基于質(zhì)譜技術(shù)的定志小丸治療阿爾茲海默癥的體內(nèi)外化學(xué)物質(zhì)組研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-14 10:52
【摘要】:“定志小丸”源于唐代孫思邈的《備急千金要方》,由人參、茯苓、遠(yuǎn)志和石菖蒲按照一定的比例配伍組成,具有益氣養(yǎng)心、定志益智等功效,是中藥中治療神經(jīng)退行性疾病的基本方劑之一。但是,由于缺乏對(duì)其體內(nèi)外化學(xué)物質(zhì)組的系統(tǒng)研究,限制了其現(xiàn)代臨床應(yīng)用。本論文通過(guò)建立橫向和縱向的關(guān)聯(lián)分析策略,應(yīng)用體內(nèi)外代謝研究模型,結(jié)合液質(zhì)和氣質(zhì)聯(lián)用方法,系統(tǒng)地研究了定志小丸體內(nèi)外化學(xué)物質(zhì)組及其治療阿爾茲海默癥的體內(nèi)藥效物質(zhì)組。其中,縱向的關(guān)聯(lián)分析策略,是指對(duì)“代表性標(biāo)準(zhǔn)品單體成分-組方單味藥-中藥復(fù)方”物質(zhì)組的層層遞進(jìn)分析。首先,對(duì)代表性單體成分的液質(zhì)條件、質(zhì)譜碎裂規(guī)律和體外代謝規(guī)律等進(jìn)行研究和分析,獲得各類成分的質(zhì)譜特征診斷離子和代謝規(guī)律;其次,以代表性單體成分研究數(shù)據(jù)為支撐和指導(dǎo),對(duì)各個(gè)單味藥進(jìn)行系統(tǒng)分析,總結(jié)其體內(nèi)外多維化學(xué)物質(zhì)組,形成數(shù)據(jù)庫(kù);最后,以各單味藥多維化學(xué)物質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)為指導(dǎo),對(duì)復(fù)方體內(nèi)外多維化學(xué)物質(zhì)組進(jìn)行系統(tǒng)分析。而橫向的關(guān)聯(lián)分析策略,是指對(duì)“體外化學(xué)物質(zhì)組-體外代謝物質(zhì)組-體內(nèi)代謝物質(zhì)組-體內(nèi)藥效物質(zhì)組”的逐層遞進(jìn)分析。首先,對(duì)定志小丸提取物進(jìn)行了系統(tǒng)分析,歸納總結(jié)各類成分質(zhì)譜碎裂規(guī)律、液相色譜保留時(shí)間、分子量和結(jié)構(gòu)信息,系統(tǒng)闡明體外化學(xué)物質(zhì)組并構(gòu)建體外化學(xué)物質(zhì)組庫(kù);其次,通過(guò)體外腸內(nèi)菌代謝和肝微粒體代謝技術(shù),依次建立了體外腸內(nèi)菌代謝物質(zhì)組和體外肝微粒體代謝物質(zhì)組,該研究過(guò)程遵循了口服藥在體內(nèi)的代謝特點(diǎn)和規(guī)律;然后,通過(guò)對(duì)灌胃給藥的大鼠進(jìn)行分析,檢測(cè)了定志小丸在體內(nèi)各個(gè)主要臟器組織中的代謝情況,從而建立了體內(nèi)代謝物質(zhì)組;最后,以體內(nèi)代謝物質(zhì)組為導(dǎo)向,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析(即靶向網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析),闡明作用于疾病靶點(diǎn)和通路的藥效成分,最終明確確定志小丸體內(nèi)藥效物質(zhì)組及其作用機(jī)制。1.體外化學(xué)物質(zhì)組研究根據(jù)定志小丸中所包含的四種單味藥(包括人參、遠(yuǎn)志、茯苓和石菖蒲)的化學(xué)成分特征不同,采取了針對(duì)性的分析策略。石菖蒲中的主要成分為揮發(fā)油,因此采用氣質(zhì)聯(lián)用方法(GC-MS)對(duì)石菖蒲提取物進(jìn)行了單獨(dú)的分析,共鑒定出50個(gè)主要的揮發(fā)油成分,其中β-細(xì)辛醚的含量占總揮發(fā)油含量的70%以上。