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中药化学成分是中药发挥药效作用的物质基础,对其进行深入的研究是中药现代化和科学化的关键,因此也是人们研究的热点和重点问题。超滤质谱筛选方法是集筛选及结构鉴定于一体的活性筛选方法,特别适用于复杂体系中活性成分的筛选研究。利用该方法从天然产物的复杂体系中筛选出具有特定生物活性的化合物,再以此为导向从复杂体系分离制备活性成分,不仅减少了从复杂的天然产物体系中分离、鉴定单体化合物所需的工作量,同时也克服了传统天然药物分离工作中存在的局限性和盲目性问题。这对阐明中药药效物质基础和作用机理具有非常重要的意义,也为天然药物的研发提供了一定的理论和应用价值。 基于该研究理念,本论文将超滤质谱技术与高速逆流色谱(HPCCC)、快速制备色谱(RP-MPLC)联合使用,以活性筛选为导向,从三种富含黄酮类成分的传统中药——黄芩、卷柏和银杏中分离制备潜在的黄嘌呤氧化酶(XOD)和α-葡萄糖苷酶抑制剂,并应用质谱及酶标法对所得到的化合物进行体外活性评价,具体研究内容如下: 首先,利用超滤质谱筛选技术从黄芩提取物中筛选并鉴定出11种α-葡萄糖苷酶抑制剂。以此为活性导向,联合使用HPCCC和RP-MPLC方法,从黄芩粗提物中分离得到7种α-葡萄糖苷酶抑制剂,分别为5,7,3,2,6-5羟基黄酮、白杨素-6-C-阿拉伯糖基-8-C-葡萄糖苷、白杨素-6-C-葡萄糖基-8-C-阿拉伯糖苷、黄芩苷、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A-7-O-葡萄糖醛酸苷,经HPLC检测,纯度分别为89.7%、83.5%、76.2%、93.7%、75.1%、96.2%和87.6%。 其次,应用超滤质谱技术从卷柏粗提物中快速筛选并鉴定出两个黄嘌呤氧化酶抑制剂,分别为穗花杉双黄酮和罗伯斯塔双黄酮。采用HPCCC方法从卷柏中分离纯化这两种XOD抑制剂,从2.5 g的卷柏药材粉末中,分别得到了65.31 mg的穗花杉双黄酮和0.76 mg罗伯斯塔双黄酮,经过HPLC分析,二者的纯度分别达到98%和95%以上。进一步利用UPLC-TQ-MS技术评价了这两个抑制剂对XOD的抑制能力,并采用Lineweaver-Burk plots方法判断作用机制,结果表明,两个化合物都是非竞争性的黄嘌呤氧化酶抑制剂,其IC50分别为16.26±0.15μg/mL和11.98±0.12μg/mL。 最后,利用超滤质谱技术从银杏叶总黄酮中筛选得到4种XOD抑制剂,并采用HPLC在线检测方法从其中筛选了4种活性较好的超氧阴离子清除剂,以及6种羟基自由基的清除剂。应用HPCCC方法从银杏叶总黄酮中分别得到了3种中等极性的黄酮类化合物,通过高效液相色谱法进行分析,三个化合物的纯度较好,均大于90%。利用酶标法评价银杏叶中9种黄酮类化合物单体对XOD的抑制作用,以别嘌呤醇为阳性药,评价了不同化合物在不同浓度下的XOD抑制活性,其中有6种单体的半抑制率浓度(IC50)小于50μg/mL;进一步采用Lineweaver-Burk plots方法判断了这6种黄酮单体对XOD的抑制类型,结果表明,其中5种黄酮对XOD的抑制类型均为反竞争抑制类型,只有山奈酚表现为竞争性抑制。应用酶标法评价了9种黄酮单体对超氧阴离子和羟基自由基的清除能力,结果表明,在所选择的黄酮类化合物中,分别各有6种活性较好的超氧阴离子清除剂和羟基自由基清除剂,与从粗提物中直接的筛选结果基本一致。 本文所采用的方法能够快速有效的从天然药物复杂体系中系统的筛选、纯化活性物质,并进一步对单体活性进行验证和评价,为开发安全有效的靶点药物提供相关的理论基础和方法学借鉴。