基于细胞膜色谱技术的中药复杂体系目标物筛选分析装备

中药是临床防治疾病的有效药物。由于中药物质基础的复杂性以及成药过程的多环节因素,实现中药全面质量控制的难度相对较大。如果能够在明确中药有效物质与有害物质的基础上,在成药过程中重点控制其含量和限量,则能在很大程度上“纲举目张”,有效保障中药质量的可控性和重复性。当前,我国药物研发源头创新技术不足,研发效率有待提升,缺乏高通量的精准分析装备。我国医药分析装备长期依赖进口,高端智能分析装备缺乏,亟需构建“医药智能分析系统”。本项目在国家自然科学基金重大仪器研制项目的资助下,利用细胞膜色谱技术的原创性与独创性,结合生物工程技术和人工智能技术,研制二维细胞膜色谱(2D/CMC)分析仪,对成型的“2D/CMC-中药药效物质分析仪”和“2D/CMC-中药注射液类过敏物分析仪”开展了示范应用,提升了中药药效物质和过敏组分的筛选、发现的效率,并同步进行定性、定量分析,为中药提质增效提供高效分析工具。

基于细胞膜色谱技术的鹿角胶肽段筛选及鉴定

利用细胞膜色谱/超高相液相色谱-质谱(CMC/UPLC-MS)方法对中药饮片鹿角胶中的有效成分进行筛选,结合Maxquant软件、Perseus软件以及Uniprot数据库对所得谱图进行数据分析,使用Protein Data Bank对分析结果进行结构鉴定,同时采用生物信息学平台对这些肽段的生物活性、不良反应、相对分子质量、等电点、不稳定指数等基本分子特性进行预测。鉴定肽段活性概率为0.09,无毒,无溶血性,有致敏性,相对分子质量为1541.68,肽链长度为14,亲水性为良好,等电点值为3.92,不稳定性指数为34.39。该方法为快速筛选鉴定具有药理作用的多肽和蛋白质等活性成分提供了一条可行的研究思路。

细胞膜色谱技术在中药活性成分筛选中的应用新进展

细胞膜色谱(CMC)是一种发展迅速的新兴仿生色谱技术,该技术将活性表征与色谱分离相结合,克服了传统“分离-评价”模式的缺点,凭借其在线、高通量、高灵敏度、自动化等多种方法学优势,在中药活性成分筛选研究中备受关注。通过对CMC在中药抗肿瘤、抗类过敏、抗心血管疾病、抗骨质疏松、抗炎镇痛、抗病毒、抗前列腺增生等有效成分及中药注射剂致敏成分筛选中的最新研究进展(2018-2023年)进行综述,旨在为未来更多中药相关活性成分的高通量筛选提供方法学参考依据,同时为创新药物发现、药效作用机制研究、中药及其制剂的质量控制提供参考。

基于SNAP-tag-EGFR细胞膜色谱的北豆根中潜在抗肿瘤活性组分筛选及验证

目的从北豆根中筛选与表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)作用的活性成分,为抗肿瘤药物研究提供新的先导化合物。方法构建SNAP-tag-EGFR细胞膜色谱模型,将其与高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱构成二维联用系统,靶向筛选北豆根中EGFR的潜在抗肿瘤活性组分。用前沿分析和计算机模拟分子对接研究潜在活性组分与EGFR的相互作用。并用细胞增殖抑制实验初步验证潜在抗肿瘤活性组分的药理作用。结果利用该二维联用系统从北豆根提取物中识别出目标组分蝙蝠葛苏林碱和蝙蝠葛碱。前沿分析测得蝙蝠葛苏林碱、蝙蝠葛碱与EGFR相互作用的平衡解离常数K_(D)值分别为2.48×10^(-6)、3.57×10^(-6)mol·L^(-1),表明蝙蝠葛苏林碱、蝙蝠葛碱与EGFR均存在一定强度的相互作用关系。分子对接实验表明蝙蝠葛碱和蝙蝠葛苏林碱均可结合于EGFR的活性腔,与EGFR的氨基酸残基形成氢键。细胞增殖抑制实验结果显示,蝙蝠葛碱和蝙蝠葛苏林碱在5~100μmol·L^(-1)范围内能够剂量依赖地抑制SNAP-tag-EGFR/人胚肾细胞293(human embryonic kidney 293,HEK293)的增殖,当给药浓度为50μmol·L^(-1)时,蝙蝠葛碱和蝙蝠葛苏林碱对SNAP-tag-EGFR/HEK293细胞生长的抑制率可达到80.59%±3.74%、73.70%±6.93%。结论SNAP-tag-EGFR/CMC模型和高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱联用为在天然产物中快速寻找先导化合物提供了平台,为中药活性组分的作用机制研究奠定了基础。

