基于胆碱类低共熔溶剂高效提取香附总黄酮的研究

目的:采用胆碱类低共熔溶剂高效提取香附药效组分总黄酮。方法:通过中心组合设计法,对胆碱类低共熔溶剂的性质(种类、组分摩尔比、含水量)、提取温度、提取时间、液料比等因素进行分析。结果:研究发现,香附总黄酮的最佳提取条件为:以氯化胆碱为氢键供体,以丙三醇为氢键受体,摩尔比1∶2,含水量20%,配比1∶4,水比例30%,提取温度80℃,提取时间40 min,液固比为15 mL/g。结论:本研究提示可将胆碱类低共熔溶剂作为可持续、高效的天然提取介质应用于香附药效组分的提取。

氯化胆碱类低共熔溶剂用于木质纤维素预处理的研究进展

丰富、可再生的木质纤维素生物质在代替化石资源制备化学品和功能材料方面具有巨大的潜力,但是,木质纤维素生物质的天然抗降解性严重制约着其有效利用,需要通过预处理打破木质纤维素的天然抗降解屏障,才能更好利用木质纤维素生物质。以低共熔溶剂(DESs)为溶剂的预处理技术是新兴的生物质预处理技术,在木质纤维素预处理方面展现出良好的应用前景。笔者综述了近年来氯化胆碱(ChCl)基DESs用于生物质预处理的研究概况,讨论了ChCl基DESs的物化性质与预处理性能之间的关联性,系统总结了以羧酸、醇、氨基或者酰胺基为氢键供体的DESs在木质纤维素预处理方面的应用,重点分析了预处理温度及时间、氢键供体的结构及其与ChCl的物质的量比、固液比等因素对预处理性能的影响。此外,还讨论了ChCl基DESs与其他辅助技术结合在生物质预处理中的应用、ChCl基DESs的回收、预处理后木质纤维素各组分的再生等。最后,展望了DESs预处理技术面临的挑战及可能的发展方向。

氯化胆碱-乙二醇-水溶液制备镍铁氧体

以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)和水混合溶液为介质,依据三因素五水平均匀设计实验方案,采用溶胶/凝胶-自蔓延法,制备了镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明:NiFe_(2)O_(4)中存在少量前驱体焙烧过程中未反应完全的中间产物NiO和α-Fe_(2)O_(3);相较于传统水溶剂制备的NiFe_(2)O_(4),以ChCl-EG部分或完全取代水溶剂提高了NiFe_(2)O_(4)的饱和磁化强度(Ms),降低了其矫顽力(Hc)。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,ChCl-EG完全取代水溶剂后产物的形貌更加规整,颗粒尺寸明显增大。对均匀实验结果进行回归分析,分别得到了M_(s)、H_(c)与合成主要影响因素(ChCl-EG含量、pH、柠檬酸与金属离子物质的量比)间的回归方程,根据回归方程阐明了主要影响因素对NiFe_(2)O_(4)磁性能的影响。

益母草注射液通过其生物碱成分上调Tie-2、VEGFR2和VEGF促进斑马鱼血管新生

目的:研究益母草注射液在斑马鱼血管损伤模型中的促血管生成作用,并阐明潜在的物质基础和分子机制。方法:采用HPLC-PAD和TLC技术检测益母草注射液的主要成分;利用舒尼替尼诱导转基因Tg(flk1:eGFP)斑马鱼血管损伤模型,益母草注射液干预治疗后,测量斑马鱼节间血管(ISVs)长度,QT-PCR检测血管生成相关基因的表达水平。结果:发现益母草注射液的主要成分是水苏碱、胆碱和葫芦巴碱;其中,益母草注射液、葫芦巴碱和胆碱可减轻化学诱导的斑马鱼血管损伤,其作用机制涉及益母草注射液上调Tie-2、VEGF和VEGFR2的表达,其主要成分葫芦巴碱上调Tie-2和VEGF的表达,胆碱上调VEGF和VEGFR2的表达。结论:益母草注射液及其主要生物碱成分可通过上调Tie-2、VEGFR2和VEGF来促进血管生成。

