《【最新word论文】卟啉荧光素二元化合物体外清除活性氧自由基及抑制氧化损伤的作用【药学专业论文】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【最新word论文】卟啉荧光素二元化合物体外清除活性氧自由基及抑制氧化损伤的作用【药学专业论文】（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1卟啉 荧光素二元化合物体外清除活性氧自由基及抑制氧化损伤的作用作者：陆家政，杜一凡，韦国锋，李振中【摘要】目的研究卟啉 荧光素二元化合物体外清除活性氧自由基及抗氧化的作用。方法利用光照核黄素产生超氧阴离子自由基 O2-和 Fenton 反应产生羟自由基OH，用分光光度法测定卟啉 荧光素二元化合物体外清除活性氧自由基的作用，用硫代巴比妥酸(TBA)分光光度法研究卟啉 荧光素对OH 诱发卵磷脂脂质过氧化和 DNA 氧化损伤的抑制作用。结果卟啉 荧光素二元化合物能有效清除活性氧自由基，对卵磷脂脂质过氧化和 DNA 氧化损伤有显著抑制作用。结论卟啉 荧光素二元化合物是一种良好的体外抗氧化剂。【关键词
2、】卟啉 荧光素；活性氧自由基；抗氧化；体外Abstract:ObjectiveStudythescavengingeffectsofporphyrinfluoresceinhybridonscavengingofreactiveoxygenspeciesandinhibitionofoxidativedamagesinvitro.MethodsThescavengingeffectsofporphyrinfluoresceinhybridonreactiveoxygenspeciesOHandO2-generatedbyFentonreactionandriboflavinphotosensi
3、tizationwereinvestigatedbythemeansofspectrophotometry.AndtheinhibitioneffectsofporphyrinfluoresceinhybridonlipidperoxidationinthepresenceoflecithinandoxidationdamageofDNAchaininducedbyhydroxylradicalwereobservedbyspectrophotometrywiththiobarbituricacid.ResultsTheresultsshowedthatporphyrinfluorescein
4、hybridcouldscavengereactiveoxygenspeciesefficiently.ItcouldalsosignificantlyinhibitlipidperoxidationinthepresenceoflecithinandoxidationdamageofDNAbyhydroxylradical.ConclusionTheporphyrinfluoresceinhybridwasaneffectiveantioxidantinvitro.Keywords:porphyrinfluoresceinhybrid;activeoxygen;antioxidation;i
5、nvitro卟啉及其衍生物作为高等植物或光合细菌叶绿素分子的结构类似物，在光合作用、生命过程中起着重要的作用。另一方面，荧光素及其衍生物在结构上具有的特殊性导致了其物理化学性质具有某些特殊性。这类化合物在一定的介质中呈强烈的荧光，常常被用作指示剂及生物细胞染色剂，在医疗上荧光素可用于防癌的治疗，是一种防腐药和轻泻剂。某些过渡金属离子和荧光素的配合物，尤其是Cu()、Zn()、Co()等的荧光素配位化合物具有抗癌的药理作用，而荧光素汞的配合物则具有防腐性能等1-4 。荧光素及衍生物在生物学和医学上有极为重要的应用，目前仍是一类常用的荧光探针和诊断试剂。它是基于这类分子很强的荧光发射能力及其发光特
