新型尾式卟啉的合成及与人血清白蛋白的相互作用
2012-09-15彭玉苓王树军郭玉明
彭玉苓 王树军郭玉明
(廊坊师范学院化学与材料科学学院,廊坊 065000)
新型尾式卟啉的合成及与人血清白蛋白的相互作用
彭玉苓 王树军*郭玉明
(廊坊师范学院化学与材料科学学院,廊坊 065000)
合成了未见文献报道烟酸分子修饰的自由卟啉o-(niacin)C4O-TPP、p-(niacin)C4O-TPP及锌配合物o-(niacin)C4O-TPPZn、p-(niacin)C4O-TPPZn。通过元素分析、紫外-可见光谱、核磁共振氢谱、红外光谱等多种谱图对结构进行了表征。为模拟金属卟啉的生物功能,采用荧光光谱滴定法测定了金属锌卟啉与人血清白蛋白(HSA)相互作用的光谱性质。按照Stern-Volmer方程、Lineweaver-Burk双倒数方程分析和处理试验数据,得到了反应的猝灭常数、结合常数和热力学参数等。实验结果表明:锌卟啉与人血清白蛋白之间发生了较强的静态荧光猝灭效应,二者之间是以氢键或Van der Waals力结合反应。
烟酸;锌卟啉;人血清白蛋白;荧光猝灭
在生命活动中起重要作用的蛋白质和金属卟啉是典型的生物高分子和金属配合物,作为蛋白质的一类重要辅基,卟啉与蛋白质之间的非共价键相互作用对于在分子和细胞水平上理解卟啉的功能至为重要[1]。卟啉与蛋白以单位点或多位点的结合作用既可影响卟啉分子的存在形式,也会影响蛋白质的生理功能。当卟啉进入生物体机体后,可与血清白蛋白结合,其聚集状态及在机体中的分布、代谢等生理过程都受到血清白蛋白的影响[2-5]。因此,金属卟啉与血清白蛋白的相互作用研究已引起了人们的极大兴趣,但当前文献报道的研究成果主要集中在金属卟啉与牛血清白蛋白之间的相互作用[6-12],与人血清白蛋白之间的相互作用研究尚少见报道。
人血清白蛋白(human serum albumin,简写HSA)是一种人体血浆内十分重要的、含量最为丰富的蛋白质,能够广泛地与许多内源性、外源性物质进行结合,从而起到储存、转运等方面的重要功能。卟啉化合物是一类具有抗癌活性的分子,HSA是卟啉分子的传输载体,二者间的相互作用既影响卟啉在人体内的传输和新陈代谢,又能够改变蛋白质的构象和生理功能[13-16]。
因此,卟啉分子与HSA间相互作用的模拟研究,可以为药物分子的结构与其药效方面的对应关系提供一定的有利信息,并在人类疾病的诊断与预防、疾病机制的探究以及新药的研发等方面提供重要的理论基础。
烟酸(维生素B5)是具有生物活性的小分子,能参与组织的氧化还原反应过程,师同顺等就以烟酸充当弱的电子供体通过1,3-二溴丙烷、1,6-二溴己烷和氨基将烟酸键连到卟啉环上合成了烟酸-卟啉二元化合物,并重点研究了电化学性质[17-19]。本文通过1,4-二溴丁烷将烟酸分子键连到卟啉环,合成了文献中未见报道的自由卟啉化合物o-(niacin)C4OTPP(H2P1)、p-(niacin)C4O-TPP(H2P2)及对应的金属锌配合物o-(niacin)C4O-TPPZn(ZnP1)、p-(niacin)C4OTPPZn(ZnP2)。同时,文中采用荧光光谱滴定法研究了金属卟啉配合物与人血清白蛋白之间的相互作用,得出了有意义的结论,研究成果可以为制备新型金属卟啉与蛋白质的结合体及功能开发研究提供一些有义的信息。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
Perkin-Elemer 240元素分析仪;Shimadzu-2550紫外-可见分光光度计;WGY-10型荧光分光光度计;Varian 400 M 核磁共振仪(TMS,CDCl3);傅立叶变换红外光谱仪(Prestige-21);石英比色皿。
水杨醛、对羟基苯甲醛、吡咯、1,4-二溴丁烷、烟酸、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、二氯甲烷、乙酸锌、二甲基亚砜(DMSO)、三(羟甲基)氨基甲烷,硅胶(200-300目),以上试剂均为分析纯;人血清白蛋白(HSA,分子量68000)。实验用水为二次去离子水。
1.2 实验方法
紫外-可见光谱的测定:以二氯甲烷为溶剂,配制浓度为 20.0 和 2.0 μmol·L-1的主体 1 和主体 2 溶液,分别进行Q谱带和Soret谱带的测定,紫外-可见吸收光谱见图1、图2,数据见表1。
