几种新型PPT超分子体系与BSA及DNA相互作用的研究
本文选题：修饰β-CD + PPT ； 参考：《云南师范大学》2017年硕士论文
【摘要】：20(S)-原人参三醇(20(S)-Protopanaxatriol,PPT)是人参、西洋参或三七等植物中提取的人参皂苷元,它在调节血糖、抗衰老、抗疲劳等方面具有良好的功效,特别是在抗肿瘤、诱导肿瘤细胞分化等方面疗效更为显著。但鉴于PPT的溶解度往往低于其达到治疗目的时所需要的浓度,从而影响该药物的疗效。环糊精(Cyclodextrin,CD)及其衍生物独特的“内疏水,外亲水”结构能将难溶性药物或基团以非共价键的的形式嵌入其分子空腔中,借其亲水特性,使包合物达到良好的亲水效果,以此提高药物的水溶性和生物利用度。近年来,借助CD亲水特性对难溶性药物的增溶研究在超分子化学领域中受到广泛关注。同时,将CD及其衍生物作为药物载体,研究药物与BSA、DNA的相互作用,不仅有助于掌握药物在体内吸收、分布和运输等过程的规律、从分子水平上探究某些疾病的发病机理,寻找有效的治疗药物,而且在蛋白质学、基因学、药理学和药代动力学等研究领域意义重大。本文通过合成几种新型CD衍生物,并将其与PPT制备成超分子体系,进一步研究PPT超分子体系与BSA、DNA的相互作用。具体实验工作如下:1.合成了8种修饰β-CDs(主体1-8),其中主体1-5、7为新型修饰β-CD,并将其与PPT制备成超分子体系,分别利用1H NMR、MS、XRD、IR等方法对它们进行表征,2D ROESY推测超分子可能的包结模式;利用紫外滴定计算主客体间的稳定常数和包合比,结果表明主客体形成了1:1的超分子体系;通过饱和水溶液法计算体系的包合能力和包合效率。2.通过荧光光谱研究了几种新型PPT体系与BSA的相互作用,结果表明PPT体系与BSA结合过程的主要作用力为氢键和范德华力,且该过程为静态猝灭。同步荧光光谱法和结合距离实验分别表明超分子体系作用在BSA的色氨酸残基,偶极-偶极非辐射能量转移也会引起BSA的荧光猝灭。3.采用紫外-可见吸收光谱法研究几种新型PPT体系与ct-DNA的相互作用,结果表明PPT体系与ct-DNA通过沟槽结合以1:1形成新的复合物,并且熵变和焓变作为它们相互作用的驱动力。4.通过理论计算模拟(分子对接和分子动力学模拟)研究了主体5/PPT体系、主体5/PPT与BSA、ct-DNA的相互作用机制,所得的理论计算模拟结果均与实验结果吻合。
[Abstract]:PPTT is a ginsenoside extracted from ginseng, Panax quinquefolium or Panax notoginseng. It has good effects in regulating blood sugar, anti-aging, anti-fatigue and so on, especially in anti-tumor. The effect of inducing tumor cell differentiation was more significant. However, the solubility of PPT is often lower than the concentration needed to achieve the therapeutic purpose, thus affecting the efficacy of the drug. Cyclodextrin Cyclodextrin (CD) and its derivatives have a unique "internal hydrophobic, external hydrophilic" structure, which can embed insoluble drugs or groups in their molecular cavities in the form of non-covalent bonds, making the inclusion complexes achieve good hydrophilic effect by virtue of their hydrophilic properties. So as to improve the water solubility and bioavailability of drugs. In recent years, the solubilization of insoluble drugs with the help of CD hydrophilicity has attracted wide attention in the field of supramolecular chemistry. At the same time, using CD and its derivatives as drug carriers to study the interaction between drugs and BSA-DNA is not only helpful to understand the process of drug absorption, distribution and transportation in vivo, but also to explore the pathogenesis of some diseases at molecular level. Finding effective therapeutic drugs is of great significance in proteomics, genetics, pharmacology and pharmacokinetics. In this paper, several novel CD derivatives were synthesized and prepared into supramolecular system with PPT. The interaction between PPT supramolecular system and BSA-DNA was further studied. The specific experimental work is as follows: 1. Eight kinds of modified 尾 -CDs (host 1-8) have been synthesized, among which host 1-5O7 is a new type of modified 尾 -CD7 and prepared into supramolecular system with PPT. The possible inclusion modes of supramolecular were characterized by 1H NMR-MS / XRDX IR and other methods. The stability constant and inclusion ratio between host and guest were calculated by ultraviolet titration. The results showed that the host and guest formed 1:1 supramolecular system, and the inclusion ability and inclusion efficiency of the system were calculated by saturated aqueous solution method. The interaction of several novel PPT systems with BSA was studied by fluorescence spectroscopy. The results show that the binding forces of PPT system and BSA are hydrogen bond and van der Waals force, and the process is static quenching. The simultaneous fluorescence spectroscopy and binding distance experiments show that the supramolecular system acts on the tryptophan residue of BSA, and the dipole-dipole non-radiative energy transfer also leads to the fluorescence quenching of BSA. The interaction of several novel PPT systems with ct-DNA was studied by UV-Vis absorption spectrometry. The results showed that the interaction between PPT system and ct-DNA was combined with ct-DNA through grooves to form a new complex at 1:1, and entropy and enthalpy change were the driving forces. 4. The interaction mechanism of the main body 5 / PPT with BSA-ct-DNA is studied by theoretical simulation (molecular docking and molecular dynamics simulation). The theoretical results are in agreement with the experimental results.
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.3
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，本文编号：2014258
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