包膜氯化胆碱对反刍动物的营养作用及其应用研究进展

胆碱是动物生长发育必不可少的营养素,具有维持细胞膜完整性、参与脂肪代谢、参与乙酰胆碱合成等多种生理功能。饲料中通常是以氯化胆碱的形式添加,但是普通的氯化胆碱具有吸湿性强、易被瘤胃微生物降解、破坏其他营养物质活性等缺陷。通过包膜处理的氯化胆碱克服了普通氯化胆碱的缺陷,广泛应用于反刍动物生产中。本文就氯化胆碱保护的必要性、氯化胆碱保护方法及包膜氯化胆碱对反刍动物的营养作用进行综述,以期为包膜氯化胆碱在反刍动物生产中的应用提供参考。

低共熔溶剂提取虾壳中虾青素工艺优化及机理初探

虾壳中虾青素的高效安全提取技术是促进虾类加工副产物变废为宝的途径之一。利用乳酸-氯化胆碱构成的低共熔溶剂提取虾壳中的虾青素,在单因素实验基础上,采用响应面实验优化提取工艺;通过低共熔溶剂的物化性质分析探究其对虾青素的提取机理。优化后的工艺条件为乳酸-氯化胆碱摩尔比为2.5∶1,含水量(w)为9.5%,超声时间为30.5 min,实际得率为24.41μg·g-1。傅里叶变换红外光谱分析表明低共熔溶剂合成时官能团并未发生改变,二者融合产生的氢键可能是促进虾青素高效提取的主要原因,黏度会在一定程度上影响产品的提取过程。

胆碱基DES在EOR及CCUS中的应用与展望

深共晶溶剂(Deep Eutectic Solvent,DES)具有低饱和蒸气压、不易燃、不易爆、无毒、易降解、电化学和热稳定性好等优点。DES具有很好的表面活性,DES中的氢键网络与阴、阳离子表面活性剂具有很好的协同驱油作用。关于DES与常用表面活性剂的协同作用研究尚处于起步阶段,二者复配体系提高采收率(Enhanced Oil Recovery,EOR)机理尚不明确。在全面分析归纳总结胆碱基DES物理化学性质的基础上,探究了DES及其与阴或阳离子表面活性剂复配体系EOR机理,揭示了DES吸收二氧化碳机理,提出了DES在稠油油藏、低渗透油藏EOR以及碳捕集、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)中的应用建议。研究结果对DES在EOR和CCUS的应用推广具有重要的指导意义。

改性氧化石墨烯膜处理印染废水的能力与机理

在m[硫脲(TU)]∶m[氧化石墨烯(GO)]=1∶2、pH=9、反应温度80℃、反应时间60 min的条件下制备了TU改性GO纳米片(记为TU-GO),将TU-GO在聚醚砜(PES)微孔膜上沉积,制备出TU改性GO膜(记为TU-GOM)。当TU-GOM在PES上的负载量为238.73 mg/m^(2)时,其对甲基橙(MO)、罗丹明B(Rh B)、亚甲基蓝(MB)的截留率分别为94.01%、87.07%和99.67%。为优化TU-GO对Rh B的截留效果,使用TU和氯化胆碱(Ch Cl)组成低共熔溶剂(DES)制备了改性氧化石墨烯膜(DES-GOM)。在m(TU)∶m(Ch Cl)=1∶2、改性温度90℃、改性时间1 h的最佳条件下,制备的DES-GOM对MO、MB的截留率分别为93.95%、99.24%,对Rh B截留率提升至99.16%。采用SEM、EDS、FTIR、XRD及拉曼光谱对样品进行了表征,对TU交联GO过程的还原机理和增稳机理进行了分析。