6、性随环境而变化的特征。叶芳贵等3利用 DNA 对荧光素(FL) 中性红(NR)分子间荧光能量转移的抑制作用,以荧光素 中性红为2荧光探针,考察该探针与 DNA 的结合反应,建立了准确测定 DNA 的新方法。但卟啉 荧光素二元化合物体外抗氧化作用的研究尚未见报道,本实验主要研究卟啉荧光素二元化合物对活性氧自由基的清除作用及对卵磷脂和 DNA 体外脂质过氧化抑制作用。1 材料与方法1.1 材料与仪器卟啉 荧光素二元化合物由本实验室合成1 ，并以元素分析、UVvis 、IR、1HNMR 和 ESIMS 进行了表征；硅胶 G(柱层析用，青岛海洋化工厂)；CH2Cl2(AR,广州化学试剂厂)，在使用前按
7、常规方法提纯；氯化硝基四氮唑兰(NBT)（Chem.Base 公司） ；芦丁标准品、蛋氨酸、鲱鱼精 DNA（Sigma 公司） ；核黄素(VB2)、番红花红(SafranineT)、2 硫代巴比妥酸(TBA)（AR,FLUKA 公司）；三氯乙酸(TCA)（上海试剂一厂） ；所用试剂均为分析纯。ShimadzuUV3101PC 光谱仪（日本岛津公司） ；光照箱，自制,35cm30cm25cm，光源为纯稀土节能灯，灯功率 45W,欧姆龙（亚洲）公司；HHS8 数显恒温水浴锅（江苏春兰实验仪器厂） ，低温超速离心机（BECKMANJ20XPI ，美国 BECKMAN 公司） 。1.2 方法1.2.1
8、 超氧阴离子自由基的产生及清除活性测定采用光照核黄素5-7的方法,用 0.05molL-1、pH=7.4 的 PBS 缓冲液为溶剂,配制 3.510-6molL-1 核黄素，0.01molL-1 蛋氨酸，4.510-5molL-1 氯化硝基四氮唑兰(NBT)。分别取上述 3 种溶液各 2.0mL,加入各种浓度的卟啉 荧光素(样品)溶液 1.0mL，空白管以 1.0mL 缓冲液代替样品溶液。置于光照箱中光照 30min，取出后以缓冲溶液为参比，于 590nm 处测定溶液的吸光度。清除率按下式计算：A0 为空白管的吸光度，A 样为样品管的吸光度。1.2.2 羟自由基的产生及清除活性测定4,8采用亚
9、铁离子催化过氧化氢产生羟自由基(Fenton 反应)，该反应产生的羟自由基可使番红花红褪色，针对这一特点来研究卟啉 荧光素对羟自由基的清除能力。取 0.15molL-1、pH7.4 的磷酸缓冲溶液 1.0mL,40gmL-1 番红花红1.0mL,0.195mmolL-1EDTAFe()( 新鲜配制)1.0mL,不同浓度的卟啉 荧光素(样品)0.5mL，3%H2O21.0mL(新鲜配制),混合后在 37水浴中反应 30min,在520nm 处测定吸光度，以 A 样表示。空白组以 0.5mL 蒸馏水代替样品，测定吸光度 A0，对照组以 1.5mL 蒸馏水代替 H2O2 和样品，测定吸光度 A，用
10、3.5mL 蒸馏水代替番红花红、EDTAFe() 、H2O2、样品，用 1.0mL 磷酸盐缓冲溶液调零。按下式计算清除率:3清除率()=A 样-A0A-A0100%1.2.3 对脂质过氧化抑制活性的测定4-8取 0.12mL 卵磷脂溶液(300mg 卵磷脂溶解于 30mL10mmolL-1、pH7.4 的 PBS中,冰浴震荡),加入 pH7.4 的 PBS 缓冲液 1.0mL,取不同浓度的卟啉 荧光素样品溶液 0.5mL,2.5mmolL-1EDTAFe()1.0mL ，混匀后于 37水浴中反应 40min,再加入 28%(WV)的 TCA2.0mL,1%(WV)的 TBA1.0mL，混匀后置
