅; 白蛋白

稀土化合物的藥理作用突出，融合了抗腫瘤和抗動脈硬等多種特效。大量的稀土化合物可以直接當作藥物使用，酰胺型化合物自身特征顯著，如抗變態(tài)和抗驚厥等反應，在生物醫(yī)藥領域的應用很熱。所以，酰胺型稀土配合物自誕生以來，就體現了二者的協同效應和特有性能，逐漸受到目前一些科研學科領域，如超分子化學領域和稀土配位化學領域的重視，成為熱門研究課題。在細胞營養(yǎng)中，白蛋白作用巨大，保護細胞蛋白質，其中，將近1/3 白蛋白在肝臟合成下產生。另外，白蛋白還輸送部分蛋白質材料，供應所需細胞，有效發(fā)揮藥理作用，搭建了重要的載體支撐。所以，對小分子與白蛋白間的藥理活性作用，意義很大，利于分析和研究藥物代謝與運輸過程，也有助于更好地解釋藥物分子設計和研究藥物作用機制等[1]。文章介紹了新型合成物-二苯胺酰乙氧基萘，探究該物質和鈰苦味酸鹽的結合，此外，采用熒光光譜法，將合成物及配合物放置在pH = 7.30的Tris － HCl緩沖溶液中，分析配合物和 HSA、BSA和VOA的相互作用。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

實驗試劑使用了一些市場生產試劑：“如牛血清白蛋白（BSA）和人血清白蛋白（HAS），使用pH = 7.30的Tris-HCl緩沖溶液配制，為了保持一定的離子強度，使用5 mmol·L－1pH = 7.30的Tris-HCl緩沖溶液，放置在4 ℃保存，作為備用；剩下的試劑都屬于分析純試劑，使用之前并沒有進行任何處理；實驗應用了眾多的實驗器材，如，F-4600型熒光光譜儀（日立）和ElementarVario EL型元素分析儀（德國）等[2]?！?/p>

1.2 合成稀土配合物

配體在二苯胺酰乙氧基萘合成下生成：配體原料，白色粉末狀固體，熔點在187～188 ℃，維持80%產出效率等，Ce（Ⅲ）配合物合成，把0.2 mmol配體放置5 mL氯仿中進行溶解，放置在溫室環(huán)境中作攪拌處理，緩慢填入適量鈰苦味酸鹽和無水乙醇，持續(xù)時間4 h，黃色沉淀析出，攪拌，離心，分離，接著相應用到了微量的無水乙醇洗滌和氯仿，為了更好地將清液分析出來，放置在真空環(huán)境中進行干燥處理，生成了黃色粉末配合物。

1.3 探究配合物和白蛋白作用下的熒光光譜

在室溫狀態(tài)下：朝樣品池填入（HSA/BSA/VOA，=1×10－5mol·L－1）的3 mL白蛋白溶液，依據ex=280 nm，對溶液表現出的熒光光譜做記錄分析，接著逐次填入（5μL）的1.0×10－4mol·L－1配合物溶液，混合后保持均勻，在靜止狀態(tài)下放置2min，對填入的Ce（Ⅲ）配合物生成的混合體系，進行熒光光譜測定處理，保持Δ=60 nm或者 Δ=15 nm不變，填入Ce（Ⅲ）配合物，形成了混合體系，做同步熒光光譜處理，用三維熒光光譜作掃描處理[2]。

2 結果和討論

2.1 探析配合物

Ce(Ⅲ)配合物的生成物：黃色粉末裝固體，82%的產出效率；對元素進行分析，通過計算，得出元素所占百分比，其中 Ce: 6.71%(6.70%)和C: 52.61% (52.62%) 等，元素分析值和組成:和［Ce( pic)3L2］大體相符；在滿足實驗條件的基礎上，通過測量，得出配合物溶解在(1×10－4mol·L－1)的DMF溶液中生成63 S·cm2·mol－1的摩爾電導值，是非電解質的一種疇；配合物在DMSO與DM F溶解度大，可溶于乙酸乙酯與乙腈溶液，微溶于氯仿與乙醇，和石油醚、正己烷不相溶[2]。