荧光光谱滴定实验:HSA 储备液:11.76 μmol·L-1水溶液,工作液为 2.50 μmol·L-1;三(羟甲基)氨基甲烷 (Tris)-HCl缓冲溶液:0.1 mol·L-1水溶液 (pH=7.40)。以 DMSO为溶剂,配制浓度为 20.0 mmol·L-1的 ZnP1储备液,工作液浓度范围为 1.0~30.0 μmol·L-1。于10 mL容量瓶中依次加入 pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液 1 mL、2.50 μmol·L-1的HSA 2.0 mL和不同体积的ZnP1溶液,定容,于一定温度恒温水浴中恒温10 min,扫描各体系的荧光光谱图。测试条件:样品池为1 cm×1 cm×4 cm石英池,激发狭缝10 nm,发射狭缝10 nm,激发波长为286 nm,负高压:145 V,扫描范围:275~450 nm。温度范围:15、25、35及45℃。
红外光谱采用溴化钾压片法,在4000~400 cm-1范围内摄谱,主要吸收峰光谱数据列于表2。
表1 H2P1、H2P2及ZnP1、ZnP2在二氯甲烷中的紫外-可见吸收光谱数据Table 1 Values of UV-Vis spectroscopy of H2P1、H2P2and ZnP1、ZnP2in CH2Cl2
1.3 数据处理方法
根 据 Stern-Volmer 方 程[20]:F0/F=1+Kqτ0cQ=1+KsvcQ计算体系的猝灭常数。式中:Kq(L·mol-1·s-1)为双分子猝灭过程速率常数;τ0为无猝灭剂时生物大分子的平均寿命,τ0=10-8s;Ksv(L·mol-1)为 Stern-Volmer猝灭常数;F0为未加入猝灭剂时人血清白蛋白的荧光强度;F为金属卟啉与人血清白蛋白相互作用时体系的荧光强度;cQ(mol·L-1)为金属卟啉的浓度。
利用猝灭公式:(F0-F)-1=F0-1+(KF0cQ)-1[20],作不同温度下的Lineweaver-Burk曲线,由直线斜率求得不同温度下金属卟啉与HSA的结合常数K。
由 vant Hoff方程 lnK⊖=-ΔrHm⊖/RT+ΔrSm⊖/R[21],以不同温度下反应体系的lnK⊖对1/T作线性回归,求出反应的熵变 ΔrSm⊖、焓变 ΔrHm⊖和自由能变 ΔrGm⊖。
1.4 目标化合物的合成
5-邻羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉和 5-对羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉的合成参考文献[22]完成。
1.4.1 5-邻(4-溴丁氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉的合成
在 50 mL烧瓶中加入 0.1 g 5-邻羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉,15 mL DMF,回流使之溶解,加入 0.35 mL 新蒸的 1,4-二溴丁烷和 0.3 g 新焙烧过的无水碳酸钾,在室温下电磁搅拌36 h。用二氯甲烷进行多次萃取,再用蒸馏水多次洗涤,收集萃取液。柱色谱分离,以硅胶为固定相,二氯甲烷为淋洗剂,收集第二色带,即为产品5-邻(4-溴丁氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉,产率 50.2%。
采用相同的方法合成了5-对(4-溴丁氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉,产率 58.3%。
1.4.2 H2P1的合成
在100 mL圆底烧瓶中加入40 mg烟酸钠(参考文献[22]合成)和 100 mg 5-邻(4-溴丁氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉,并加入 20 mL DMF,用 75 ℃水浴加热搅拌反应,待反应完全停止后冷却,加入60 mL饱和食盐水使产物析出,过滤、洗涤、干燥。粗产品以硅胶为固定相,进行柱色谱分离,先用二氯甲烷为淋洗剂分离第一色带,再改用以V二氯甲烷∶V乙醚=25:1)比例配成的混合溶液为淋洗剂,收集主色带,旋干得紫色晶体,产率53.4%。
1H NMR(CDCl3,400MHz),δ:-2.81(s,2H,Pyrrole N-H),1.25(s,2H,-CH2),1.55(s,2H,-CH2),3.42-3.45(t,J=12.0 Hz,2H,OCOCH2),3.96 ~3.99(d,J=12.0 Hz,2H,OCH2),7.26~7.35(t,J=36.0 Hz,1H,Py-5-H),7.75~7.78(d,J=12.0 Hz,9H+2H,3Ar-m,p-H+ArO-m-H),8.17~8.22(m,J=20.0 Hz,8H,4Ar-o-H),8.34~8.35(d,J=4.0 Hz,2H,Py-4,6-H),8.59(s,1H,Py-2-H),8.81-8.82(m,J=4.0 Hz,8H,Pyrrole)。C54H41N5O3元素分析值(括号内为计算值,%):C 79.89(80.30),H 4.74(5.08),N 9.06(8.67)。
