创新理念驱动的“天然药物生物技术”课程教学改革探索

“天然药物生物技术”是一门介绍天然药物研究领域最新动向和前沿技术的药学核心课程,具有显著的交叉学科特质,对药学领域创新型、复合型专业人才的培养至关重要。教学团队通过总结教学实践经验,将创新理念融入本课程的教学体系中,积极践行课程思政,由此全面提高该课程的教育教学质量,激发学生对天然药物研究的兴趣和能力,从而培养具备创新能力、实践能力和多学科知识背景的药学领域专业人才。

空气动力辅助离子化新型质谱技术用于药物快速实时分析的研究

采用自主研制的新型空气动力辅助离子化质谱技术(AFAI-MS)及其装置,对违法饲料添加的未知药片进行了快速实时质谱分析,并对其中的药效成分进行了结构鉴定研究。通过本技术快速、高效地获取了药片中有效成分的一级质谱、二级质谱、分子离子的精确质量数等关键结构信息。在此基础上,结合"抗胆碱"的药理作用以及网络数据库搜索结果,分析推断出该药效成分为山莨菪碱;并结合对照品比对分析,最终确定该未知药片为山莨菪碱片。本方法为药物相关领域中复杂样品的快速实时检测提供了有效的分析途径,并为打击药品违法添加提供了重要的分析依据。

基于质谱技术的代谢组学在体外药物肝毒性评价中的研究进展

药物肝毒性是药物安全性评价的重要内容之一,研发早期对药物及其代谢产物潜在的肝毒性进行准确预测和评价,可以提高药物研发的成功率。将代谢组学技术与体外细胞模型相结合,以细胞代谢表型的变化为指标直接反映药物的毒性效应及毒性机制,能够改善临床前药物肝毒性的预测准确性,在药物肝毒性筛选研究中极具应用价值和发展潜力。本文综述了目前肝毒性研究中的细胞模型与培养方法,介绍了三维细胞培养模型在体外研究中的优势,并总结了基于质谱技术的代谢组学研究在体外细胞模型中的分析策略及其在药物肝毒性评价中的应用,其中基于质谱成像技术的空间分辨代谢组学方法在体外细胞模型研究中具有独特优势,有望发展成为体外肝毒性研究的有力工具。

药食同源中药铁皮石斛的研究进展

铁皮石斛Dendrobii Officinalis Caulis是具有益胃生津,滋阴清热之效的药食同源中药。有丰富的化学成分以及药理活性,具有抗炎、抑菌、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、降血压、调节血糖等作用。常作为药膳以及保健品使用,在药品上也应用广泛,如石斛夜光丸、复方鲜石斛颗粒等,具有很高的药用价值和经济价值。通过对铁皮石斛的资源分布、化学成分、药理活性、药食两用产品开发等多个方面进行概述,对其应用现状进行分析,为铁皮石斛的可持续发展、药食同源开发和综合利用奠定理论基础。

黄芩素中有关物质的检测及其降解机制初步研究

目的:建立黄芩素中有关物质的分离检测方法,鉴定其结构并初步探讨降解机制。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)检测黄芩素与合成过程中的有关杂质及强制破坏降解产物:色谱柱为ES Industries?Fluoro Sep-RP Phenyl,流动相为0.3%甲酸-甲醇-乙腈(梯度洗脱),流速为1.0 m L/min,检测波长为275 nm,柱温为10℃,进样量为10μL。采用LC-串联质谱法鉴定有关物质并推测降解机制:色谱柱为ES Industries?Fluoro Sep-RP Phenyl,流动相为0.3%甲酸-甲醇(梯度洗脱),流速为1.0 m L/min,检测波长为275 nm,柱温为10℃,进样量为10μL;离子源为电喷雾离子源,正负离子同时检测,雾化器压力为55 psi,干燥气体流速为11L/min,干燥气体温度为350℃,毛细管电压为4.0 k V,检测模式为全扫描一级质谱和选择离子全扫描二级质谱,扫描范围为m/z 100~1 000(一级质谱),50~500(二级质谱),电离电压为80~135 e V,碰撞能量为10~30 e V。结果:黄芩素检测质量浓度线性范围为2.4~480μg/m L(r=0.999 9);精密度、稳定性、重复性试验的RSD<2.0%;定量限、检测限分别为7.2、2.4 ng。黄芩素与有关物质及3个主要降解产物分离良好,有关物质为化学合成前体木蝴蝶素;碱降解产物为6,7位邻醌衍生物和7,8位邻醌衍生物,两者互为异构体;氧化降解产物为苯甲酸苯酯类衍生物。结论:黄芩素碱降解和氧化降解的主要机制包括吡喃环开环、互变重排和氧化反应等;该研究所建方法专属性好、灵敏度高,可用于黄芩素有关物质的分离检测。