11、于 100沸水浴中加热 10min，冷却后在 532nm 处测定吸光度 A 样，用 PBS 缓冲液调零，空白管用PBS 缓冲液代替样品，测吸光度 A0。按下式计算抑制率:抑制率()=A0-A 样 A0100%1.2.4OH 引发 DNA 损伤抑制 TBA 法测定4,10取 pH7.1 的 TrisHCl 缓冲溶液 1.0mL,4.0mgmL-1DNA0.2mL,不同浓度的卟啉 荧光素溶液 0.20mL,25mmolL-1EDTAFe()1.0mL,3%H2O21.0mL( 新鲜配制)，在 37水浴中恒温 1.5h 后，取出加入 28%(WV)的 TCA2.0mL，1%(WV)的TBA1.0mL
12、，混匀后置于 100沸水中加热 10min，冷却后于波长 532nm 处测吸光度，即 A 样。空白管以 0.15mL 蒸馏水代替样品测 A0，用相应缓冲溶液作参比。抑制率按下式计算：2 结果与讨论2.1 对超氧阴离子自由基的清除作用为更好地考察卟啉 荧光素对光照核黄素产生超氧阴离子自由基的清除效果，本研究以芦丁作为对照实验，分别测定了卟啉 荧光素和芦丁的清除作用。卟啉 荧光素与芦丁对光照核黄素产生超氧阴离子的清除作用见图 1。卟啉 荧光素IC50=20gmL-1，当质量浓度为 100gmL-1 时，清除率可达 61.33%；芦丁IC50=50gmL-1，当质量浓度为 100gmL-1 时，清除
13、率可达 77.62%，与文献报道结果一致4,5,7 。由图 1 可见，卟啉 荧光素对超氧阴离子自由基具有较好的清除作用，与芦丁对超氧阴离子自由基的清除效果相当。2.2 对 Fenton 反应产生OH 的清除作用以芦丁为对照，卟啉 荧光素对 Fenton 反应产生OH 的清除作用见图 2，卟啉 荧光素 IC50=0.50gmL-1,质量浓度3.5gmL-1 时，清除率达最大，其最大清除率为 63.5%；而芦丁 IC50=2.5gmL-1，与卟啉 荧光素相同浓度下的最大清除率为 65.6%，这说明卟啉 荧光素和芦丁一样对OH 自由基具有良好的清除作用。2.3 对脂质过氧化的抑制作用在 532nm
14、下测定卟啉荧光素对卵磷脂脂质过氧化的抑制作用，结果见图43，由图可知，卟啉荧光素的 IC50=0.05mgmL-1，样品浓度和抑制率呈正相关。当卟啉荧光素的质量浓度为 3.0mgmL-1 时,其抑制率高达 60.5%，由此可见，卟啉荧光素对卵磷脂脂质过氧化也表现出较好的抑制作用。2.4 对OH 引发 DNA 损伤的抑制作用硫代巴比妥酸(TBA)可与丙二醛(MDA)类似物反应，生成粉红色物质，该物质在 532nm 处有最大光吸收，采用 TBA 反应可定量检测脱氧核糖或 DNA 上脱氧核糖环受OH 攻击，氧化断裂产生的丙二醛类似物4,6,8 。卟啉荧光素二元化合物对OH 引发 DNA 损伤的抑制作
15、用结果见图 4，加入卟啉荧光素化合物后，DNA 的氧化损伤被抑制，抑制率随卟啉荧光素浓度的增加而增加。卟啉荧光素 IC50=1.5gmL-1，当卟啉荧光素的质量浓度为 4.0gmL-1 时，其抑制率高达 68.6%；芦丁 IC50=2.0gmL-1，当质量浓度为 4.0gmL-1 时，抑制率为 85.2%，说明卟啉荧光素化合物能有效抑制 MDA 生成，对 DNA 上脱氧核糖的氧化损伤抑制作用较好。3 结论荧光素及其一些衍生物临床上已应用于癌症的治疗等，它们也是防腐药和轻泻剂；从化学结构上分析，卟啉荧光素属于蒽醌类物质2,3,8,9 。本实验所用的卟啉荧光素二元化合物的结构式如图 5 所示，它的
16、主要活性部位是荧光素环上的羟基氢和具有共轭大 键的卟啉环，卟啉环因其具有较强配位作用也属于活性基团之一。因此，有理由认为卟啉荧光素的抗氧化活性主要是由于蒽醌环上的羟基氢发生作用，卟啉环的活性也不容忽视。本实验研究表明,卟啉荧光素化合物具有较好的清除活性氧自由基能力，并对卵磷脂脂质过氧化及OH诱发 DNA 氧化损伤有显著的抑制作用。卟啉荧光素二元化合物是一种良好的体外抗氧化试剂，其相关机理仍需进一步研究。【参考文献】1LUJZ,HUANGJW,FANLF,etal.Synthesisofanewporphyrinfluoresceinhybridand5itssupramolecularselfassemblywithaminoporp