细胞膜色谱技术在多肽类成分筛选的研究进展

近年来,随着色谱技术的不断发展,细胞膜色谱在多肽类活性物质的研究中得到了广泛的应用。本文在总结国内外相关文献的基础上,介绍了细胞膜色谱技术的原理和特点、细胞膜色谱技术的分类以及细胞色谱技术在多肽类活性成分的研究进展。总结并提出了细胞膜色谱检测多肽的优点、目前存在的问题,展望了前景。

细胞膜色谱技术在中药活性成分筛选中的应用研究

细胞膜色谱法(CMC)是将受体细胞膜结合到硅胶表面,制成细胞膜固定相,并利用药物与细胞膜受体之间具有特异性亲和力的特性和色谱学理论来研究流动相中药物与受体相互作用的规律。近年来,随着CMC的不断发展和完善,其已大量应用于中药复杂体系活性成分的筛选等方面,本文对目前常用的细胞膜色谱技术及其在中药复杂体系筛选中的应用研究进行综述。

细胞膜色谱技术用于中药活性成分筛选的研究进展

细胞膜色谱技术是生物色谱法在中药活性成分研究中的一个热点,适用于中药及天然药物药效物质基础的筛选研究。简要综述了细胞膜色谱技术在中药活性成分筛选方面的研究进展,并探讨了细胞膜色谱技术在其发展中所面临的问题及对策。

用细胞膜色谱法筛选研究红毛七中的有效成分

目的 筛选天然植物红毛七中对主动脉血管有舒张作用的有效成分。方法 采用兔血管细胞膜色谱 (cellmembranechromatography ,CMC)模型筛选 ,液 固柱层色谱法分离 ,并结合离体药理实验确定红毛七中的有效成分。 结果 红毛七正丁醇部位 (HMQ 4)是红毛七中对血管有舒张作用的有效部位 ,而由红毛七正丁醇部位中分离得到的成分 (HMQ 44)则是其有效成分。结论 血管CMC模型基本可以反映活性成分与细胞膜及膜受体的相互作用 。

用CD40高表达细胞膜色谱模型筛选丹参中抗动脉粥样硬化的活性成分

目的:用CD40高表达细胞膜色谱模型筛选抗动脉粥样硬化中药丹参的有效成分。方法:构建CD40高表达的内皮细胞(ECV-304),制备细胞膜固定相,应用CD40高表达的内皮细胞膜色谱模型筛选丹参中抗动脉粥样硬化的有效成分。结果:丹参酯溶性和水提取部位均存在对CD40高表达细胞膜的亲和作用,而由丹参酯溶性和水提取部位中分离得到的成分丹参酮ⅡA、丹参酮ⅠA和丹参素则是其有效成分。结论:CD40高表达细胞膜色谱模型可用于抗动脉粥样硬化药物的筛选。

心肌细胞膜固定相色谱研究中药川芎提取液与受体的作用

目的 :研究中药川芎提取液与心肌细胞膜受体的作用。方法 :将家兔心肌细胞膜固定在硅胶载体上制成色谱固定相 ,通过川芎水提液和醇提液与心肌细胞膜上已知受体的部分激动剂和拮抗剂在心肌细胞膜色谱柱上保留特性的对比 ,以及流动相中加入心肌细胞膜上已知受体激动剂或拮抗剂时由于竞争结合而产生的对提取液色谱保留特性的影响 ,研究川芎提取液与心肌细胞膜受体的作用。结果 :水提液和醇提液在心肌细胞膜色谱柱上均有保留行为 ;水提液保留特性受α受体阻断剂竞争结合的影响 ,而不受 β1受体激动剂的影响。结论 :川芎水提液中可能含有与α受体作用的有效成分、不含有与 β1受体作用的有效成分 ,醇提液中亦含有与心肌细胞膜受体作用的成分。将细胞膜固定在色谱填料上 ,能够进行模仿药物在体内与受体作用的有关过程 ,不仅可以用于药物筛选 。

高效液相色谱法测定大鼠肺及脑组织中细胞膜磷脂

高效液相色谱法测定大鼠肺及脑组织中细胞膜磷脂周建忠，邢成，王鲁明（军事医学科学院仪器测试中心北京１００８５０）１前言细胞与周围环境的联系和反应都必须通过细胞膜来完成￣［１］．磷脂是细胞膜的重要组成，它对细胞的功能起着重要作用￣［２］。目前测定磷脂的方...

