咖啡酸负离子模式质谱奇电子离子碎片的解析

通过高分辨质谱的测定与密度泛函理论方法的计算,揭示咖啡酸电喷雾负离子模式质谱的奇电子离子产生过程与机理。咖啡酸去质子分子裂解产生3个奇电子离子,分别为咖啡酸质谱裂解的第三代产物离子m/z 134(C_(8)H_(6)O_(2))、第四代产物离子m/z 108(C_(6)H_(4)O_(2))和m/z 106(C_(7)H_(6)O)。m/z 134离子来自于其前体离子m/z 135(3,4-二羟基苯乙烯离子)羟基O—H键的直接均裂,因其裂解过程较m/z 135的其他裂解相对简单并且所需能量相对较少,使质谱中m/z 134峰强度较大。m/z 108与m/z 106离子的前体离子可以是偶电子离子m/z 109(邻苯二酚离子)和m/z 107(2-羟基环戊二烯离子),也可以是奇电子离子m/z 134。m/z 108与m/z 106离子来自于偶电子离子时,m/z 109的O—H键直接发生均裂,m/z 107离子的O—H键经过渡态发生均裂。

酶促咖啡酸制备超疏水棉织物及其油水分离应用

海上溢油事故和工业废水的排放对环境造成的危害日益严重,为此选用棉织物并对其进行超疏水改性使其成为油水分离材料。先利用漆酶、咖啡酸和Fe^(2+)在棉织物表面构建微米级粗糙结构,之后利用低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰制备出具有复合结构的超疏水改性棉织物。对改性棉织物的表面形貌、化学组成、耐久稳定性、自清洁性能和油水分离性能进行测试。结果表明:当咖啡酸浓度为3 mg/L、硫酸亚铁浓度为12 mg/L、漆酶浓度为0.75 U/mL、HDTMS浓度为1%(质量分数,下同)时,制备的改性棉织物具有良好的超疏水性能,静态接触角高达164.6°,滚动角为6.75°。改性棉织物在耐摩擦、耐酸碱、耐水洗的测试中均表现出稳定的超疏水性能,并表现出良好的自清洁性能,在经过15次油水分离循环后,分离效率能保持在96%以上,在自清洁服装和油水分离的应用方面具有巨大的潜力。

咖啡酸对铜绿假单胞菌群体感应抑制探究

世界范围内,病原菌对抗生素的耐药性日趋严峻,但药物研发效率日趋缓慢,迫切需要新的抗感染药物或药物作用靶点。铜绿假单胞菌群体感应系统(quorum sensing,QS)与其致病性密切相关,寻找靶向QS系统的抑制剂是新型抗感染药物新策略。前期研究发现,以咖啡酸为主要成分的大血藤提取物对铜绿假单胞菌的群体感应具有转录抑制作用。进一步探究了咖啡酸对铜绿假单胞菌的QS系统相关基因的表达和毒性因子产生的抑制作用;通过分子对接结合缺失突变体感染白菜模型检测,探究了咖啡酸的作用靶点。结果表明:咖啡酸显著抑制铜绿假单胞菌QS系统相关基因rhlR、rhlI、pqsA、pqsR及其调控的毒性因子的编码基因如phzA 1、lasB等,进一步抑制该类毒性因子的产生和降低了细菌的运动性和生物被膜,最终降低了铜绿假单胞菌的感染性,其可能通过靶向pqs系统发挥其QS抑制作用。

两株代谢咖啡酸人肠道来源菌株的筛选、鉴定及其代谢过程初探

为了探索咖啡酸的体内代谢过程,本研究从人体肠道粪便中分离筛选出2株能代谢咖啡酸的菌株,通过细胞形态、16S rDNA序列和系统发育树分析了其菌株特征,并研究了两株菌株代谢咖啡酸过程中的细菌总数和pH变化,最后采用薄层层析法和高效液相色谱法对代谢产物进行确定,阐明咖啡酸代谢过程。结果表明,2株菌分别为腐生葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)和奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)。腐生葡萄球菌代谢咖啡酸含量从0.539 mg/mL在6 h后降至0.087 mg/mL,12 h后完全被代谢。而奇异变形杆菌,在6 h后咖啡酸含量从0.543 mg/mL降至0.352 mg/mL,24 h后完全被代谢。咖啡酸抑制了肠道菌的增殖,且腐生葡萄球菌代谢咖啡酸能力优于奇异变形杆菌,肠道菌代谢咖啡酸产物为间香豆酸。研究结果为进一步研究咖啡酸和肠道菌的相互作用提供依据。