睡莲花提取物对小鼠实验性肝损伤的保护作用研究

目的:考察维药睡莲花提取物对小鼠肝损伤模型的保护作用。方法:采用D-氨基半乳糖(D-Ga IN)建立化学性肝损伤模型,卡介苗联合脂多糖(BCG+LPS)建立免疫性肝损伤模型,检测小鼠血清转氨酶水平,取肝脏称量质量,计算肝脏系数并检测肝组织匀浆中SOD、GSH-Px活性及NO、MDA含量。结果:在D-Ga IN致小鼠化学性肝损伤模型中,睡莲花提取物140 mg/kg可显著降低模型小鼠血清AST水平,280 mg/kg可显著降低模型小鼠血清ALT、AST水平,140、280 mg/kg均可使肝组织SOD、GSH-Px活性显著升高,280 mg/kg可使肝组织MDA含量显著降低,70、140、280 mg/kg均可使肝组织NO含量显著降低;在免疫性肝损伤模型中,睡莲花提取物280 mg/kg可显著降低模型小鼠血清ALT、AST水平,140、280 mg/kg均可显著降低肝损伤小鼠的肝脏系数;70、140、280 mg/kg均可使肝组织SOD、GSH-Px活性显著升高,MDA与NO含量显著降低。结论:睡莲花提取物对实验性肝损伤具有一定的保护作用,并具有抗氧化活性。

1型糖尿病大鼠模型早期胃平滑肌功能的改变研究

目的探讨1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus)早期大鼠离体胃平滑肌收缩、舒张反应的改变。方法雄性SD大鼠,腹腔注射65 mg/kg链脲佐菌素(STZ)溶液诱导1型糖尿病大鼠模型。采用离体器官肌张力分析方法,以电场刺激及激动剂诱发胃各部位平滑肌收缩、舒张反应,观察糖尿病早期大鼠离体胃平滑肌功能的改变。结果 (1)电场刺激诱发1型糖尿病大鼠胃底平滑肌收缩反应小于正常大鼠(P<0.05),且收缩幅度紊乱,参差不齐;(2)正常大鼠及1型糖尿病大鼠胃体平滑肌收缩反应、胃窦自发收缩活动均无明显改变;(3)与正常大鼠相比,电场刺激诱发1型糖尿病大鼠胃底平滑肌舒张反应明显增加,而幽门环形肌收缩反应明显增加(P<0.01)。结论 STZ造模4周的1型糖尿病大鼠胃平滑肌收缩舒张功能的变化中,胃各部位敏感性不同;胃底平滑肌收缩反应明显减小且紊乱,舒张反应明显增强;幽门环形肌舒张反应明显减小。提示在1型糖尿病早期大鼠胃平滑肌功能改变中,胃底和幽门可能最先发生病变,且主要源自神经调节的改变。

常压敞开式离子化质谱技术研究进展

近年来,无需复杂样品前处理、且在开放环境下实现离子化的常压敞开式离子化质谱技术(Ambientionization mass spectrometry,AI-MS)的研制与应用成为质谱学领域的前沿及备受关注的研究方向。该文综述了AI离子源的基本原理、特征与应用进展,并结合笔者研制的空气动力辅助离子化(Air flow assisted ioniza-tion,AFAI)技术,介绍了气流辅助常压敞开式离子化技术的基本特点及其应用。展望了常压敞开式离子化技术的发展趋势。