2.2 熱分析

為探究配合物進行了熱重，將研究條件控制如下：流速為100 mL / min和升溫速率10 ℃/min等，在303 ℃以下，鈰配合物無出現熱現象與失重現象，這說明，配合物無結晶水及配位，當水升溫達到303 ℃上下，配合物的分解才真正開始，當溫度處在316 ℃時，結果出現突出的放熱峰，TG曲線出現了連續(xù)性失重，因為配體與苦味酸的熱分解，結果產生了Ce2O3，理論殘重率應是8.23%，但結果顯示為8.53%。總之，鈰苦味酸鹽和配體產生了型配合1∶ 2(M∶L)，在2個配體中，C= O基O原子4個，在苦味酸根中，3個O，這些O原子和NO2中3個基O通過雙齒形式實現配位，10個鈰離子配位。

從圖7算法復雜度對比圖可以看出,傳統(tǒng)HOG+SVM檢測動物時,每幀視頻的處理時間在570 ms左右,本文的處理時間在60 ms左右,速度提高了8.5倍,傳統(tǒng)HOG+SVM檢測越界人,每幀視頻的檢測時間在3 360 ms左右,相比之下我們的算法檢測時間僅在60 ms左右,檢測速度提高了大約55倍。檢測速度的提高得益于混合高斯背景建模提取運動目標,減少了計算背景的時間。

圖1 Ce(Ⅲ)配合物形成的TG-DSC曲線圖像

2.3 配合物的紅外光譜分析

紅外光譜分析：“ν(C = O) (1 687 cm－1)的配合物，在振動作用下，向低頻產生75 cm－1位移，這表明，配體中C = O的O和稀土離子發(fā)生配位，振動降低了C = O中的電子云濃度，減弱了振動頻率；然而，ν(C－O－C) (1 117 cm－1)的配體變化較小，這表明，醚中O并未發(fā)生配位；另外，處在配合物中的ν(C－O)(1 265 cm－1)的苦味酸根出現了5 cm－1的藍移，其中，νs(1 342 cm－1)與νas (1 555 cm－1) 的NO2基都出現了裂分，產生雙重峰，從中可以得出，苦味酸根以雙齒形式、稀土離子進行配位[2]?！?/p>

2.4 猝滅原理

藥物分子作用下的白蛋白熒的猝滅為動態(tài)猝滅或靜態(tài)猝滅，動態(tài)猝滅符合Stern－Volmer方程中的0/= 1 +q0［］=1 + KSV［］，依據0/給［］圖像的直線斜率（KSV）配合物Ce(Ⅲ)作用下的白蛋白熒光的動態(tài)猝滅常數，不同運動狀態(tài)下雙分子猝滅速率-q值；此外，0與：添加配合物前添加配合物后白蛋白的吸光度，［］：在混合體系內，配合物濃度大小，當沒有猝滅劑，用0表示熒光分子平均壽命[3]。

配合物Ce(Ⅲ)施加給3種白蛋白的熒光猝滅全都是靜態(tài)猝滅；研究配合物Ce(Ⅲ) 過程，其中涉及了有關系數、猝滅過程和常數等，這說明，配合物Ce(Ⅲ) 施加給3種白蛋白的q值遠遠大于不同種類的猝滅劑施加給生物大分子的最大化擴 散碰撞猝滅常數，從而得出，配合物Ce(Ⅲ)作用給3種白蛋白的熒光猝滅都是在生成復合物下產生的靜態(tài)猝滅。

圖2 配合物作用給HSA、BSA和VOA猝滅生成Stern-Volme圖像

Fig.2 Stern-Volme image of HSA and BSA and VOA quenching by the complex

2.5 熒光猝滅光譜

加強酪氨酸殘基熒光強度；藍移出色氨酸殘基波長;溫度在37 ℃時和與20 ℃時，產生了相同的各白蛋白的熒光猝滅光譜，沒有改變最大熒光發(fā)射峰位置，這說明，溫度變化下，各白蛋白的構象不隨之變化，所以，在測定溫度中，無需擔心各白蛋白構象產生的變化。

圖3 配合物施加給 HSA、BSA和VOA 熒光光譜的作用圖像

2.6 配合物和白蛋白的結合

在臨床應用需求基礎上,出現了研究載體白蛋白的修飾和改性的文獻[3]。蛋白質和酶在日常生活和疾病防治等起到了重要作用,提取分離法成為獲取這種物質的關鍵手段[4]。白蛋白結合為范德華力、疏靜電引力和水作用力等，各藥物分子和白蛋白結合方式不同，生成的力也不同。當溫度條件差別不大時，Δ可以看成常數，借助下述熱力學公式，獲得相關參數：ln(2/1) = Δ/(1/1－ 1/2) ，Δ= －ln= Δ－Δ，通過對兩個公式的計算，獲得不同溫度條件下配合物和3種白蛋白相互作用下生成的Δ、Δ和Δ，其中，Δ＜ 0，說明，配合物和3種白蛋白之間為自動結合；Δ＜0，Δ＞ 0，這說明，配合物Ce(Ⅲ)和3種白蛋白三者之間的作用力均為靜電引力，配合物和 HSA、BSA 、 VOA 共同作用下生成了同步熒光光譜；研究結果得出，添加配合物Ce(Ⅲ)后，產生改變的只是BSA 構象，然而，VOA與HAS構象無變化[2]。