含铈功能离子液体导电水凝胶的制备及应用

目的:开发制备方法简单、力学性能强和导电性能好的水凝胶。方法:在聚乙烯醇(PVA)水凝胶中掺杂含铈类离子液体,用万能试验机和LCR数字电桥测试其性能。结果:在水凝胶中加入含铈类离子液体后电导率有了显著的提升,但过量的含铈类离子液体会使其力学性能下降。这表明可以通过控制含铈类离子液体的浓度来实现电导率和力学性能之间的平衡。结论:复合水凝胶中含铈类离子液体浓度越高,导电性能越好,适量的铈类离子液体同时也可以提高水凝胶的机械性能。综上所述,0.02 mol的含铈类离子液体与水凝胶以1∶100配制成的复合水凝胶平衡了导电性能和力学性能之间的关系。

不同胆碱类离子液体对豌豆蛋白功能特性的影响

豌豆蛋白水溶性、起泡性能等功能性相对较差,限制其在食品工业的深加工与开发。该文利用生物相容性好的绿色溶剂胆碱类离子液体改善豌豆蛋白溶解性,研究豌豆蛋白在浓度均为56.00%的氯化胆碱([Ch][Cl])、乙酸胆碱([Ch][Ac])、乳酸胆碱([Ch][La])、磷酸胆碱([Ch][Ph])、柠檬酸胆碱([Ch][Ci])5种溶液中功能特性的变化。结果表明:除[Ch][Ci]外,其余4种离子液体可以显著提升豌豆蛋白的溶解性(p<0.05)。[Ch][Ph]的作用效果最好,可使豌豆蛋白在水中的溶解度由4.50%提高至12.70%,泡沫稳定性达到600.00%。这与离子液体黏度大(34 mPa·s),促进豌豆蛋白α⁃螺旋与β⁃折叠结构减少从而诱导豌豆蛋白去折叠,以及破坏疏水作用力与蛋白分子链间氢键有关。综上,胆碱类离子液体是一种能够提高豌豆蛋白溶解性和泡沫稳定性的良好溶剂。

响应型荧光探针检测神经递质的研究进展

神经递质是一类在神经系统中起重要作用的化学物质,其异常表达与多种神经系统疾病相关。荧光探针因高选择、高灵敏和可视化特性在众多神经递质检测方法中具有突出优势。该文主要综述了2019年以来响应型荧光探针在神经递质检测方面的新进展,介绍了6类神经递质,包括胆碱类、生物胺类、氨基酸类、神经肽类、嘌呤类以及气体信号分子。在分析各类神经递质结构和反应特点的基础上,介绍了相应探针的设计思路和反应机理。这些研究为神经递质的精确检测提供了重要的方法和理论支持,有望在神经系统疾病的早期诊断和治疗中发挥关键作用。最后展望了响应型荧光探针未来的发展趋势。

低共熔溶剂优化芹菜中芹菜素提取工艺研究

为优化芹菜素提取工艺条件,以芹菜素提取量为指标,采用单因素试验考察了10种低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvent,DES)及其氢键受体与氢键供体摩尔比、DES含水量、料液比、提取时间及提取温度等关键因素。在单因素试验基础上,通过Box-Behnken响应面法进一步优化芹菜素提取工艺。结果表明芹菜素最佳提取工艺为:氯化胆碱/乙酸摩尔比为1∶4,DES含水量为30%,料液比为1∶38 g/mL,提取时间为2 h,提取温度为50℃,此条件下芹菜素提取量为16.98 mg/g,较传统溶剂(乙醇)对芹菜素的提取量有明显提升,说明DES可作提取芹菜素的有效溶剂,可为芹菜素的提取及开发提供参考。