细胞膜色谱法与液相色谱-质谱联用筛选佛手的活性成分

目的从佛手中筛选对主动脉血管有舒张作用的有效成分。方法采用大鼠血管平滑肌细胞膜色谱模型(VSM/CMC)筛选,液相色谱-质谱(LC/MS)离线分析,并结合离体药理实验确定佛手舒张血管的有效成分。结果佛手柑内酯是佛手中作用于血管的活性成分,药理实验结果表明其具有舒张血管作用,化合物在VSM/CMC的保留特性和其药理作用有显著相关性。结论 VSM/CMC模型可以反映化合物与细胞膜及膜蛋白(包括受体)的相互作用;VSM/CMC和LC/MS技术联用,为从天然产物中快速寻找新的活性成分提供了途径。

用SMMC-7721和Hep-G2全二维细胞膜-整体柱色谱联用技术筛选中药鸦胆子的抗癌活性物质

目的筛选中药鸦胆子中的抗癌活性成分。方法同时使用全二维色谱技术和细胞膜色谱技术联用质谱技术。结果经初步分离筛选,得到了腺苷和鸦胆子苦素B两种潜在的抗癌活性成分。结论该方法对中药中活性成分的筛选,具有快速、高效和在线的特色和优点。

细胞膜色谱在线HPLC-IT-TOF MS联用系统筛选分析射干中次野鸢尾黄素的抗EGFR活性作用

中药射干具有多种药理作用并得到广泛研究,但对其抗肿瘤活性组分的研究较少。本研究建立了一种用于筛选射干中抗肿瘤活性组分的方法。利用高表达表皮生长因子受体(EGFR)细胞制备细胞膜色谱柱,并通过十通切换阀与高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱(HPLC-IT-TOF MS)构建成二维在线联用系统。利用吉非替尼验证该系统的适用性,分子模拟对接实验研究活性组分与受体的相互作用方式,并利用MTT实验研究所筛选组分对EGFR细胞的体外抑制作用。结果表明,利用该系统可从射干总提取物中筛选出能够作用于EGFR的活性成分,并鉴定为次野鸢尾黄素;次野鸢尾黄素与EGFR的相互作用方式与阳性药吉非替尼相似;在浓度为0.4~50μmol/L范围内,吉非替尼、次野鸢尾黄素对高表达EGFR细胞的体外抑制作用具有剂量依赖性。EGFR细胞膜色谱在线HPLC-IT-TOF MS法有望成为从中草药中发现潜在抗肿瘤候选药物的有效方法。

细胞膜色谱初步测定2-取代噻唑烷-4-羧酸活性

测定合成的2-取代噻唑烷-4-甲酸的初步生理活性.将由动物心脏制备的心肌细胞膜与硅胶结合制备成心肌细胞膜硅胶混悬液,湿法填充色谱柱(50mm×2mm I.D.)得到细胞膜色谱固定相,同时将硅胶填充至同样色谱柱得到阴性对照硅胶固定相.以卡托普利为阳性对照药物,磷酸盐缓冲液(pH7.4)为流动相,在37℃,流速0.5mL/min,不同波长下检测.结果显示2-(4-羟基苯基)-噻唑烷-4-甲酸(HT)、2-丙基-噻唑烷-4-甲酸(PT)、2-(4-羟基13-甲氧基苯基)-噻唑烷-4-甲酸(HMT)及卡托普利在细胞膜色谱柱上均有吸附,而在硅胶柱上无特异性吸附.表明化合物能与细胞膜产生特异性结合,初步判断HT,PT,HMT具有生理活性.细胞膜色谱用于定性测定化合物活性简便、快捷、准确.

用血管内皮细胞膜色谱模型研究9种药物的生物亲和作用

目的增加细胞膜色谱法的适用范围,构建血管内皮细胞细胞膜固定相,研究药物与血管内皮细胞膜上受体的生物亲和作用。方法培养血管内皮细胞细胞株,制备细胞膜固定相,应用细胞膜色谱法研究九种药物与受体的亲和力。结果九种不同的配体与受体的亲和顺序为:S(+)QNB、哌唑嗪、R(-)QNB、阿托品、育亨宾、BMY7378、(±)美托洛尔、山莨菪碱、东莨菪碱。其容量因子分别为:14.289、13.667、11.121、6.794、4.758、4.386、3.926、2.424、2.412。结论血管内皮细胞膜色谱模型具有高度稳定性,可试用于药物的高效初筛。

