Study of interaction of carprofen and its enantiomers with human serum albumin–I. Mechanizm wiązania badany metodami dializacyjnymi i spektroskopowymi

Wiązanie karprofenu, niesteroidowego leku przeciwzapalnego z klasy kwasu arylopropionowego, i jego enancjomerów z albuminą surowicy ludzkiej (HSA) badano metodami dializacyjnymi i spektroskopowymi. Parametry wiązania uzyskane różnymi metodami były zbliżone do siebie. Wiązanie karprofenu z HSA zarówno metodą fluorescencyjną, jak i dializy równowagowej (ED) charakteryzują dwa zestawy stałych asocjacji. S(+)-enancjomer karprofenu wykazywał nieco wyższe powinowactwo do HSA niż odpowiadająca mu antypoda w obu metodach. Różne analizy wiązania do HSA sugerowały obecność jednego miejsca o wysokim powinowactwie i pięciu do siedmiu miejsc o niskim powinowactwie dla karprofenu i jego enancjomerów na HSA. Dane dotyczące przesunięcia fluorescencji sugerowały, że karprofen wiąże się głównie z miejscem II, miejscem benzodiazepinowym, podczas gdy miejscem niskiego powinowactwa karprofenu jest miejsce I, miejsce warfaryny. Dane z dichroizmu kołowego sugerują różne mechanizmy wiązania karprofenu z HSA o wysokim i niskim powinowactwie. Dane te są zgodne z tym, że główną część energii wiązania w miejscu II stanowią oddziaływania elektrostatyczne i hydrofobowe, podczas gdy w przypadku wiązania o niskim powinowactwie – oddziaływania hydrofobowe. Wiązanie było egzotermiczne, entropijne i spontaniczne, na co wskazują analizy termodynamiczne. Z danych dotyczących wiązania z chemicznie modyfikowanymi pochodnymi HSA wynika, że reszty tyrozynowe, lizynowe i histydynowe są szczególnie zaangażowane w wiązanie karprofenu z HSA i najprawdopodobniej wiązanie o wysokim powinowactwie karprofenu jest zlokalizowane w N-końcowej części domeny III lub tej części białka oraz w C-końcowej części domeny II cząsteczki HSA. Gdy porównano wiązanie karprofenu z HSA z wiązaniem estru metylowego karprofenu z HSA (K = 0,1 x 10(6) M-1), okazało się, że grupa karboksylowa karprofenu odgrywa ważną rolę, zwłaszcza w wiązaniu karprofenu z HSA o wysokim powinowactwie. Wysokie powinowactwo karprofenu do HSA było niezależne od zmian konformacyjnych HSA spowodowanych przejściem N-B.