茶芎地上部分的化学成分研究

目的:研究茶芎Ligusticum sinense Oliv.cv.Chaxiong地上部分的化学成分。方法:采用薄层色谱、D101型大孔吸附树脂树脂、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等方法进行分离纯化,使用波谱分析技术和理化常数对照等方法对得到的化合物进行结构鉴定。结果:从茶芎地上部分的正丁醇部位中分离得到3个咖啡酰基奎尼酸类和5个黄酮类化合物,分别鉴定为:5-O-(6′-甲氧基)咖啡酰奎尼酸丁酯(1)、5-O-咖啡酰基奎宁酸丁酯(2)、4-O-咖啡酰基奎尼酸丁酯(3)、三叶豆苷(4)、槲皮素-3′-甲氧基-3-O-β-D-半乳糖苷(5)、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(6)、6″-O-乙酰金丝桃苷(7)、槲皮素(8)。结论:化合物1～8均为首次从该植物分离得到。

敞开式质谱成像方法的组织样品稳定性研究

以添加镇静催眠候选新药N6-羟苄腺嘌呤核苷[N6-(4-hydroxybenzyl)adenine riboside,NHBA]的组织匀浆切片作为考察对象,对空气动力辅助离子化质谱成像系统(Air Flow Assisted Ionization Mass Spectrometry Imaging,AFAI-MSI)的关键参数进行考察与优化,以保证最佳条件进行样品检测。在此基础上,对预处理的整体大鼠组织切片进行平行的连续两次质谱成像分析,考察了其内源性代谢物在成像分析过程中是否发生变化。通过对采集数据中关键质谱峰的筛选等处理步骤,并采用可视化的主成分分析(PCA)方法,开展了组织样品内源性代谢物的稳定性分析,最终验证了采用该样品前处理和质谱成像方法,能够保证组织切片样品中内源性代谢物的稳定性,为质谱成像分析结果提供了可靠依据。

天山雪莲细胞培养物多糖对免疫介导的再生障碍性贫血模型小鼠的治疗作用研究

目的研究并探讨天山雪莲细胞培养物多糖对治疗再生障碍性贫血(AA)的疗效。方法 BALB/c小鼠,随机分为4组:①正常对照组;②AA模型组;③再造生血片组(生药7g/kg);④雪莲多糖组(500mg/kg)。建立免疫介导AA小鼠模型,于造模当日开始灌胃给药,每天灌胃2次,连续给药14天。给药结束后,分别测量小鼠体重及脾脏、胸腺指数,血常规检测细胞分类并计数,流式细胞仪检测骨髓造血祖细胞CD34表达量,并检测小鼠股骨病理变化。结果雪莲多糖组在给药14天后,血常规红细胞计数、血红蛋白含量等多项数据相比AA模型组有显著的提高(P<0.05)。同时,给予雪莲多糖提取物后,明显促进CD34+造血细胞在整体细胞中所占比率,并可不同程度减轻辐射照射诱发小鼠骨髓造血功能病理学改变,其活性与阳性药再造生血片相当。结论本研究的实验结果初步验证了天山雪莲细胞培养物多糖对免疫介导的AA小鼠模型的治疗活性,提示雪莲多糖提取物对治疗再生障碍性贫血有一定的治疗及改善活性。

双环醇对雷公藤多苷诱导小鼠肝损伤的保护作用研究

目的考察双环醇对雷公藤多苷致小鼠药物性肝损伤模型的保护作用及初步机制。方法 ICR小鼠灌胃给予双环醇(50、100、200 mg·kg-1×3),于末次给药后2 h单次灌胃给予雷公藤多苷300 mg·kg-1,观察动物状态,禁食18 h后处理动物,制备血清,全自动生化分析仪检测血清ALT、AST及LDH水平,H.E.染色考察肝脏病理状态,Western blot法分析蛋白表达。结果雷公藤多苷300 mg·kg-1能引起小鼠显著毒性和肝脏损伤,动物死亡率达41.67%,血清肝功能生化指标ALT、AST及LDH含量均显著升高,肝组织出现以炎症细胞浸润、肝细胞坏死为主要特征的病理改变。50、100、200 mg·kg-1双环醇对雷公藤多苷引起的小鼠肝毒性有显著保护作用,能降低小鼠死亡率,降低雷公藤多苷引起的小鼠血清ALT、AST及LDH的升高,改善肝组织病理状态。初步机制研究显示,双环醇可降低凋亡相关蛋白Fas L的表达,上调PI3K和connexin-43的表达。结论双环醇对雷公藤多苷所致药物性肝损伤具有显著的保护作用,该保护作用可能与其抑制肝细胞凋亡,改善肝组织细胞间缝隙连接有关。