利用细胞代谢组学探讨Nrf3在胃癌细胞增殖、迁移中的作用及机制

目的:探究核因子红系2-样3(NF-E2-related factor 3 or NFE2L3,Nrf3)对胃癌细胞代谢、增殖及迁移能力的影响及作用机制。方法:通过生物信息学分析Nrf3在胃癌组织中的表达;慢病毒构建基因沉默Nrf3的胃癌细胞株;基于人细胞UHPLC-OE-MS非靶标代谢组学技术,对胃癌细胞(AGS)及Nrf3敲降细胞进行代谢组学分析;利用RT-qPCR及Western blot实验检测敲降Nrf3对胆碱代谢关键酶的影响;采用CCK-8及划痕实验检测敲降Nrf3对胃癌细胞增殖、迁移的影响;通过外源性给予胆碱类似物氯化胆碱后观察胃癌细胞增殖、迁移能力的改变。结果:生物信息学分析发现胃癌组织中Nrf3表达高于癌旁组织;敲降Nrf3显著改变了胃癌细胞的代谢特征,鉴定到57个对分类有显著贡献的差异代谢物,其中32个代谢物在敲降Nrf3的胃癌细胞中减少,25个代谢物增加;Nrf3敲降导致胃癌细胞8条通路改变(P<0.05),其中胆碱、精氨酸和脯氨酸代谢改变最为明显(P<0.01);RT-qPCR及Western blot实验结果显示,敲降Nrf3后影响了胆碱代谢关键酶PLA2、LYPLA1、GPCPD1、CHK的表达,其中GPCPD1改变最为显著;CCK-8、划痕实验结果揭示了敲降Nrf3抑制胃癌细胞的增殖及迁移;外源性给予胆碱类似物氯化胆碱能部分逆转敲降Nrf3导致的胃癌细胞增殖、迁移能力的减弱。结论:敲降Nrf3抑制胃癌细胞增殖和迁移,其机制可能与胆碱代谢重编程有关。

白杨素减轻非酒精性脂肪性肝炎小鼠脂肪变性及血脂异常

目的:探究白杨素对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的治疗作用。方法:将8周龄C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、模型组和白杨素组。除对照组给予普通饲料外,其余各组给予蛋氨酸胆碱缺乏(MCD)饲料喂养。造模5周后灌胃,白杨素组给予白杨素(20 mg/kg),对照组和模型组给予同体积生理盐水,连续给药6周。实验期间观察小鼠状态;处死后观察小鼠肝脏形态;检测体质量和肝脏湿重;用生化分析仪检测血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量、丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平;用试剂盒检测肝脏组织中TG和TC含量;采用苏木素-伊红(HE)染色和F4/80免疫组化染色探究白杨素对NASH中肝细胞损伤和炎症的影响;用油红O染色探究肝脏脂质沉积的程度;Masson和天狼星红染色检测肝纤维化;免疫组化法检测纤维化相关分子的表达水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠体重和肝脏湿重明显下降,肝脏体积减小,呈黄色,可见黄色脂肪斑,边缘钝;血清TG、LDL-C、ALT和AST水平,以及肝组织TG和TC水平显著升高,HDL-C水平降低;病理染色结果显示有明显的炎症细胞浸润、脂质沉积及肝脏纤维化。与模型组相比,白杨素组小鼠体重和肝重均有升高,肝脏红润,表面相对光滑,肝缘锐利;血清TG、LDL-C、AST和ALT水平,以及肝组织TG水平显著降低;白杨素可抑制炎症细胞浸润、脂质沉积及肝组织纤维化。结论:白杨素可抑制肝脏脂肪变性、炎症及纤维化,有潜力成为治疗NASH的候选药物。

