农药化合物与血清白蛋白结合研究及其应用

1.1引言

农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长发育的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂[1，其广泛用于农林牧渔业生产、环境和家庭卫生除害防疫、工业品防霉与防蛀等。

农药品种很多，按用途主要可分为杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等；按加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、乳剂、乳油、乳膏、糊剂、胶体剂、熏蒸剂、熏烟剂、烟雾剂、颗粒剂、微粒剂及油剂等；按原料来源可分为矿物源农药（无机农药）、生物源农药（天然有机物、微生物、抗生素等）及化学合成农药；按化学结构主要可分为有机氯、有机磷、有机氮、有机硫、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、酰胺类化合物、脲类化合物、醚类化合物、酚类化合物、苯氧羧酸类、脒类、三唑类、杂环类、苯甲酸类、有机金属化合物类等，它们均属有机合成农药[23]。

农药作为防治作物病、虫、草害的有效武器，是维持人类社会稳定的基本保障，是构成现代农业的三大顶梁柱之一。若没有农药，全球粮食产量减少约1/3。综合防治是有效治理病、虫、草、鼠害的可持续途径，但在实际生产中，农药仍然是最主要的防治措施之一，因此农药是保护作物、减少产量损失的重要手段和工具。生物是不断进化的，无论是农作物自身，还是有危害作物的各类杂草、昆虫以及微生物都在不断发生变异。因此，若想长久地、更好地发挥农药维护粮食安全的重要作用，必须不断开发设计新农药。但新农药创制非常复杂，不仅需要研究化合物的活性，还要研究其药理、毒理和代谢等多个问题。特别是随着环保意识的增强，农药毒害问题愈发受到重视。其实，不只是农药化合物毒害研究受到重视，医药化合物的毒害也同样重要。研究显示，大量高活性化合物最终因为毒害问题被淘汰。因此，研究农药化合物的毒害问题是非常重要的。

农药毒害主要分为对非靶标生物的直接毒害和对生态环境的危害。在对非靶标生物毒害中，其对人类的毒害作用受到特别关注。众所周知，药物进人体血液后便会不同程度地与血清白蛋白（serum albumin，SA）结合形成结合型药物，而没有结合的药物部分称为游离型药物，后者是直接发挥药效、药理、毒理的部分[]。依据药物与蛋白质结合类型、结合力大小及所引起的生理效应可设计出选择性更高、药效更强、毒副作用更小的靶向药物。血清白蛋白与药物分子的作用，既反映了药物的药代动力学性质和药理活性，又反映了血清白蛋白的生理学功能[-6]。因而药物的所有药代、药效、药理和毒理效应都可以简单地理解为机体内生物大分子对外源性分子的整体应答。因此，要研究农药对人体的毒害，可以从农药与血清白蛋白结合角度入手。这点在以往的研究中常常被忽视。我们首次提出并证明了基于载体蛋白结合信息这一新视角预测药物急性毒性的新思想具有可行性，建立了新的药物毒性预测新方法和新平台，基于载体蛋白结合信息角度这一全新视角较为系统地论述农药对人体毒害作用。

1.2血清白蛋白的结构基础与功能

血清白蛋白是血液中含量最主富的蛋白质，是循环体系的运输……