對(duì)于其它單味藥則采用超高效液相色譜-四級(jí)桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜(UHPLC-Q-TOF-MS)方法進(jìn)行分析,并通過(guò)UNIFI軟件進(jìn)行輔助解析,同時(shí)利用離子淌度技術(shù)分離茯苓化合物中的共流出物,依次建立了各個(gè)單味藥的體外化學(xué)物質(zhì)組,共鑒定了人參皂苷類化合物59種、遠(yuǎn)志化合物136種和茯苓化合物121種。2.體外代謝物質(zhì)組研究體外代謝物質(zhì)組主要包括體外腸內(nèi)菌代謝物質(zhì)組和肝微粒體代謝物質(zhì)組。采用液質(zhì)聯(lián)用方法依次建立了人參、遠(yuǎn)志和茯苓的體外腸內(nèi)菌代謝物質(zhì)組,總結(jié)了其代謝規(guī)律。其中人參和遠(yuǎn)志化合物主要發(fā)生去糖基代謝,而茯苓化合物在體外腸內(nèi)菌作用下基本不發(fā)生代謝。然后選取主要的腸內(nèi)菌代謝物,利用體外肝微粒體孵育模型,進(jìn)行了進(jìn)一步的代謝研究。茯苓化合物在肝微粒體酶作用下,以四種氧化代謝為主,包括M+O-H2、M+O、M+O2-H2、和M+O2。人參化合物的肝微粒體代謝產(chǎn)物與其化學(xué)結(jié)構(gòu)中糖基的位置有關(guān),主要發(fā)生加氧和去氫兩種代謝反應(yīng)。遠(yuǎn)志化合物中只有遠(yuǎn)志寡酯A檢測(cè)到了兩個(gè)加氧代謝產(chǎn)物。3.體內(nèi)代謝物質(zhì)組研究通過(guò)關(guān)聯(lián)分析各個(gè)單味藥的體外化學(xué)物質(zhì)組和體外代謝物質(zhì)組,結(jié)合化合物的質(zhì)譜碎裂規(guī)律及代謝規(guī)律,建立了各個(gè)單味藥在尿液、糞便、血漿、肝臟和大腦等不同代謝部位的體內(nèi)代謝物質(zhì)組。同時(shí)將體外腸內(nèi)菌代謝和體內(nèi)糞便代謝、體外肝微粒體代謝和體內(nèi)肝臟代謝情況對(duì)比分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了體外模型的可靠性和合理性。依次在各個(gè)單味藥檢測(cè)和鑒定了茯苓入血成分62個(gè)、人參入血成分113個(gè)、遠(yuǎn)志入血成分13個(gè)。同時(shí)利用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在大鼠體內(nèi)檢測(cè)到β-細(xì)辛醚成分,闡明了定志小丸的體內(nèi)代謝物質(zhì)組。并進(jìn)一步對(duì)比分析了定志小丸在正常大鼠和AD模型大鼠中的代謝情況,從化學(xué)組成變化的角度初步闡明了定志小丸治療AD的潛在藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制。4.體內(nèi)藥效物質(zhì)組研究以體內(nèi)代謝物質(zhì)組為導(dǎo)向,選取所有的體內(nèi)入血成分,利用靶向網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的手段,構(gòu)建了“入血成分-對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)-疾病”的作用網(wǎng)絡(luò)圖,明確了定志小丸中治療阿爾茲海默癥的藥效成分(Ginsenoside Rh2、Ginsenoside Rg3、Ginsenoside Rb1、Ginsenoside Rg1、Pachymic acid、Oleanolic acid、Poricoic acid B、Poricoic acid A、Poricoic acid C等)及其相應(yīng)的作用靶點(diǎn)(如COX2、NR3C1、VDR、CASP3、NFKB1、IFNG、RARG、TNFα等),系統(tǒng)的闡明了定志小丸治療阿爾茲海默癥的體內(nèi)藥效物質(zhì)組及其潛在的作用機(jī)制。