蛇莓提取物中咖啡酸、紫云英苷和翻白叶苷A的含量测定

建立蛇莓提取物中咖啡酸、紫云英苷和翻白叶苷A的含量测定方法。采用HPLC法,Hypersil ODS-C18(250×4.6 mm,5μm),乙腈(A)-0.15%三氟乙酸水溶液(B)进行梯度洗脱;检测波长:330 nm,流速:1 mL·min^(-1);柱温35℃。咖啡酸、紫云英苷和翻白叶苷A分别在5.91~236.4μg·mL^(-1)、4.18~167.2μg·mL^(-1)、3.548~141.9μg·mL^(-1)范围内线性关系良好,平均回收率分别为98.19%、98.99%和99.00%。该方法准确、方便快捷,可操作性高,可用于蛇莓提取物的质量控制。

Au溶胶中咖啡酸分子的表面增强拉曼光谱实验与理论研究

在加热条件下利用氯金酸与柠檬酸钠的还原反应制备出胶体金,并使用拉曼光谱仪测量出咖啡酸(CA)分子常规拉曼散射(NRS)光谱及其吸附在Au纳米颗粒上的表面增强拉曼散射(SERS)光谱。采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,选用6-31+G**基组作为C、H、O的计算基组,选用赝势基组LANL2DZ作为Au的计算基组。首先对体系结构进行优化,并在此基础上计算CA分子的NRS光谱及CA分子与Au纳米颗粒吸附后3种可能模型的SERS光谱。对比分析可知,CA分子上的羧基和羟基共同与Au团簇吸附的构型计算得到的结果与实验数据最符合。接着进一步对CA分子的振动模式进行了详细指认,结果表明,CA分子与Au纳米颗粒是通过CA分子上的羧基和羟基吸附在一起的。最后通过计算CA分子及CA分子与Au纳米颗粒吸附后的分子前线轨道,进一步确定了CA分子在Au溶胶中的吸附方式。

代谢工程改造酿酒酵母发酵生产咖啡酸

咖啡酸是一种天然酚酸类化合物,具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎等多种生物学活性,咖啡酸也是迷迭香酸、绿原酸和咖啡酸苯乙酯等高附加值化合物合成的重要前体,在医药、食品和化妆品等行业具有较大的应用价值。为实现咖啡酸绿色可持续生产,在前期构建的产咖啡酸酿酒酵母菌株中,敲除苯丙氨酸途径中的预苯酸脱水酶基因(PHA2),将咖啡酸产量提高42%。而敲除色氨酸途径中邻氨基苯甲酸合成酶基因(TRP2),对咖啡酸积累影响不大。之后,回补了URA3、HIS3、MET15营养标记基因,然后将工程菌株在5 L的发酵罐中进行了补料分批发酵,使得咖啡酸产量达到了9.3 g/L,是目前文献中报道微生物发酵生产咖啡酸的最高水平,该研究为咖啡酸的绿色生产以及其衍生物的高效微生物合成奠定了基础。

