摘要中亚白及(OrchischusuaD.Don)和圆苞车前子(PlantagoovataForssk)是以多糖为主要成分的传统民族药,具有悠久的用药历史,国内已有多种含有中亚白及和圆苞车前子的复方制剂用来治疗多种疾病;然而,对这两种药材的物质基础研究较少,药效物质基础研究不明确,特别是对主要成分之一的多糖缺乏化学和药效方面的系统性研究,阻碍了中亚白及和圆苞车前子资源综合利用及推广。基于传统民族药进行系统研究,阐明药效物质基础,发现结构新颖、作用显著、低毒的天然活性多糖,不仅可为资源的合理利用提供科学依据,同时也对开发相关药品或保健食品具有重要的意义。本论文将中亚白及和圆苞车前子作为实验对象,系统探讨其多糖提取分离、结构鉴定、结构修饰及生物活性评价试验,为阐明它们的药效物质理论基础奠定重要依据。另外,本论文也尝试着首次建立以单糖组成、糖苷键类型、分子量等多糖结构特征为主的中亚白及药材质量评价分析方法。主要结果如下:<br> 1.中亚白及多糖的分离纯化,结构鉴定及其生物活性研究<br> 本章采用响应面法(RSM)对超声波辅助提取中亚白及多糖的工艺条件进行优化,确定最佳工艺条件为:超声功率390W,提取温度60℃,提取时间50min,料液比40mL/g,多糖得率为48.30±0.6%。此方法与传统热水提取比较发现,超声提取中亚白及多糖,具有耗时短、产率高、对多糖活性影响小等优点。经DEAE-52,凝胶G-100等层析柱分离纯化得到一个中性多糖USP-N和一个酸性多糖USP-U。USP-U和USP-N主要由甘露糖和葡萄糖组成,平均分子量分别为842.7kDa和1149.6kDa。红外分析(FI-TR),部分酸水解,Smith降解,甲基化和核磁共振谱(NMR)结果解析表明,USP-N可能是由→4)-β-D-Glcp(吡喃葡萄糖)-(1→4)-β-D-Glcp-(1→4)-β-D-Manp(吡喃甘露糖)-(1→4)-β-D-Manp-(1→4)-β-D-Manp-(1→4)-β-D-Manp-(1→4)-β-D-Glcp-(1→为主链的多糖,并在部分甘露糖2位连有乙酰基,部分葡萄糖6位连有端基甘露糖。此外,USP-N和USP-U对DPPH、ABTS·和OH自由基具有一定的清除活性。<br> 2.不同化学修饰对中亚白及多糖结构及生物活性的影响<br> 本章节首先经淀粉酶辅助提取中亚白及多糖,命名为SP,再对SP进行硫酸化(SP-S)、乙酰化(SP-A)、磷酸化(SP-P)、羧甲基化(SP-C)等衍生化。SP-C的分子量发生了一定程度降解,并失去了三螺旋结构,而SP-A、SP-P及SP-C很好保持了与原多糖相似的结构特征。在生物活性测定中发现,这些化学修饰手段影响了SP的抗氧化活性及益生元活性。SP-P的OH自由基IC50值远低于SP的IC50值,SP-C对DPPH自由基IC50值低于SP的IC50值。四种衍生物都展现出了促德氏乳杆菌增殖活性,其中SP-P的促增长活性最强,而对促双歧杆菌增殖实验中,只有SP-A有显著的促增长活性。<br> 3.基于多糖的中亚白及药材的质量标准提升研究<br> 基于前期对中亚白及多糖的研究,本章对10批次经水提醇沉得到的中亚白及多糖(SP-1至SP-10),以化学组成、单糖比例、Smith降解及分子量为指标,初步建立以多糖结构特征为主的中亚白及质量评价分析方法。结果显示,四种指标结果重复性良好,具有一定的专属性,表明这四种检测方法可作为中亚白及基于多糖的质量控制指标。<br> 4.圆苞车前子蛋白结合-多糖的分离纯化,结构表征及抗氧化活性研究<br> 首先通过溶剂选择及响应面法优化提取圆苞车前子多糖条件,结果:NaOH浓度为0.1M,提取温度70□,料液比40mL/g,在该条件下,多糖提取率为38.9±0.5%,再采用乙醇分级沉淀法得到50%醇沉高黏性部位(POFP)和80%醇沉低黏性部位(POFG)。对POFG经分离纯化得到两种分子量为118kDa和113kDa的蛋白结合多糖POFG-1a和POFG-2a。FT-IR、β-消除、甲基化和核磁共振结果表明,POFG-1a中含有O连接的糖肽键,多糖结构主链由1→4Araf(呋喃阿拉伯糖)和1→5Araf连接,分支程度较高,于1→5Araf的O-2和O-3位置的出现分支。除此之外,两种POFG均展现出了强的抗氧化活性。<br> 5.POFP的酸解,分离纯化,结构表征及抗氧化活性研究<br> 本章首先采用响应面法(RSM)确定了POFP最佳酸降解参数组合,优化后条件为:TFA浓度为1M,水解温度为60□,水解时间为127min。通过DEAE-650M和SephadexG-100柱层析纯化获得了两种均一多糖AH-POFP1和AH-POFP3。通过SEM、TG、HPLC、GC、FT-IR、酸水解、Smith降解、甲基化分析和2DNMR等方法对AH-POFP1的结构进行了全面解析。结果表明,AH-POFP1主要由木糖组成,分子量为618.1kDa,主链由β-1→4连接的D-Xylp(吡喃木糖)组成,并在O-2位有分支,主要分支包括T-Xylp,1→4Xylp,1→2,4Xylp等。生物活性测定结果表明,AH-POFP3比AH-POFP1具有更强的清除自由基的能力。<br> 总的来说,运用现代化手段建立了多糖的提取方法,为高效,绿色提取多糖提供了参考,为中亚白及和圆苞车前子多糖的研究提供了丰富的资源。通过结构修饰改善了中亚白及多糖和圆苞车前子多糖的生物活性及理化性质,为多糖等低生物利用度产品的作用机制探究提供了新的思路。采用多种检测技术结合的方式全面解析了中亚白及和圆苞车前子多糖主成分的结构,为阐明药效的物质基础,挖掘其药用潜力提供了重要意义。尝试着建立了以多糖结构特征为主的中亚白及药材质量评价分析方法,为进一步开发中亚白及、圆苞车前子等多糖类药物提供了均一、有效、稳定、安全等保障。
更多相关知识
- 浏览0
- 被引1
- 下载0
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文