【圖文】:
糖苷基架構(gòu)的不同而將其分為兩組:達(dá)瑪烷型和齊墩果烷型。其中達(dá)瑪烷型結(jié)構(gòu)逡逑的人參皂苷根據(jù)其糖基取代基的不同,又可被細(xì)分為人參三醇型和人參二醇型皂逡逑苷,見(jiàn)圖1-1所示。逡逑現(xiàn)代藥理學(xué)研宄證明,人參皂苷在抗腫瘤、抗炎、降糖等方面,均具有較好逡逑的藥理作用邐。人參阜苷邋25-methoxylprotopanaxadiol邋和邋25-逡逑1逡逑
1.提取條件優(yōu)化逡逑稱取相應(yīng)比例的定志小丸(人參、遠(yuǎn)志、茯苓、石菖蒲質(zhì)量比為3:邋3:邋2:逡逑2),對(duì)不同的提取方式進(jìn)行優(yōu)化考察,如圖2-1。首先是對(duì)提取溶劑的考察,分逡逑別選用蒸餾水、95%乙醇、正丁醇、乙酸乙酯四種溶劑,按照1:10的比例加入到逡逑定志小丸粗粉中,進(jìn)行超聲提取。利用質(zhì)譜直接進(jìn)樣的方法對(duì)提取物進(jìn)行了分析逡逑對(duì)比。結(jié)果顯示,茯苓三萜屬于非極性化合物,采用蒸餾水作為提取溶劑的提取逡逑方法,不能有效地提取三萜類化合物。采用乙酸乙酯雖然能夠有效地提取茯苓三逡逑萜類成分,但其他化合物的有效成分明顯減少。因此,這兩種提取溶劑都不是最逡逑佳的選擇。對(duì)比采用正丁醇和95%乙醇作為提取溶劑的提取方法,兩種提取溶劑逡逑的提取效率相差不大,人參中的人參皂苷,,遠(yuǎn)志中的遠(yuǎn)志蔗糖酯、遠(yuǎn)志寡酯、遠(yuǎn)逡逑志皂苷和口山酮以及茯苓三萜類成分都得到有效的提取。從經(jīng)濟(jì)綠色等角度出發(fā)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:O657.63;R286.0
本文編號(hào):2663236
【圖文】:
糖苷基架構(gòu)的不同而將其分為兩組:達(dá)瑪烷型和齊墩果烷型。其中達(dá)瑪烷型結(jié)構(gòu)逡逑的人參皂苷根據(jù)其糖基取代基的不同,又可被細(xì)分為人參三醇型和人參二醇型皂逡逑苷,見(jiàn)圖1-1所示。逡逑現(xiàn)代藥理學(xué)研宄證明,人參皂苷在抗腫瘤、抗炎、降糖等方面,均具有較好逡逑的藥理作用邐。人參阜苷邋25-methoxylprotopanaxadiol邋和邋25-逡逑1逡逑
1.提取條件優(yōu)化逡逑稱取相應(yīng)比例的定志小丸(人參、遠(yuǎn)志、茯苓、石菖蒲質(zhì)量比為3:邋3:邋2:逡逑2),對(duì)不同的提取方式進(jìn)行優(yōu)化考察,如圖2-1。首先是對(duì)提取溶劑的考察,分逡逑別選用蒸餾水、95%乙醇、正丁醇、乙酸乙酯四種溶劑,按照1:10的比例加入到逡逑定志小丸粗粉中,進(jìn)行超聲提取。利用質(zhì)譜直接進(jìn)樣的方法對(duì)提取物進(jìn)行了分析逡逑對(duì)比。結(jié)果顯示,茯苓三萜屬于非極性化合物,采用蒸餾水作為提取溶劑的提取逡逑方法,不能有效地提取三萜類化合物。采用乙酸乙酯雖然能夠有效地提取茯苓三逡逑萜類成分,但其他化合物的有效成分明顯減少。因此,這兩種提取溶劑都不是最逡逑佳的選擇。對(duì)比采用正丁醇和95%乙醇作為提取溶劑的提取方法,兩種提取溶劑逡逑的提取效率相差不大,人參中的人參皂苷,,遠(yuǎn)志中的遠(yuǎn)志蔗糖酯、遠(yuǎn)志寡酯、遠(yuǎn)逡逑志皂苷和口山酮以及茯苓三萜類成分都得到有效的提取。從經(jīng)濟(jì)綠色等角度出發(fā)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:O657.63;R286.0
本文編號(hào):2663236
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