采用相同的方法合成了H2P2,产率65.1%。
1H NMR(CDCl3,400MHz),δ:-2.77(s,2H,Pyrrole N-H),1.25(s,2H,-CH2),1.55(s,2H,-CH2),4.34(s,2H,OCOCH2),4.57~4.58(d,J=4.0 Hz,2H,OCH2),7.41~7.44(t,J=12.0 Hz,1H,Py-5-H),7.75~7.76(d,J=4.0 Hz,9H+2H,3Ar-m,p-H+ArO-m-H),8.11~8.22(m,J=44.0 Hz,8H,4Ar-o-H),8.36~8.38(d,J=8.0 Hz,2H,Py-4,6-H),8.84~8.88(m,J=16.0 Hz,8H,Pyrrole),9.30(s,1H,Py-2-H)。C54H41N5O3元素分析值(括号内为计算值,%):C 79.97(80.30),H 4.82(5.08),N 8.99(8.67)。
1.4.3 ZnP1的合成
将76 mg H2P1化合物溶于20 mL CH2Cl2中,加入过饱和的乙酸锌甲醇溶液10 mL,避光,微微回流1 h,产物由紫色逐渐变成紫红色,冷却,水洗,再用二氯甲烷萃取,旋干。以 V二氯甲烷∶V乙醚=25∶1 比例配成的混合溶液为淋洗剂,硅胶为固定相,将粗产品进行分离,收集主色带,旋干蒸发得到紫红色晶体,产率90.5%。合成路线见图示1。
1H NMR(CDCl3,400MHz),δ:1.25(s,2H,-CH2),1.54 (s,2H,-CH2),3.84 ~3.86 (t,J=8.0 Hz,2H,OCOCH2),4.13 ~4.15(t,J=8.0 Hz,2H,OCH2),7.24 ~7.36(t,J=48.0 Hz,1H,Py-5-H),7.64~7.75(m,J=44.0 Hz,9H+2H,3Ar-m,p-H+ArO-m-H),8.00~8.02(m,J=8.0 Hz,2H,Py-4,6-H),8.11 ~8.13(d,J=8.0 Hz,8H,4Ar-o-H),8.24(s,1H,Py-2-H),8.80~8.87(m,J=28.0 Hz,8H,Pyrrole)。C54H39N5O3Zn 元素分析值(括号内为计算值,%):C 73.97 (74.48),H 4.81 (4.48),N 8.35(8.05)。
采用相同的方法合成了ZnP2,产率92.3%。合成路线见图示1。
1H NMR(CDCl3,400MHz),δ:1.26(s,2H,-CH2),1.56 (s,2H,-CH2),4.08 ~4.10 (t,J=8.0 Hz,2H,OCOCH2),4.25 (s,2H,OCH2),7.54(s,1H,Py-5-H),7.73~7.75(d,J=8.0 Hz,9H+2H,3Ar-m,p-H+ArO-m-H),8.20~8.22(d,J=8.0 Hz,8H,4Ar-o-H),8.89(s,8H,Pyrrole),8.93~8.94(d,J=4.0 Hz,2H,Py-4,6-H),9.02~9.03(d,J=4.0 Hz,1H,Py-2-H)。C54H39N5O3Zn 元素分析值(括号内为计算值,%):C 74.07(74.48),H 4.17(4.48),N 8.42(8.05)。
2 结果与讨论
2.1 紫外可见吸收光谱
图1 和图 2 是H2P1、ZnP1及 H2P2、ZnP2在二氯甲烷中的紫外-可见吸收光谱。结合图1、2和表1中数据可以看出:(1)H2P1和H2P2的紫外可见吸收光谱由1个 Soret带和4个Q 带,在418.1 nm 和 420.8 nm处的强吸收是Soret带,由电子从基态S0跃迁到最低激发单重态S2产生;在500~650 nm之间的吸收带是Q带,由电子从基态S0跃迁到最低激发单重态S1产生,这些是卟啉自由碱配体的典型光谱特征;(2)自由卟啉 H2P1、H2P2配位锌离子形成 ZnP1、ZnP2后,锌卟啉紫外光谱的Q带吸收峰由4个减少到2个。这是因为当金属锌离子配位于自由卟啉后,配合物的对称性由D2h变为D4h,表现为QⅠ、QⅣ谱带消失,同时Soret谱带发生一定程度的位移。紫外光谱的明显变化说明金属离子与自由卟啉配体配位,生成了金属配合物[23]。
2.2 核磁共振氢谱