咖啡酸的生物药剂学分类系统及其大鼠体内外相关性预测

目的测定咖啡酸在不同pH环境中的平衡溶解度以及油水分配系数,推测其生物药剂学分类系统(BCS)分类;测定咖啡酸片溶出曲线,将相关参数代入大鼠生理药动学(PBPK)模型建模,利用Gastroplus软件预测其大鼠体内外相关性。方法采用高效液相色谱法定量,色谱柱Agilent Eclipse Plus C_(18)(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相0.32%冰醋酸溶液-甲醇(70∶30),流速1.0 mL·min^(-1),检测波长323 nm,柱温25℃,进样体积10μL。采用摇瓶法和正辛醇-水体系测量咖啡酸在不同pH环境中的平衡溶解度、溶解度体积(DSV)和油水分配系数(P),推测其BCS分类;测定咖啡酸片在水、pH值1.2、pH值4.5和pH值6.8环境中溶出曲线,利用Gastroplus软件分析溶出曲线的Z-Factor值,将相关参数代入大鼠的PBPK模型,模拟大鼠体内药时(PK)曲线,与已知实测PK曲线进行比较,推测其大鼠体内外相关性。结果咖啡酸在pH值1.2、pH值4.5和pH值6.8环境中平衡溶解度为0.676、1.266和4.624 mg·L-1,DSV为443787、236967和64879 mL,为难溶性药物,且具有较强pH依赖性;咖啡酸在水、pH值1.2、pH值4.5和pH值6.8环境中油水分配系数(P)为4.33(logP=0.64)、28.87(logP=1.46)、19.77(logP=1.30)、0.28(logP=-0.56),推测其具有较高渗透性。软件模拟得到咖啡酸大鼠体内的C_(max)为0.358μg·mL^(-1),t_(max)为0.39 h,AUC为0.320μg·h^(-1)·mL^(-1),与已知的实测结果C_(max)为(0.250±0.037)μg·mL^(-1)、t_(max)为(0.33±0.12)h、AUC为(0.303±0.024)μg·h^(-1)·mL^(-1)一致,PK曲线基本吻合。结论咖啡酸为低溶解性、高渗透性的药物,推测其为BCS II类药物,其片剂在大鼠中表现出较高的体内外相关性。

咖啡酸片治疗肿瘤化疗所致血小板减少症的临床观察

目的分析咖啡酸片治疗肿瘤化疗所致血小板减少症(CIT)的应用效果。方法选取2022年5月—2023年5月本院68例因肿瘤化疗引发的CIT患者进行研究,用随机数字表法分为对照组和观察组,每组34例。其中,对照组行GP方案化疗,观察组对照组基础上联合咖啡酸片治疗,比较两组临床疗效。结果观察组的化疗后1w、2w血小板(PLT)数目和治疗有效率均明显高于对照组,化疗后1w、2w中性粒细胞数目、CIT持续时间、PLT输注量、PLT最低值和PLT恢复时间均明显低于对照组(P<0.05)。结论给予肿瘤化疗所致CIT患者咖啡酸片治疗能有效提升血小板水平,降低中性粒细胞含量,促使CIT尽快恢复,具有推广价值。

基于咖啡酸的水合肼荧光探针的合成及应用

以天然产物咖啡酸为原料,设计、合成了一种可快速识别水合肼(N_(2)H_(4))的咖啡酸乙酯荧光探针(ED)。通过^(1)HNMR、^(13)CNMR和HRMS对其结构进行了表征。探针ED对N_(2)H_(4)具有高选择和高灵敏性识别,检测极限为0.31μmol/L,最适pH范围为3~8,响应时间为48 s。采用HRMS和^(1)HNMR确定探针与N_(2)H_(4)的作用机理,结果表明,探针ED与N_(2)H_(4)作用后不饱和酮结构与N_(2)H_(4)反应后生成吡唑环。此外,探针ED与N_(2)H_(4)作用后,溶液颜色从无色变为黄色,可实现N_(2)H_(4)的“裸眼检测”,并成功用于水样中N_(2)H_(4)的检测。

迷迭香酸及咖啡酸的ESI四级杆飞行时间高分辨质谱裂解规律研究

为了研究咖啡酸和迷迭香酸的质谱裂解规律,使用电喷雾-四级杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF/MS)对咖啡酸和迷迭香酸对照品进行了0~40 eV碰撞能下的二级质谱分析,观察碎片离子丰度变化,以总结二者裂解行为。实验发现咖啡酸在质谱裂解中极易脱羧基形成m/z 135.04碎片离子,高碰撞能下继续裂解脱去水分子或氢自由基;迷迭香酸酯键两端均可断裂,分别形成m/z 197.04、m/z 179.03碎片离子,高碰撞能下这两种碎片离子可进一步裂解生成m/z 123.02和m/z 135.04碎片离子。实验提供了一种使用ESI-Q-TOF/MS研究化合物质谱裂解规律的方法。

