题名中药大黄质量评价与活性筛选方法及应用研究
作者王国英
学位类别理学博士
答辩日期2011-05-23
授予单位中国科学院研究生院
导师师彦平
关键词中药大黄 自由基清除活性 超高效液相色谱串联质谱联用 色谱指纹图谱 质量控制 Radix et Rhizoma Rhei Radical-scavenging activity Ultra-performance LC-PDA-el-ESI-MS/MS Chromatographic fingerprint Quality control
学位专业分析化学
中文摘要中药大黄作为临床最常用的药物之一,在25 种常用中药中位居前10 位,在8000 多种中药制剂中有800 多种含有大黄,因此确保中药大黄质量可靠性及药用安全性,促进大黄等中药产业的发展,实现高效、高值化利用具有重要意义。本研究从以下五方面对我国道地药材中药大黄进行了全面、深入的系统研究,建立了中药大黄多指标定性定量及色谱指纹图谱质量控制与评价技术体系,研究了中药大黄清除自由基活性筛选技术,开发了中药大黄油溶性抗氧化制品。
1、依据中药大黄的不同生长时期和分布地点,制定了详细的样品采集方案,从大黄主产区各种植基地、GAP 种植示范基地等实地采集能够代表当前种植水平的大黄药材样本57 份(编号DH01~DH57)。建立了超声波细胞粉碎提取中药大黄中五种蒽醌衍生物(大黄素甲醚、大黄酚、大黄素、大黄酸和芦荟大黄素)的新技术,并对其提取过程的运行模式、溶剂类型及体积、提取时间等参数进行了优化;建立了超高效液相色谱定性定量大黄蒽醌衍生物的快速分离分析新技术,采用超高效液相色谱BEH 碳十八柱,梯度洗脱程序,在7.5 分钟内即可实现基线分离,并应用于50 批中药大黄样品的分析中,其中大黄素甲醚、大黄酚、大黄素、大黄酸和芦荟大黄素的含量变化范围分别为0 − 4.22 mg/g, 0.11 − 27.64mg/g, 0.09 − 3.49 mg/g, 0.31 − 3.31 mg/g 和0.13 − 2.93 mg/g。相对于热回流提取法、冷浸提取法和普通超声提取法,细胞粉碎提取法更为有效、快速、易于操作,且提取温度低、溶剂消耗少。实验结果表明,超声细胞粉碎是一种优越的提取方法,可作为一种理想的从中草药及天然药物中提取生物活性组分的有效方法。
2、研究建立了简便、快速的超高效液相色谱光电二极管阵列检测与电喷雾质谱联用(UPLC-PDA-eλ-ESI-MS/MS)的方法,完成了50 批大黄样品的深入分析与评估,建立了UPLC-PDA-eλ 大黄色谱指纹图谱,确定了27 个共有峰,并通过UPLC-ESI-MS/MS 逐级分析,依据裂解机理、串联质谱数据信息鉴定了27 个共有峰的化学结构,包括蒽醌衍生物类、番泻苷类、二苯乙烯类、没食子酸苷类、萘酚类以及儿茶素类等成分。此外,利用超高效液相色谱质谱联用分析大黄成分的信息,结合判别分析法,首次建立了评价大黄质量等级的质量判别分析方程,用于对中药大黄进行全面深入的质量控制与评估。
3、串联质谱靶向多反应监测模式是一种高灵敏的检测方法,在复杂体系及基质干扰条件下的检测发挥越来越重要的作用。本论文研究建立了超高效液相色谱串联质谱联用的多反应监测的分离分析与定量检测方法,完成21 种大黄基中成药和3 种大黄药材中蒽醌衍生物和土大黄苷异构体的同时分离分析工作。在串联质谱联用的多反应监测模式中采用电喷雾电离与大气压化学电离复合源,在负离子模式下获得[M – H]–准分子离子,进一步应用碰撞诱导解离后获得用于精确定量分析的碎片子离子。所建立的方法具有良好的准确性及可靠性,在大黄基中成药及大黄药材蒽醌衍生物和土大黄苷异构体的定量分析中,多反应监测模式的定量限范围为3.55 − 9.09 ng/mL,平均回收率在95.5%和 99.8%之间,相对标准偏差在1.8 %至5.3%之间。超高效液相色谱串联质谱联用的多反应监测模式为复杂基质的中草药及其复方制剂进行高效快速的质量评价提供了新途径。
4、研究建立了超高效液相色谱串联质谱联用耦合自由基反应筛选清除自由基活性组分的新方法,将该方法应用于筛选和鉴定中药大黄的天然抗氧化活性组分,发现中药大黄有九种组分具有潜在的清除自由基活性,分别为1-O-没食子酰-2-O-肉桂葡萄糖苷、6-羟基酸模素-8-O-β-D-葡萄糖苷、(+)-儿茶素、没食子酸3-O-β-D-葡萄糖苷、番泻苷A、反式-3, 5, 4'-三羟基芪-4'-O-β-D-(2''-O-没食子酰)葡萄糖苷、大黄素8-O-(6'-O- 丙二酰基) 葡萄糖苷、4-(4'- 羟苯基)-2- 丁酮-4'-O-β-D-(2''-O-没食子酰-6''-O-对-香豆酰)葡萄糖苷和大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷。其中,1-O-没食子酰-2-O-肉桂葡萄糖苷表现出最强的清除DPPH 自由基的能力,反式-3, 5, 4'-三羟基芪-4'-O-β-D-(2''-O-没食子酰)葡萄糖苷表现出最强的清除超氧自由基的能力,4-(4'-羟苯基)-2-丁酮-4'-O-β-D-(2''-O-没食子酰-6''-O-对-香豆酰)葡萄糖苷表现出最强的抑制脂质过氧化能力。建立的超高效液相色谱串联质谱联用耦合自由基反应的筛选分析新方法,为中药大黄及其它复杂基质样品中快速筛选具有清除自由基能力的天然活性化合物提供了新的技术。
5、基于对中药大黄清除自由基抗氧化活性的筛选研究,发现中药大黄具有良好的抗氧化清除自由基作用,而油脂氧化腐败过程正是一系列自由基链式反应引起的。本论文采用两步法制备得到中药大黄抗氧化制品,并将其制品添加于大豆油、花生油、菜籽油、调和油、棉籽油及芝麻油等十种食用油中。该制品具有较好的抗氧化效果,能够抑制或阻断油脂中自由基的链式反应,从而阻止或延缓油脂的氧化腐败过程。研究确定的天然抗化剂的制备方法,解决了天然抗氧化制品用于油脂抗氧化过程中的溶解性问题,为开发安全、健康、绿色的天然抗氧化制品开辟了新途径。
学科主题药物分析
公开日期2012-11-08
内容类型学位论文
源URL[http://210.77.64.217/handle/362003/1736]  
专题兰州化学物理研究所_中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
王国英. 中药大黄质量评价与活性筛选方法及应用研究[D]. 中国科学院研究生院. 2011.
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