图3、图4 是H2P1、ZnP1及 H2P2、ZnP2的核磁共振氢谱,数据列于合成部分。由图和表征数据可知:(1)H2P1和ZnP1烟酸吡啶环中H的化学位移分别在7.26~7.35(Py-5-H)、8.34~8.35(Py-4,6-H)、8.59(Py-2-H)ppm 及 7.24~7.36(Py-5-H),8.00~8.02(Py-4,6-H),8.24(Py-2-H)处;H2P2、ZnP2烟酸吡啶环中H的化学位移分别在 7.41~7.44(Py-5-H)、8.36~8.38(Py-4,6-H)、9.30(Py-2-H)ppm 及 7.54(Py-5-H),8.93~8.94(Py-4,6-H),9.02~9.03(Py-2-H)处。师同顺等[18]合成的尾式 5-(4-烟酸酰氧基己氧基)苯基-5,10,15-三苯基卟啉中吡啶环中H的化学位移在7.41-7.43(Py-5-H)、8.11-8.22(Py-4,6-H)、9.29(Py-2-H)ppm 处,与之相比,H2P2、ZnP2中吡啶环上H的化学位移没有明显大的变化,而H2P1和ZnP1中吡啶环上2位H的化学位移向高场进行了较大程度的移动,这或许是侧链中吡啶环与卟啉环之间存在着一定的相互作用所造成的[24-26],由此也可以确定烟酸负离子通过丁氧基链键连到了卟啉环上;(2)自由卟啉H2P1和H2P2卟啉环中 N-H键的化学位移分别在-2.81 ppm和-2.77 ppm处,而在ZnP1和ZnP2中该处峰均消失,这是形成金属锌卟啉配合物的重要证据。
2.3 红外光谱
根据文献[22]对自由卟啉及其锌配合物的红外特征吸收光谱进行了经验归属,数据列于表2中。烟酸钠的典型红外光谱吸收峰在3 070.68、1 609.23、1 591.27、1 481.33、1 319.31、1 199.72 cm-1处,其中1 591.27 和 1 481.33 cm-1处的吸收峰为烟酸钠吡啶环的伸缩振动吸收峰。由表2可以看出,H2P1和H2P2中羰基的强特征吸收峰分别出现在1 721.12、1 722.43 cm-1处,在 1 350.13、1 350.17 cm-1处有酯键的典型特征吸收峰。这些实验数据说明,烟酸负离子以成酯的方式与卟啉环侧端的丁氧基链相连接生成了新的化合物。
再观察表2,H2P1、H2P2中的N-H伸缩振动吸收带分别出现在 3 313.71、7 31.02 cm-1和 3 317.56、734.88 cm-1处,在其所对应的锌配合物 ZnP1、ZnP2中,这 2 条谱带均消失,同时分别在 993.34、996.97 cm-1处生成了一个新的强伸缩振动吸收峰,该峰归属于卟啉环内Zn-N配位键的振动吸收峰,这表明卟啉环内的2个氢原子被锌离子取代后形成了稳定的金属卟啉配合物。
表2 自由卟啉及其锌配合物的红外特征吸收光谱数据Table 2 Values of IR spectroscopy of free porphyrins and Zn complexes(cm-1)
2.4 荧光光谱
2.4.1 H2P1、H2P2及 ZnP1、ZnP2的荧光光谱
图5是以二氯甲烷为溶剂浓度均为2.0 μmol·L-1时 H2P1、H2P2及 ZnP1、ZnP2的 S1态荧光特征吸收光谱,由第一激发单重态向基态的跃迁,即S1→S0,这对应于紫外可见吸收光谱的Q带,体现了紫外光谱与荧光光谱的镜像关系。观察图5,H2P1、H2P2的荧光特征峰峰位分别在638.4、701.4和640.7、704.3 nm处;ZnP1、ZnP2的荧光特征峰峰位分别在596.8、649.3 和 595.0、637.8 nm 处。与 H2P1、H2P2相比较,ZnP1、ZnP2的荧光特征峰峰位均发生了蓝移,同时,ZnP1、ZnP2的荧光强度均弱于对应的 H2P1、H2P2的荧光强度,表明锌卟啉配合物具有荧光猝灭的性质。这是因为当Zn2+与卟啉环配位后,一方面吡咯N原子通过σ给予与Zn2+生成配位键,另一方面Zn2+又通过d电子的给予与N原子形成反馈π键,反馈π键的形成使卟啉环共轭体系的π电子密度增加,从而使荧光特征峰的峰位发生改变并产生荧光猝灭效应[27-29];
2.4.2 荧光光谱滴定实验
2.4.2.1 ZnP1对 HSA 的荧光猝灭机理
图6是25℃条件下不同浓度的ZnP1滴定一定浓度的HSA所得到的荧光光谱变化曲线图。由图可知,当不同浓度的ZnP1滴定一定浓度的HSA时,反应体系的荧光曲线呈现出不断降低的趋势,即产生了荧光猝灭效应。荧光猝灭过程通常有动态猝灭和静态猝灭两类。静态猝灭过程遵从Stern-Volmer方程[F0/F=1+KsvcQ=1+Kqτ0cQ]和 Lineweaver-Burk 双倒数函数曲线方程[(F0-F)-1=F0-1+(KF0cQ)-1][30]。在 15、35 和45℃条件下,不同浓度的ZnP1滴定一定浓度的HSA所得到的荧光光谱也有相同的变化趋势。