咖啡酸接枝壳聚糖复合膜对薏仁米贮藏品质的影响

以壳聚糖(CS)为原料经咖啡酸改性制备咖啡酸接枝壳聚糖(CA-g-CS)复合膜,并与聚乙烯(PE)膜、CS膜对比,研究CA-g-CS复合膜对薏仁米保鲜效果的影响。结果表明:与PE膜和CS膜相比,CA-g-CS复合膜的水蒸气渗透率和抗拉强度更优,分别为3.55×10^(-8)g·mm·h^(-1)·cm^(-2)·Pa^(-1)和20.74 MPa;与PE膜相比,CA-g-CS复合膜包装的薏米仁在贮藏4个月后,其脂肪酸值、过氧化值和丙二醛含量分别降低了31.04%、18.18%、27.63%;CA-g-CS复合膜包装的薏仁米在贮藏期间微生物数量低于PE膜和CS膜,且CA-g-CS复合膜包装的薏仁米中脂肪酸组成及相对含量与新鲜薏仁米近似。表明CA-g-CS复合膜有利于减缓薏仁米贮藏期间脂质氧化。

咖啡酸片联合地塞米松治疗原发免疫性血小板减少症的临床疗效分析

目的:研究咖啡酸片联合地塞米松治疗原发免疫性血小板减少症(ITP)的临床疗效。方法:选取2017年12月—2021年12月盐城市阜宁县人民医院收治的ITP患者104例作为研究对象,根据随机数字表法分为对照组与研究组,各52例。对照组采用地塞米松联合血小板生成素治疗,研究组采用地塞米松联合咖啡酸片治疗。比较两组临床疗效,起效时间、维持时间及血小板峰值,血小板相关抗体(PAIgG)阳性率,血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa(GPⅡb/Ⅲa)抗体水平及不良反应发生情况。结果:两组总有效率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组血小板峰值比较,差异无统计学意义(P>0.05);研究组起效时间短于对照组,维持时间长于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前后,两组PAIgG阳性率、GPⅡb/Ⅲa水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后两组PAIgG阳性率、GPⅡb/Ⅲa水平低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。两组不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:地塞米松联合咖啡酸片治疗ITP可有效改善出血症状,且起效时间较短,维持时间较长,用药安全性较高。

咖啡酸国家一级纯度标准物质的研制

目的研制具有准确量值和不确定度的咖啡酸化学纯度国家级有证标准物质。方法依据我国一级标准物质研制技术规范与相关技术文件,制备了咖啡酸化学纯度标准物质,采用高效液相色谱法(HPLC)进行均匀性检验与短期、长期稳定性考察;采用质量平衡法与库仑滴定法两种不同原理的检测分析技术实现对咖啡酸化学纯度标准物质的联合定值与不确定度评估。结果研制的咖啡酸化学纯度标准物质符合我国有证标准物质技术规范要求,标准值及不确定度评估值为:(99.5±0.7)%(k=2,P=0.95)。结论所研制的咖啡酸化学纯度标准物质具有量值准确、可溯源的特性,已获批国家一级有证标准物质,将为我国中药材、中成药等相关药品的质量控制提供有效的标准物质与物质标准。

