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本研究將“唯有機成分有效論”和 “微量元素對號入座論”兩種片面的觀點結(jié)合在一起，以中藥配位化學(xué)學(xué)說為基礎(chǔ)。采用天然藥物有機活性成分大黃酸為配體，選擇具有生理活性的微量元素鋅，利用單因素和正交實驗確定大黃酸與鋅離子發(fā)生配位反應(yīng)的最佳條件，首次合成了大黃酸鋅配合物，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了光譜表征。采用光譜分析手段，探究了大黃酸鋅配合物與牛血清白蛋白的相互作用。結(jié)果表明，大黃酸鋅配合物能夠被蛋白質(zhì)儲存和運輸。

中藥有效化學(xué)成分的研究 “唯有機成分有效論”起決定作用的觀點，忽視和排斥微量無機元素的作用，而長期的中藥微量元素研究，套用“微量元素對號入座論”片面夸大和過分強調(diào)微量元素的含量和種類，套用微量元素的生物活性，解釋中藥的藥性和藥效，而把有機成分拋在一邊。這兩種理論都是片面的不符合系統(tǒng)論原則?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展已證實中藥有效化學(xué)成分既不單純是有機分子，也不單純是微量元素，而主要是有機分子與微量元素組成的配位化合物。中藥有效化學(xué)成分不僅以配合物形態(tài)存在于中藥中，而且以配合物形態(tài)在人體內(nèi)起作用，配合物才是真正的整體意義上的中藥有效化學(xué)成分，隨著順鉑、碳鉑、卟啉等配合物的合成，有機成分與微量元素形成配合物則成為新藥開發(fā)的研究熱點之一。大黃酸屬單蒽核類1,8-二羥基蒽醌衍生物，是中藥大黃、何首烏、虎杖等多種中藥的主要活性成分之一，具有降脂減肥、抑菌、通便排毒、保肝抗纖維化、抗炎、抗腫瘤等多種生物活性及藥理作用，并且在治療骨關(guān)節(jié)炎、糖尿病、腎病等疾病及協(xié)同抗腫瘤方面表現(xiàn)突出而成為熱門課題之一。但是大黃酸幾乎不溶于水，極大影響了大黃酸在生物體內(nèi)的利用度。由于大黃酸分子具有較高的超離域度，完整的大π鍵共軛體系，強配位能力的氧原子及利于配合物形成的合適的空間構(gòu)型，可作為金屬離子良好的螯合配體。鋅作為人體必需的微量元素，不僅參與DNA聚合酶、RNA合成酶和超氧化物岐化酶等多種酶的組成，它還參與基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)的合成。本文采用單因素與正交實驗的方法，以大黃酸鋅產(chǎn)率為考察指標(biāo)，對影響大黃酸鋅配位反應(yīng)發(fā)生的因素進(jìn)行了研究,并用紅外光譜進(jìn)行了表征。根據(jù)中藥有機成分與微量元素結(jié)合后往往會提高其生物活性或產(chǎn)生新的生物活性的理論，考慮到鋅是人體內(nèi)一種必需的微量元素，是機體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的重要組成部分，在人體的新陳代謝過程中起著重要的作用。將大黃酸與鋅通過配位反應(yīng)，通過單因素和正交試驗對大黃酸與鋅離子的配位反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。優(yōu)化了大黃酸與鋅離子配位反應(yīng)的條件，實驗結(jié)果表明，在反應(yīng)pH 值9.0,反應(yīng)溫度30℃，反應(yīng)時間80 min條件下，配合物產(chǎn)率較大。通過光譜分析手段，推測其可能的結(jié)構(gòu)。組成為Zn(rhein)2?2H2O （rhein失去1-OH中質(zhì)子）。在模擬生理條件下，采用熒光光譜法研究了大黃酸鋅配合物與牛血清白蛋白的作用機理，獲得了大黃酸鋅配合物與白蛋白相互作用的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點及結(jié)合距離，根據(jù)熱力學(xué)參數(shù)，確定了作用力類型，并用同步熒光光譜和圓二色光譜技術(shù)考察了配合物對白蛋白構(gòu)象的影響。大黃酸鋅對白蛋白內(nèi)源熒光具有較強猝滅作用，此猝滅過程是由于形成復(fù)合物而引起的靜態(tài)猝滅和非輻射能量轉(zhuǎn)移，求得了大黃酸鋅與白蛋白的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點和熱力學(xué)參數(shù)，得出了大黃酸鋅與白蛋白之間作用力主要為范德華力、氫鍵；依據(jù)F?rster的偶極-偶極非輻射能量轉(zhuǎn)移理論，求出了大黃酸鋅在白蛋白上結(jié)合位置，表明大黃酸鋅的部分片段能夠插入白蛋白分子內(nèi)部形成復(fù)合物；用同步熒光光譜和圓二色光譜探討了大黃酸鋅對白蛋白構(gòu)象的影響，結(jié)果表明大黃酸鋅可以被蛋白質(zhì)所儲存和運輸。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
1.《大黃酸鋅配合物與牛血清白蛋白相互作用研究》在2011,39(3):401-404《分析化學(xué)》發(fā)表（SCI收錄，UTISI000290841800021）。

2．《大黃酸與鋅配合反應(yīng)條件的研究》擬在中文核刊《光譜實驗室》 2011.9刊出.