2.4.2.2 猝灭常数和结合常数的计算
为了判断ZnP1对HSA荧光的猝灭机理,根据温度为15、25、35和45℃时ZnP1与HSA相互作用的荧光光谱图,利用Stern-Volmer方程以F0/F~cQ作图得到了不同温度下ZnP1对人血清白蛋白的荧光猝灭Stern-Volmer曲线(见图7)。由图7可以看出,在不同温度下得到的Stern-Volmer曲线均有良好的线性关系,这是静态猝灭的迹象之一。同时,根据Stern-Volmer方程计算也得到了不同温度下的荧光猝灭常数Kq。由表3中数据可以看出,4种不同温度下ZnP1对HSA荧光猝灭速率常数远大于各类猝灭剂对生物大分子的最大 Kq值 2.0×1010L·mol-1· s-1,并且随温度的升高,ZnP1对HSA的荧光猝灭速率常数呈现出了不断下降的趋势。综合这些因素,文中ZnP1对HSA的荧光猝灭是分子之间形成了复合物而引起的静态猝灭[31-32]。
再利用Lineweaver-Burk双倒数函数曲线方程以 (F0-F)-1~cQ)-1作图,得到了不同温度下ZnP1对HSA的荧光猝灭Lineweaver-Burk曲线 (见图8),并根据Lineweaver-Burk方程计算出了ZnP1与HSA之间的结合常数K。由表3中数据可知,4种不同温度下ZnP1与HSA之间的结合常数K分别为9.89×104、6.26×104、4.07×104、2.66×104L·mol-1,表明二者之间的结合作用较强,说明合成的ZnP1可以在体内被蛋白质储存和运输[33]。
表3 不同温度下锌卟啉对HSA的荧光猝灭常数Kq、结合常数K及线性相关系数RTable 3 Quenching constant、binding constant of HSA at different temperature
2.4.2.3 热力学参数的计算
由vant Hoff方程以不同温度下反应体系的lnK对1/T作线性回归(线性相关系数R=0.999 9),求得:ΔrSm⊖=-19.85 J·mol-1·K-1,ΔrHm⊖=-33.27 kJ·mol-1,ΔrGm⊖=-27.35 kJ·mol-1。这些热力学函数数据说明两者之间发生了化学反应,且反应能自发进行。再根据Ross[34]总结出的判断生物大分子与小分子结合力性质的热力学规律:ΔH>0、ΔS>0时,属于疏水作用力;ΔH<0、ΔS<0 时,属于氢键或 Van der Waals力;ΔH≈0、ΔS>0时,属于静电引力。文中研究体系的ΔH和ΔS均小于0,由此得出结论:所合成的ZnP1与HSA主要是以氢键或Van der Waals力结合反应的。
对于ZnP2与人血清白蛋白相互作用时的猝灭常数、结合常数及热力学参数等数据(见表3和图9)与ZnP1相比没有出现较大的变化,由此看来相同基团键连卟啉环位置的差异对与人血清白蛋白的相互作用未造成较大的影响。
3 结 论
本文通过亲核取代反应合成了含有烟酸分子修饰的自由卟啉 o-(niacin)C4O-TPP、p-(niacin)C4O-TPP及锌配合物o-(niacin)C4O-ZnTPP、p-(niacin)C4OZnTPP。通过元素分析、紫外-可见光谱、核磁共振氢谱、红外光谱、荧光光谱等多种谱图对结构进行了表征。荧光光谱滴定实验显示,具有生物活性的烟酸分子修饰合成的锌卟啉对人血清白蛋白的荧光具有良好的猝灭作用,该猝灭过程为静态猝灭,锌卟啉与HSA之间是以氢键或Van der Waals力结合反应。
[1]WANG Rong-Min(王荣民),ZHU Yong-Feng(朱永峰),HE Yu-Feng(何 玉 凤),et al.Prog.Chem.,2011,22(10):1952-1963
[2]Mieke R,Ben V C,Evelyne L,et al.Photochem.Photobiol.Sci.,2011,10:151-159
[3]Teruyuki K,Akito N,Xue Q.Pharmacokinet,2009,24(4):287-299
[4]Kalivarathan D,Vijayan S,Sridhar B,et al.Anal.Sci.,2011,27(1):101-103
[5]Anna S,Marcin Z,Juan A O,et al.J.Phys.Chem.B.,2010,114(49):16567-16573
[6]Shimshon B D,Irena B,Hana W,et al.Eur Biophys J.,2009,38:847-855
[7]Shuho T,Shuichi M,Kazunobu T.Chem.Commun.,2008,3678-3680
