J-聚集态下中位-四(对-磺酸基苯基)卟啉与ct-DNA相互作用的研究.pdf

第24卷第11期
化学研究与应用
Vol24 No. It
2012年11月
Chemical Research and Application
文章编号:1004-1656(2012)11-1642-05
J-聚集态下中位-四(对-磺酸基苯基)卟啉与
ct-DNA相互作用的研究
马惠莉
(山西职业技术学院材料工程系,山西太原03006
摘要:釆用紫外可见光谱法研究了中位-四(对-磺酸基苯基)卟啉(T"PPS)在高酸度条件下的丁-聚集行为,及该
J-聚集体与et-DNA的相互作用特点。TPS形成J-聚集体不仅需要一定的临界聚集浓度,还結要一定的酸度
范围。酸的阴离子种类也对TPS的聚集有一定程度的影响。一定浓度的ct-DNA对TPS的J-聚集体产生
减色效应,而对TPS的质子化型体却几乎没有任何影响。说明,在实验条件下,TPPS可以以J-聚集体的形式
与ct-DNA发生相互作用。
关键词;中位-四(对-磺酸基苯基)卟啉(TPrS);ct-DNA;J-聚集。
中图分类号:0629.7文献标识码:A
Studies on the interaction between meso-terakis(p-sulfonatophenyl)
porphyrin J-aggregates and CT-DNA
MA Hui-i
Shanxi Vocational Poly-tech. College, Taiyuan 030006, China
Abstract: Both the J-aggregation ehaviors of meso-erakis-ul oa phenyl) rin(TPPS)in higher acidic conditons and the
interactions between TPPS J-aggregates and CT-DNA were investigated by absorption spectroscopy. It was shown that the formation of
TPPS J-aggregates not only needed a certain critic aggregate concentration, but also needed a certain acidic range. Moreover, the
kinds of anion in acid affected the TPPS J-aggregates as well. The hypochromic effects were observed in TPPS J-aggregates under a
certain concenration of C-DNA, while the same results were few detected for the protonated species of TPPS. It was suggested that
the interactions between the forms of TPPS J-aggregates and CT-DNA can be happened under the experiment conditions
Key words: meso-terakis( -sul onatophenyl )porphyrin(TPPS); CT-DNA: J-aggregates
近年来,由于水溶性卟啉及其化合物的聚集位一四(对一磺酸基苯基)卟啉(TPS)最为奇特,
体在生命体系中的催化、载氧、免疫反应及蛋白质因为TPPS分子卟吩环内的氮原子质子化产生两
合成等许多生物化学过程中所起的重要作用不断性结构,导致J-聚集或H-聚集作用。在酸性条件
引起人们的广泛兴趣。特别是卟晽聚集体在癌症下TPPS的手聚集体的特征峰在490nm(在 Soret
光动力学治疗(PDT)中的重要作用,使得有关卟带区域)和705mm(在Q带区域)]。
啉聚集体的结构和动力学行为的研究日益成为人
卟啉类化合物与核酸相互作用的研究广受人
们关注并研究的热点之
[1-4
在众多卟啉中,中们的关注
[6-]03
以往的研究大多涉及阳离子卟啉
收稿日期:2012018;修回日期:2012-05-07
基金项目:山西省教育科学“十二五”规划课题(GH-1134)资助
联系人简介:马惠莉(1964-),女,副教授,硕士,主要从事分子光谱分析。E-mail!himal015@163.com
第11期马患莉:J-聚集态下中位-四(对-酸基苯基)卟啉与ct-DNA相互作用的研究
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(如 TMPYP),且多是在中性条件下进行。然而,关处呈现明显的吸收,Q带吸收也只出现在644nm
于卟啉在J-聚集状态下与核酸相互作用的研究却表明在此酸度条件下TPPS只是以质子化型体存
鲜有报道。本文采用紫外可见光谱法研究了中位-在,即:H2TPS+2H'、=H4TPPS2。[H]增大
四(对-磺酸基苯基)卟啉(TPPS)在高酸度条件下到0.1mol/L时(pH=1.0),TPS在490nm出现
的J聚集行为,并同时探索呈丁-聚集状态的TPPS锐峰,同时在705nm处也产生吸收。这是TPS形
与ct-DNA相互作用的条件及其特点。结果表明,成J-聚集的主要特征,由此可以说明TPS只
TPPS在酸性介质中的J-聚集体的形成不仅需要一有在一定的临界聚集酸度条件下才能形成J-聚
定的临界聚集浓度,还需要一定的酸度范围,但其集。当[H]浓度增大到0.9mol?L(I=0.9)
聚集的程度与酸度不呈正比关系。酸的阴离子种时,TPKS在490nm处的吸收达到最大,即TPPS在
类也对TPPS的聚集有一定程度的影响。此外,一此条件下的J-聚集程度达到最大;此时在Q带的
定浓度的ct-DNA对于TPPS的聚集体有显著的64nm吸收峰并未完全消失,而705nm处的吸收
减色效应,而对TPPS在434nm处的质子化单体的峰则显著增强。与此同时,在450nm和660nm
吸收却几乎没有任何影响。此外,减色效应与出现等吸收点,而TPES在434nm处的吸收变化
DNA和TPPS的浓度比有关,当[TPES]/[et-与之相反。[H]>0.9moML后,TPPS在490nm
DNA]>2.5时,TPRS的J聚集体产生减色效应。的吸收开始减小,同时Q带随之发生相反变化。
但当[TPES]/[ct-DNA]≤2.5时,ct-DNA的存在在这一过程中再次出现450nm和60nm两个等吸
又使TPPS的J-聚集体吸收恢复。
收点。对此,可以理解为在此酸度条件下J一聚集
体中TPPS外围的磺酸基也开始发生质子化,进而
1实验部分
减弱了磺酸基与卟吩环芯之间的静电吸引作用,
从而导致-聚集体发生解聚。这表明:TPPS的J
1.1仪器和试剂
聚集的形成需要一定的酸度范围,并不是酸度越
TU-1901双光束紫外可见光分光光度计(北高越有利于J聚集的形成
京普析通用仪器有限责任公司)。
TPPS(色谱纯, Strem Chemical,USA),配成1x
10-(mol/L储备液,用时逐级稀释。小牛胸腺DNA
(ct-DNA)(华美生物工程公司北京分公司分装
Sigma公司产品)以0.1mo/ L Nacl溶液做底液,
其准确浓度用分光光度法在260nm测定( 6260n=
3.34x10-mol?Ll?cm', in molar base