不同级别胶质瘤患者MEK、ERK、CHKα蛋白的阳性表达情况及临床意义

目的探讨不同级别胶质瘤患者胆碱激酶α(CHKα)、细胞外信号调节激酶(ERK)及丝裂原激活蛋白激酶(MEK)蛋白的阳性表达情况及临床意义。方法回顾性分析2019年1月至2022年12月长沙市第四医院神经外科收治的124例胶质瘤患者的临床资料。检测、统计不同级别胶质瘤患者MEK、ERK、CHKα蛋白的阳性表达情况。结果不同肿瘤最大径、年龄、WHO分级及预后胶质瘤患者MEK、ERE、CHKα蛋白的高、低表达情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤患者MEK蛋白阳性表达率分别为9.62%、7.69%、94.08%和92.04%,ERK蛋白阳性表达率分别为9.57%、7.49%、94.52%和92.18%,CHKα蛋白阳性表达率分别为9.60%、7.53%、94.71%和92.23%,高、低级别胶质瘤患者MEK、ERK、CHKα蛋白阳性表达率比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。随访结束后结果显示,124例患者中死亡52例,失访12例,获得随访112例,随访率为90.32%。结论不同级别胶质瘤患者MEK、ERK、CHKα蛋白的阳性表达情况有明显区别,并且与患者的疾病预后明显相关,对疾病的诊断和预后判断具有重要价值。

不同HBeAg结果HBV感染患者临床指标与肝脏病理特征的关联性分析

目的:探讨不同HBeAg结果乙型肝炎病毒(HBV)感染患者临床指标与肝脏病理特征的关联性。方法:选取2021年1月—2022年2月某院收治的103例乙肝病毒感染患者为研究对象,根据血清HBeAg结果将患者分为HBeAg阳性组(n=39)和HBeAg阴性组(n=64)。分析影响2组患者肝脏炎症程度和纤维化程度的危险因素,绘制ROC曲线,分析CHE水平对不同HBeAg结果的HBV感染患者肝脏炎症和纤维化程度的预测效能。结果:HBeAg阳性组年龄、ALB、CHE水平低于HBeAg阴性组,中重度炎症比例高于HBeAg阴性组,差异有统计学意义(P<0.05)。纤维化分级≥2、CHE水平降低为HBeAg阴性患者发生中重度肝炎的独立危险因素。炎症分级≥2级是HBeAg阴性患者发生中重度肝脏纤维化的独立危险因素。血清CHE水平预测HBeAg阳性患者肝组织炎症程度和纤维化程度的曲线下面积(AUC)分别为0.820和0.900,敏感度分别为83.3%和79.3%,特异度分别为71.4%和90.0%。血清CHE水平预测HBeAg阴性患者肝脏炎症程度和纤维化程度的AUC分别为0.723和0.597,敏感度分别为82.2%和29.4%,特异度分别为57.9%和100%。结论:不同HBeAg结果的HBV感染者ALB、CHE水平及炎症程度不同;炎症程度越重的HBeAg阴性患者越容易发生中重度肝纤维化,反之亦然;血清CHE水平可作为预测HBV感染者肝脏炎症和纤维化程度的敏感指标。

血清胆碱乙酰转移酶与中青年股骨颈骨折切开复位内固定术后股骨头坏死的关系

目的 观察血清胆碱乙酰转移酶(ChAT)与中青年股骨颈骨折切开复位内固定术后股骨头坏死的关系。方法 采用回顾性研究,收集2020年1月至2022年9月于中国人民解放军陆军第七十二集团军医院接受切开复位内固定治疗的83例中青年股骨颈骨折患者的临床资料,根据其术后6个月是否发生股骨头坏死分为发生组(20例)、未发生组(63例)。比较血清ChAT和基线资料,使用logistic回归分析明确血清ChAT和相关指标与术后股骨头坏死的关系,采用受试者操作特征(ROC)曲线评估血清ChAT与相关指标对患者术后股骨头坏死的预测价值。结果 发生组血清ChAT、一氧化氮(NO)水平低于未发生组(P<0.05)。多因素logistic回归分析显示,血清ChAT(OR=0.811,95%CI:0.716~0.918)与NO(OR=0.845,95%CI:0.732~0.976)是股骨颈骨折患者术后股骨头坏死的影响因素(P<0.05)。ROC曲线显示,血清ChAT对股骨颈骨折患者术后出现股骨头坏死具有良好的预测价值,曲线下面积为0.760;NO对患者术后出现股骨头坏死的预测价值较低,曲线下面积为0.679。结论 血清ChAT、NO是股骨颈骨折患者术后出现股骨头坏死的影响因素,且血清ChAT对其术后出现股骨头坏死具有良好的预测价值。