[8]Long L P,Jin J Y,Zhang Y,et al.Analyst,2008,133:1201-1208
[9]Marina K K,Hazel A C,Milan B,et al.Org.Biomol.Chem.,2009,7:889-896
[10]Zhou B,Zhang Z,Zhang Y,et al.J.Pharm.Sci.,2009,98(1):105-113
[11]LÜ Yan-Yang(吕 艳 阳),ZHAI Qiu-Ge(翟 秋 阁),LI Xue(李雪),et al.Chin.J.Spectros.Lab.(Guangpu Shiyanshi),2010,27(3):1168-1171
[12]HU Zhen-Zhu(胡珍珠),CHEN Fang(陈芳).Chem.World(Huaxue Shijie),2010,51(9):527-530
[13]Ankita V,Priyankar S,Ejaz A,et al.Chirality,2010,22(1):77-87
[14]Ibrahim H,Kasselouria A,You C J,et al.J.Photochem.Photobiol.A:Chem.,2011,217:10-21
[15]Ashur I,Goldschmidt R,Pinkas I,et al.J.Phys.Chem.A.,2009,113(28):8027-8037
[16]Kejík Z,Bríza T,Kralova J,et al.Bioorg.Med.Chem.Lett.,2011,21:5514-5520
[17]ZHUANG Chang-Fu(庄长福),SUN Yuan-Yuan(孙园园),WANG Yun-Fang(王运方),et al.Acta Chim.Sin.(Huaxue Xuebao),2010,68(22):2319-2324
[18]SU Lian-Jiang(苏连江),LI Wei-Hong(李卫宏),XU Chun-Fang(徐春放),et al.Chem.J.Chinese Universities(Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao),2008,29(9):1716-1720
[19]CHENG Xiu-Li(程秀利),CHEN Zheng-Xia(陈正霞),SUN Er-Jun(孙二军),et al.Chem.J.Chin.Univ.(Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao),2007,28(3):402-405
[20]YANG Man-Man(杨曼曼),YANG Pin(杨频),ZHANG Li-Wei(张立伟).Chin.Sci.Bull.(Kexue Tongbao),1994,39(1):31-35
[21]WANG Shu-Jun(王树军),RUAN Wen-Juan(阮文娟),ZHU Zhi-Ang(朱志昂).Chinese J.Inorg.Chem.(Wuji Huaxue Xuebao),2007,23(8):1398-1402
[22]WANG Shu-Jun(王树军),PENG Yu-Ling(彭玉苓),ZHOU Xue-Wen(周学文).Chinese J.Inorg.Chem.(Wuji Huaxue Xuebao),2010,26(5):793-800
[23]Gouterman M.J.Chem.Phys.,1959,30:1139-1161
[24]James P C,Miroslav R,Martin B,et al.J.Am.Chem.Soc.,1999,121(6):1387-1388
[25]Christopher A H,Robert K H.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1996,35(17):1936-1938
[26]Everly B F,Amy M S.Inorg.Chem.,1991,30(19):3763-3769
[27]WANG Xiao-Ping(王小萍),WANG Jun-Wen(王君文),HE Ming-Vi(何明威),et al.Chin.J.Appl.Chem.(Yingyong Huaxue),2001,18(9):713-716
[28]JIANG Yue-Shun(姜月顺),LI Tie-Jin(李铁津).Photochemistry(光化学).Beijing:Chemical Industry Press,2005.