咖啡酸苯乙酯对HepG2细胞氧化应激和脂质代谢的调节作用

咖啡酸苯乙酯(caffeic acid phenethyl ester,CAPE)是来源于蜂胶中的一种天然多酚物质,具有良好的调节脂代谢生物活性,但其调节脂代谢的分子机制尚不明确,本研究利用CAPE处理油酸诱导的人肝脏肿瘤细胞HepG2,通过转录组学探讨其在细胞水平上改善脂代谢的作用与机制。结果表明,与高脂肪组相比,经过CAPE干预后的细胞脂质积累情况得到明显的改善,转录组水平上共筛选出3270个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中表达上调的DEGs有1351个,表达下调的DEGs有1919个。经京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能注释分析发现,CAPE处理后的DEGs显著注释到脂质代谢相关通路上。由KEGG信号通路富集分析显示,富集较显著的信号通路为HIF-1α通路和脂肪酸分解代谢通路,其中CAPE组HIF-1α、PPARα、CPT1A、FABP5等基因表达水平比高脂肪组分别提高了0.326、0.661、1.039、1.598倍。综上,CAPE可能通过HIF-1α通路改善高脂细胞氧化应激,并通过PPARα和脂肪酸氧化分解途径改善高脂诱导细胞的脂代谢紊乱。本实验可为CAPE调节脂代谢的分子机制及调节高脂膳食脂代谢紊乱的深入研究提供一定的理论参考。

咖啡酸分子烙印聚合物的制备及其在金银花抗炎作用评价中的应用研究

目的:制备咖啡酸分子烙印聚合物(MIP)并特异性地去除金银花提取物中的咖啡酸,考察咖啡酸去除前后金银花提取物抑制前列腺素E2(PGE2)释放的变化,从整体上评价其抗炎活性。方法:采用溶胶-凝胶法,以粒径为62~105μm的二氧化硅微珠为载体、咖啡酸为模板分子、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷为功能单体、四乙氧基硅烷为交联剂、四氢呋喃为溶剂,合成了咖啡酸MIP。以此MIP作为液相色谱固定相,以甲醇-乙酸(500∶1和9∶1)为流动相,特异性去除了金银花提取物中的咖啡酸。通过脂多糖刺激巨噬细胞RAW264.7释放PGE2实验评价去除咖啡酸前后金银花提取物的抗炎作用。结果:溶胶-凝胶法制备的咖啡酸MIP能够从复杂体系中特异性地分离和富集微量的咖啡酸,对咖啡酸的容量因子和烙印效率分别为15.8和9.7,最终从金银花提取物2.6 g中分离了咖啡酸146μg,纯度为92%,回收率为89%。金银花提取物和去除咖啡酸的提取物在质量浓度为100、200、400μg·mL–1时对脂多糖诱导的RAW264.7细胞释放PGE2的抑制率分别为5.8%、35.6%、62.5%和5.4%、13.3%、57.5%,去除微量咖啡酸以后的提取物在3个质量浓度时的抑制率较金银花提取物均有所降低。结论:咖啡酸是金银花提取物抗炎活性的一个重要成分,咖啡酸分子烙印聚合物可以实现金银花提取物中微量咖啡酸的特异性分离,分子烙印技术能够在保证中药完整性的前提下评价中药的药理活性。

多钒酸盐催化氧化咖啡酸及其对羊毛织物的原位染色性能

为实现纺织品无染料显色目的,以K_(7)[MnV_(13)O_(38)]·18H_(2)O为催化剂,以咖啡酸为底物,采用一步一浴法对羊毛织物进行原位染色。以织物K/S值为考察指标,研究了催化剂用量、反应时间、反应温度、pH值以及添加剂聚乙二醇对催化反应的影响。探讨出最佳的工艺条件:0.9 g咖啡酸,0.9 g聚乙二醇1000,pH值为4.0,0.19 g多钒酸盐,温度为50℃,催化染色反应时间为5 h。此外,通过红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、扫描电镜等对染色前后织物的结构和染色性能进行了表征,同时测试了染色织物的耐摩擦和耐皂洗色牢度。结果表明,K_(7)[MnV_(13)O_(38)]·18H_(2)O对咖啡酸进行催化氧化,并对羊毛织物原位上染,染色织物K/S值达到20以上,颜色色相为黑色,染色后羊毛织物的耐干、湿摩擦色牢度及耐皂洗色牢度分别达到5级、4~5级及3级。