基于生物信息学对比分析高脂饮食和蛋氨酸胆碱缺乏饮食构建的非酒精性脂肪性肝病小鼠模型

目的比较高脂饮食(high-fat diet,HFD)饮食和蛋氨酸胆碱缺乏(methionine-choline-deficient,MCD)饮食对C57小鼠非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)模型的影响,通过生物信息学方法揭示其差异表达基因(GEO-data-based analysis of differentially expressed genes,DEGs)并进行功能分析。方法从GEO数据库中获取GSE78170、GSE123354的表达数据。使用R语言分别比较C57小鼠对照组与MCD饮食组、C57小鼠对照组与HFD饮食组数据获得DEGs。对DEGs进行进一步的差异分析、功能富集分析、构建基因和蛋白互作网络及重叠DEGs对比分析。结果筛选出HFD诱导的上调基因44个,下调基因16个;MCD诱导的上调基因43个,下调基因73个;分析富集分析排名前12位的生物学过程,提示HFD与肝脏单纯脂肪积累相关,MCD则能全方位促进NAFL进一步转变为NASH。结论HFD诱导的基因主要涉及肝脏脂肪积累,而MCD更倾向于全方位促进NAFL向NASH的进展。

3,3-二甲基-1-丁醇抑制肠道三甲胺生成可缓解溃疡性结肠炎及继发性肝损伤

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是多种因素导致的肠道慢性疾病,严重的肠炎会引起肝脏损伤。肠道炎症诱发菌群紊乱,导致肠道中过多的胆碱转化为三甲胺;宿主中过低的胆碱生物利用度是造成肝脏损伤的重要原因。3,3-二甲基-1-丁醇(3,3-dimethyl-1-butanol,DMB)作为胆碱的结构类似物,可有效抑制肠道中胆碱转化为三甲胺,本研究旨在探究DMB能否通过减少肠道内的胆碱的不良转化来改善UC小鼠结肠炎症及继发性肝损伤。采用葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎模型,造模结束后,评估结肠及肝组织病理,检测肝功能相关生化指标,使用超高效液相色谱串联质谱法检测UC所致的体内胆碱代谢变化。结果表明,DMB能够减轻UC小鼠体重下降指数,缓解结肠炎症,减少肝脏损伤,对小鼠的血清、肠道内容物与肝脏进行胆碱相关代谢物的检测,发现DMB能够有效抑制肠道中胆碱转化为三甲胺,提高宿主的胆碱利用度,有效缓解结肠炎的恶化,从而减少由于严重的肠道病变导致的肝脏受损。

[芥酰胺苯甲酸][胆碱]离子液体表面活性剂的合成及性能研究

鉴于简单易得的原料和潜在的环境友好性,脂肪酸型离子液体表面活性剂近年来引起了人们极大的兴趣。以菜籽油加工过程中的下脚料芥酸(二十二碳-13-烯酸)为原料,制备了一种超长碳链的脂肪酸基离子液体表面活性剂[芥酰胺苯甲酸][胆碱](EABCho)。通过傅里叶红外光谱仪、核磁共振氢谱、碳谱确认了其分子结构。利用表面张力、电导率、偏光显微镜和流变研究了该离子液体表面活性剂水溶液的表面活性、胶束化热力学以及溶液的相行为等基础性能。结果表明超长碳链和苯环结构的引入赋予了EABCho极强的自组装能力。EABCho的临界胶束浓度仅为0.01 mmol/L,胶束化自由能达到了-59.852 kJ/mol,均远低于短碳链的[月桂酰胺苯甲酸][胆碱]。随着浓度的增大,EABCho水溶液依次呈现出胶束相、六方液晶相和层状液晶相,均表现出显著的类凝胶性质。