血清脂质组学研究中多重离子化液相色谱-质谱方法的比较

系统地比较了3种常用的离子化技术电喷雾电离(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI)对脂类化合物的离子化效率、检测灵敏度和覆盖范围,以探讨多重离子化液相色谱-质谱(LC-MS)方法在血清脂质组学研究中的适用性。血清样本经甲基叔丁基醚萃取后,采用Ascentiss Express C_8色谱柱(150 mm×2.1 mm,2.7μm)和二元线性梯度洗脱分离,流动相(A)为乙腈-水(3:2,V/V,含0.1%甲酸,10 mmol/L甲酸铵),B为异丙醇-乙腈(9:1,V/V,含0.1%甲酸,10 mmol/L甲酸铵),分别采用ESI、APCI和APPI离子源正、负离子模式进行质谱检测。结果表明,ESI离子源对脂肪酸类、甘油脂类、甘油磷脂类化合物、鞘磷脂类化合物的离子化效率最高,对异戊烯醇脂类化合物的离子化效率与APPI离子源相当,APPI离子源对胆固醇(酯)类化合物的检测灵敏度最高,APCI离子源对各类化合物的检测灵敏度均低于ESI或APPI离子源;采用ESI和APPI离子源相结合的LC-MS脂质组学分析方法可以提高分析方法的整体灵敏度和血清中脂类信息检测的完整性。

红旱莲石油醚部位的化学成分研究

目的研究红旱莲（Hypericum ascyron L.）石油醚部位的化学成分。方法采用薄层层析、硅胶柱层析、Sephadex LH-20和高效制备液相对其化学成分进行分离和纯化,通过理化性质和波谱数据分析鉴定化合物的结构。结果从红旱莲石油醚部位中分离得到11个化合物,分别为：木栓酮（friedelin,1）、正二十八烷醇（1-octacosanol,2）、十一酸（hendecanoic acid,3）、正二十八烷（octacosane,4）、正二十六酸（hexacosanoic acid,5）、正二十烷酸（arachidic acid,6）、furohyperforin（7）、furoadhyperforin（8）、十八烷酸（octadecanoic acid,9）、正三十烷酸（n-triacontanoic acid,10）和正十八烷（n-octadecane,11）。结论化合物1~11均为首次从该植物中分离得到。

快原子轰击离子化质谱研究酚类化合物抗氧化作用

为了建立简便、快速筛选高效、低毒的新型抗氧化药物的方法,本研究采用快原子轰击离子化质谱(FAB-MS)对酚类化合物抗氧化作用强弱进行了研究。考察了基质、轰击时间和样本浓度对FAB-MS谱中分子离子(M+·)相对强度的影响,研究了黄酮类化合物在FAB-MS谱中的I(M+·)/I([M+H]+)比值与其抗氧化活性的相关性。对12种酚类化合物的抗氧化活性进行了预测与评价,并与硫代巴比妥酸法(TBA)检测的脂质过氧化抑制率进行比较,验证FAB-MS方法的可靠性。结果表明,由FAB-MS获得的I(M+·)/I([M+H]+)比值能较好地反映酚类化合物抗氧化作用的强弱,可以作为抗氧化剂的体外筛选或预测方法,有助于加速新型抗氧化药物的发现。

小蜡树提取物多组分的同步结构分析方法研究

以小蜡树乙醇提取物为研究对象,基于不完全分离分析的策略,采用Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离手段,获取了含量呈连续动态变化的系列混合物;运用NMR/LC-MS平行动态谱方法,对系列混合物中含有氢醌苷及苯乙醇苷类化合物的成分进行了快速结构分析.在小蜡树提取物M-9中,实现了12个成分无需完全分离的同步结构鉴定,其中4个成分为首次在本属植物中发现.本研究进一步拓宽了NMR/LC-MS PDS新型分析方法的应用范围.