2.7 配合物、白蛋白的結合位點數與結合常數

處在靜態(tài)猝滅作用環(huán)境中，白蛋白分子熒光強度滿足配合物濃度中 Scatchard 方程的要求-lg［(0－)/］= lgA+lg［］，依照 lg［(0－)/］，繪制lg［］得出圖像為一直線，通過直線截距與斜率獲得不同溫度狀態(tài)下配合物和白蛋白具有的結合位點數和結合常數A；配合物與所有蛋白質的A都在105數量級，說明，配合物Ce(Ⅲ)和3種白蛋白之間的結合非常牢固，此外，隨著A增大，配合物和白蛋白作用越來越強烈，從數據可以得到配合物Ce(Ⅲ)和3種白蛋白作用下，產生的強度大小，HSA ＞ BSA ＞ VOA；結合位點數趨向1，表明，實驗環(huán)境中配合物Ce(Ⅲ)和3種白蛋白都通過1∶1相互結合生成了復合物[2]。

3 結 論

苦味酸銪配合物和BSA產生配比為1∶1型無熒光復合物Eu(pic)3L-BSA,是一種靜態(tài)猝滅, 作用力為氫鍵與范德華力，1個結合位點數[5]。稀土元素和其配合物具有藥物活性功效，如抗凝血、抗菌、消炎等[6]。把2，7－二羥基萘作為骨架，通過合成生成了一種新的物質，酰胺型開鏈冠醚、鈰苦味酸鹽的配合物。使用熒光光譜探究目標配合物的發(fā)光性能，研究結果獲得：目標配合物均發(fā)射強度不同的中心離子，此外，中心離子具有不對稱中心[7，8]。研究其結構特性發(fā)現:鈰苦味酸鹽和配體生成了配合物1∶2( M∶L)，此外，在配體上面，僅有C = O鍵中的O原子和鈰離子相互作用，產生了配位，苦味酸根參與配位形式都是雙齒，10鈰離子配位；當緩沖液Tris－HCl， pH =7.30 時，使用熒光法，分析了配合物Ce(Ⅲ)對3種白蛋白的施加作用；配合物Ce(Ⅲ)作用給3種白蛋白的熒光猝滅均因生成復合物產生靜態(tài)猝滅，配合物和 3 種白蛋白相互作用，借助靜電引力，生成了復合物；此外，配合物Ce(Ⅲ)作用下的 HSA、BSA 和 VOA 都生成了構象，這也表明，該配合物在一定程度上符合促凝血、抗病毒和抗菌活性藥物的需求[2]?！?/p>

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Analysis on Performance of a Novel Cerium Picorate Complex and Its Interaction With Albumin

LI Chun-ling1，LIANG Ming-hui1，WANG Na1，QIU Xiao-yang2

（1. Department of Chemisty of Commen subjects department, Shangqiu medical college，Shangqiu Henan 476000,China;2. Shangqiu Teachers College,Chemistry and Chemical Engineering, Shangqiu Henan 476000,China)

Performance of a novel cerium picorate complex and its interaction with albumin were analyzed. Structure and composition of the complex were investigated by elemental analysis, infrared spectroscopy, fluorescence spectrometry, 3D fluorescence spectroscopy, synchronous fluorescence spectroscopy and other research methods. The results show that fluorescence quenching of three kinds of albumin by the complex is static quenching, quenching intensity in turn is as follows: HAS (human serum albumin) > BSA (bovine serum albumin) > VOA (egg white protein). The main form of combination between three kinds of albumin with the complex is dependent on the electrostatic force.

Rare earth complexes; Fluorescence quenching; Albumin

TQ 028

A

1671-0460（2016）06-1156-04

商丘市科技公關項目，項目號：141055。

2016-05-17

李春玲（1980-），女，河南商丘人，講師，2004年畢業(yè)于商丘師范學院化學專業(yè)，主要從事醫(yī)用化學分析。Email:hnlcl07911@163.com。