用细胞膜色谱法和HPLC-TOF/MS研究附子中的有效成分

目的通过细胞膜色谱技术和高效液相-飞行时间质谱(HPLC-TOF/MS)技术相结合,初步筛选和鉴定附子中的有效成分。方法初步筛选采用自制的大鼠心肌细胞膜色谱柱,流动相为10 mmol/L磷酸盐缓冲溶液,流速为0.2 ml/min。色谱分离采用SHISEIDO CAPCELL PAK C18柱,流动相为0.1%甲酸水溶液和乙腈,梯度洗脱,流速为1.0 ml/min。质谱鉴定采用TOF/MS,正离子模式扫描。结果确定了附子中8个可能的有效成分。结论通过细胞膜色谱技术和HPLC-TOF/MS技术相结合,为从天然产物中快速寻找新的活性成分提供了途径。

细胞膜色谱法筛选噻唑烷酸酯类化合物活性

目的应用细胞膜色谱法(cell membrane chromatography,CMC)对实验室合成的10种取代噻唑烷酸酯类化合物进行活性筛选。方法细胞膜色谱筛选条件:心肌细胞膜色谱柱(2 mm×50 mm);流动相为25 mmol.L-1磷酸盐缓冲液,pH7.4;柱温37℃;流速0.3 mL.min-1,不同波长下检测,以容量因子、保留时间等为指标,卡托普利(captopril)为阳性对照,根据化合物在细胞膜色谱柱上的保留特性判断其亲和活性的大小。并通过大鼠降压实验测定了化合物的降压作用。结果10种噻唑烷酸酯类化合物除2-(4-氯苯基)-噻唑烷-4-酸乙酯外,均在心肌细胞膜色谱柱上有特异性吸附,说明这些化合物均具有一定生理活性。进一步降压实验表明,除2-(4-二甲氨基苯基)-噻唑烷-4-羧酸乙酯、2-(3-硝基苯基)-噻唑烷-4-羧酸乙酯、2-(4-氯苯基)-噻唑烷-4-酸乙酯外均具有显著的降压作用(P<0.05)。结论细胞膜色谱法可作为一种定性的、初步筛选化合物的快速方法。部分取代噻唑烷酸酯类化合物能吸附于心肌细胞膜表面,并具有降压作用。

α_(1D)受体cDNA转染细胞、大鼠主动脉组织及其培养细胞的细胞膜色谱研究

目的为了增加细胞膜色谱法的选择性和特异性,用细胞膜色谱法分别研究不同浓度药物BMY7378(α1D-AR亚型高选择性药物)与大鼠主动脉组织、原代培养大鼠主动脉平滑肌细胞和α1D-AR转染细胞膜色谱柱的生物亲和作用。方法根据大鼠主动脉细胞表达以α1D-AR占优势,分别构建大鼠主动脉组织匀浆细胞膜色谱柱、培养大鼠主动脉平滑肌细胞膜色谱柱和受体质粒转染所得受体高表达HEK293α1D细胞膜色谱柱。用细胞膜色谱法研究6种浓度的BMY7378与受体的亲和色谱特性,分别测定其容量因子并进行相关性分析。结果在大鼠主动脉组织制备的细胞膜固定相(cell membranestationary phase,CMSP)上,最小检测到的BMY7378浓度为1.00 mmol·L-1;在大鼠主动脉平滑肌细胞CMSP上,最小检测到的BMY7378浓度为0.03 mmol·L-1;在α1D-AR细胞CMSP上,最小检测到的BMY7378浓度为0.10 mmol·L-1。结论与组织器官制备的CMSP的传统细胞膜色谱法比较,培养的细胞或细胞株色谱系统具有更高的灵敏度。可扩大细胞膜色谱法的应用范围,试用于受体亚型选择性药物的高效筛选。

药物在大鼠主动脉组织及其培养细胞的细胞膜色谱研究

目的比较细胞膜色谱法中细胞膜固定相的特异性。方法分别构建大鼠主动脉组织匀浆细胞膜固定相和培养大鼠主动脉平滑肌细胞膜固定相。用细胞膜色谱法研究10种-αAR激动剂和拮抗剂的生物亲和作用,测定其容量因子并进行相关性分析。结果10种药物在大鼠主动脉组织和培养大鼠主动脉平滑肌细胞膜固定相上容量因子之间存在正相关关系,相关系数r=0.923,有极显著性意义(P<0.01)。结论用培养的细胞制备细胞膜固定相具有更高的特异性,可提高药物的保留时间,也可用于药物的高效初筛。