共价药物靶蛋白活性结合位点研究

共价药物以其对靶蛋白的高抑制率而在临床中广泛使用,并逐渐引起药学家的重视。本文总结4种不同类型的共价结合位点,被"酸性氨基酸-碱性氨基酸-丝氨酸/苏氨酸"三元体结构活化的丝氨酸/苏氨酸残基是共价药物的潜在共价结合位点,活性口袋附近半胱氨酸巯基同样是潜在的亲核基团,这2类氨基酸残基都能共价结合药物中的亲电基团。因此这些活性结合位点的发现是研发共价键药物的关键,尤其适合于具有新骨架和新结构的海洋天然产物的药物研发。

基于液相色谱-串联质谱技术的新疆一枝蒿植物代谢组学分析方法研究

药用植物化学成分种类繁多、结构复杂,而传统方法难以获得全面反映其所含成分随时间、品种和生态环境等因素发生的变化信息,因此需要建立系统、全面的分析方法以进行整体物质基础研究。本研究开展了基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术的新疆一枝蒿植物代谢组学分析方法研究,并将其应用于该植物不同组织器官代谢组的差异分析。重点考察了样品前处理过程中的提取溶剂及比例、复溶溶剂比例、超声时间对非靶向代谢组学研究的影响,以代谢物覆盖度为主要指标选择了最优条件并进行了方法学验证。采用上述前处理方法和LC-MS/MS分析方法,获得了新疆一枝蒿根、茎、枝、叶、花不同组织器官的代谢组信息,并构建多变量统计模型进行分析,发现花与其它组织器官的代谢组存在显著差异。结合数据库检索与化合物质谱裂解规律分析,获得差异代谢物的结构类型,包括61个黄酮类、97个一枝蒿酮酸衍生物、7个绿原酸类化合物及15个其它类型化合物。进一步采用聚类热图分析针对上述180个差异代谢物在各组织器官的分布情况进行表征,初步揭示了各类化合物在不同组织器官的分布特征。本研究不仅为新疆一枝蒿植物化学成分的组织器官分布及其有效成分的合理利用提供了重要信息,同时为药用植物的质量控制、品种改良以及合理开发提供了新的研究策略。

熊果酸半乳糖苷偶联物的合成及保肝活性

通过改进的Koenigs-knorr法在熊果酸3位和28位进行半乳糖苷化得到6个化合物.通过MTT法考察了上述化合物对大鼠肝干细胞样上皮细胞WB-F344的作用,发现化合物12b和12e可明显提高WB-F344细胞的成活率.体内实验结果表明,化合物12b,12d和12f在刀豆蛋白引起的小鼠急性免疫性肝损伤模型上,除化合物12d对小鼠血清谷草转氨酶升高具有一定程度的降低作用外,其余化合物均未见对谷草和谷丙转氨酶的升高表现出明显的保护作用.

龙胆泻肝汤对大鼠急性肝性脑病的防治作用研究

[目的]研究龙胆泻肝汤对硫代乙酰胺(TAA)所致大鼠急性肝性脑病的防治作用。[方法]选择SPF级Wistar大鼠为研究对象,随机分为正常组、模型组、阳性药组(乳果糖)和龙胆泻肝汤组,每组8只。正常组和模型组每日灌胃给予10 mL/kg生理盐水,阳性药组灌胃给予6 g/kg乳果糖,龙胆泻肝汤组灌胃给予7 g/kg龙胆泻肝汤,连续给药7 d,每日1次。于第5天给药结束后开始造模,除正常组外,其余各组大鼠均腹腔注射TAA 300 mg/kg,连续两天。通过脑功能评分和Morris水迷宫评价大鼠的学习和记忆能力;检测血氨和结肠内容物pH值变化;采用肝、脑脏器系数、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素(TBiL)的浓度和肝脏病理切片反映组织损伤;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠血清中白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,脑中γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸(Glu)和丙二醛(MDA)的含量。[结果]与模型组相比,龙胆泻肝汤组大鼠的脑功能评分显著增加,逃避潜伏期显著降低,穿环指数显著增加;血氨和结肠内容物pH值显著降低(P<0.001);其对脑脏器系数降低显著(P<0.001),对肝脏器系数改善不明显;生化指标ALT、AST、ALP和TBiL显著降低(P<0.001);血清中炎症因子IL-6和TNF-α显著低于模型组;改善大鼠肝组织病理学损伤及纤维化;大鼠脑中GBAB和MDA显著降低,Glu水平显著升高(P<0.01)。[结论]龙胆泻肝汤可通过改善模型大鼠的学习和记忆能力,降低体内氨的含量,改善肝脏损伤;减少模型大鼠血清中炎症因子的含量,调节脑内GABA、Glu神经递质及MDA水平,发挥治疗肝性脑病的作用。