咖啡酸和迷迭香酸对黑比诺干红葡萄酒香气成分的影响

酚类物质对葡萄酒香气的影响虽有报道,但多数为静态环境下的模拟反应,对于在真实酿造条件下香气的动态变化还鲜有研究。为此,作者以黑比诺葡萄为原料,通过在乙醇发酵前添加咖啡酸和迷迭香酸两种酚类物质,利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)技术,研究其在陈酿阶段对干红葡萄酒主要香气物质的作用效果。结果表明,在持续12个月的陈酿期间,咖啡酸处理能使酒中酯类、醇类、萜烯类、降异戊二烯类和酸类等香气物质的质量浓度维持在相对较高的水平,表现出较为明显的香气保留效果,而迷迭香酸处理样品的香气物质质量浓度较低且香气种类单一。进一步通过主成分和气味活度值(odor activity value,OAV)动态变化分析发现,咖啡酸处理样品与乙酸乙酯、乙酸异戊酯、苯乙醇和β-大马士酮等具有花果香味的物质有较高相关性,推测其对陈酿期间葡萄酒花果香味的保持具有积极影响。该研究结果可为丰富葡萄酒风味化学内容提供数据参考。

咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜的制备及特性表征

以咖啡酸和马铃薯淀粉为原料制备咖啡酸/马铃薯淀粉可食性膜,探究了添加不同浓度的咖啡酸对可食性膜微观结构、物理性能、分子结构、抗氧化活性及抑菌活性的影响.结果表明:随着咖啡酸浓度的增加,膜的断裂伸长率降低至23.79%~45.81%,透光率降低至28.92%~76.70%,对水蒸气透过率影响较小;FTIR光谱分析显示咖啡酸与马铃薯淀粉之间没有新的官能团产生;膜的抗氧化活性和抑菌活性与咖啡酸浓度呈正相关,当咖啡酸浓度为0.5%时,DPPH自由基清除活性和Fe^(3+)还原能力最强;当咖啡酸添加量为0.4%时,能显著抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰绿青霉和黑曲霉的生长.研究结果可为可食性包装材料的工业化生产提供参考.

咖啡酸苯乙酯治疗脊髓损伤的网络药理学研究及实验验证

目的:运用网络药理学方法探究咖啡酸苯乙酯(CAPE)治疗脊髓损伤(SCI)的主要机制并行实验验证。方法:通过SwissTargetPrediction、SEA、STITCH和TargetNet数据库获取CAPE的作用靶点,通过GeneCards、Malacards、DrugBank、CTD及TTD数据库获取SCI相关基因。使用STRING在线数据库获取交集基因的蛋白互作(PPI)网络并通过Cytoscape软件筛选核心靶点,R软件对交集基因进行GO分析及KEGG通路富集分析,并对富集结果进行可视化,AutoDock软件进行分子对接。将24只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、CAPE低剂量组、CAPE高剂量组,每组6只。采用改良Allen法建立SCI大鼠模型,BassoBeattieBresnahan(BBB)评分检测大鼠后肢运动功能,苏木精—伊红(HE)染色及尼氏染色观察脊髓组织结构及神经元,RT-qPCR法验证CAPE干预后大鼠脊髓组织核心靶点的表达。结果:共筛选出48个CAPE治疗SCI的预测作用靶点,EGFR、JUN、ESR1、MMP9、PTGS2为核心靶点。GO分析和KEGG分析显示,CAPE治疗SCI可能与雌激素、HIF-1、VEGF和IL-17等信号通路有关,分子对接表明CAPE与EGFR、JUN、ESR1、MMP9、PTGS2蛋白均有较好的结合性。动物实验结果表明,CAPE干预明显提高SCI大鼠BBB评分,减轻SCI大鼠脊髓组织的结构破坏以及神经元损伤。与模型组相比,CAPE低剂量组及高剂量组JUN、MMP9、PTGS2、EGFRmRNA表达水平降低,ESR1mRNA表达水平升高(均P<0.05)。结论:CAPE可能通过下调EGFR、JUN、MMP9和PTGS2基因表达及上调ESR1基因表达,调控雌激素、HIF-1、VEGF和IL-17等信号通路发挥SCI后的神经保护作用。