[29]FENG Juan(冯娟),ZHANG Hui-Juang(张慧娟),XIANG Jun-Feng(向俊锋),et al.Sci.China Ser.B.(Zhongguo Kexue B),2003,33(1):8-13
[30]ZHANG Yong(张勇),YAN Xin-Liang(燕新梁),LEI Ya-Chun(雷亚春),et al.Spectrosc.Spectr.Anal.(Guangpuxue Yu Guangpu Fenxi),2005,25(8):1274-1276
[31]GAO Ling(高铃),LIU Ge(刘阁),DONG Wen-Dou(董文斗).Chem.Res.Appl.(Huexue Yanjiu Yu Yingyong),2011,23(9):1164-1168
[32]Lei W H,Jiang G Y,Zhou Q X,et al.Phys.Chem.Chem.Phys.,2010,12:13255-13260
[33]LIANG Yan-Qiu(梁彦秋).Thesis for the Doctorate of East China Normal University(华东师范大学博士论文).2007.
[34]Ross D P,Sabramanian S.Biochemistry,1981,20:3096-3098
Synthesis of New Tailed Porphyrins and Studies on the Interaction Between Metalloporphyrins and HSA
PENG Yu-Ling WANG Shu-Jun*GUO Yu-Ming
(College of Chemistry&Material Science,Langfang Teachers College,Langfang,Hebei 065000,China)
These new tailed porphyrins o-(niacin)C4O-TPP,p-(niacin)C4O-TPP and o-(niacin)C4O-TPPZn,p-(niacin)C4O-TPPZn modified with nicotinic acid were designed,synthesized and characterized by elementary analysis,UV-Vis,1H NMR and IR spectrum.The fluorescence properties on the interaction between two kinds of Zn porphyrins and human serum albumin were studied by means of fluorescence spectrum in order to simulate biological function of metalloporphyrin.The experimental results showed that there was great quenching interaction between Zn porphyrins and human serum albumin.The quenching type was static quenching.The fluorescence quenching data was analyzed according to Stem-Volmer equation and Lineweaver-Burk doublereciprocal equation.The quenching constant,binding constant K and thermodynamic parameters were obtained.The mechanism of combination reaction between Zn porphyrins and human serum albumin was hydrogen bonding or Van der Waals interaction.
nicotinic acid;Zn porphyrin;human serum albumin;fluorescence quenching
O621.22;O621.24
A
1001-4861(2012)07-1315-09
2012-01-09。收修改稿日期:2012-03-11。
河北省自然科学基金(No.B2010001803)和廊坊师范学院科学研究项目重点专项基金(LSZZ201003)资助项目。
*通讯联系人。E-mail:d022036@mail.nankai.edu.cn