铁皮石斛(Dendrobium candidum Wall.ex Lind1)是我国名贵中药材,具有非常高的药用价值,而多糖是铁皮石斛的主要药用活性成分,研究石斛多糖的分离提取、质量评价及其生物活性,对铁皮石斛的质量控制与应用具有重要的意义。本文以铁皮石斛为材料,采取酶解法提取铁皮石斛多糖,通过分级醇沉的方法得到不同分子量的石斛多糖,对铁皮石斛多糖进行分析与鉴别,比较了不同产地铁皮石斛的差异,研究了铁皮石斛多糖的抗氧化活性,并探讨了石斛多糖/介孔二氧化硅纳米粒过程,为提升铁皮石斛的药用价值提供科学依据。采用水提法和酶解法提取铁皮石斛多糖,响应面设计法对其提取工艺条件进行优化研究,以铁皮石斛多糖提取率和其微观形貌为指标,比较了这两种方法的优缺点。结果表明,水提法的最佳提取工艺条件为:料液比1:20,提取温度88℃,提取时间2.5 h,提取次数2次,提取率15.35%;酶解法的最佳提取工艺条件为:纤维素酶用量28.0 g/L,提取温度41.30℃,提取时间3.38 h,pH 5.14,多糖提取率为25.83%。通过比较,酶解法提取铁皮石斛多糖的条件较温和,且提取率较高。从多糖微观形貌可以看出,水提法提取的石斛多糖形貌为团状结构,而酶解法提取的石斛多糖形貌为纤维状结构,更利于吸收,表明酶解法可以更好地保护铁皮石斛多糖的生物活性。对不同产地(云南、浙江、广西)铁皮石斛多糖进行分离鉴定,铁皮石斛粗多糖(DSP)经分步醇沉法进行依次分离,经过木瓜蛋白酶加Savage法除蛋白,H2O2法脱色等分别得到40%醇沉多糖(DSP1),70%醇沉多糖(DSP2),90%醇沉多糖(DSP3),运用FT-IR分析DSP1、DSP2、DSP3红外特征,XRD分析其晶型结构,三维荧光光谱分析其荧光特征峰和荧光强度,并定量测定了不同产地铁皮石斛多糖的含量。结果表明,铁皮石斛多糖官能团特性、X-射线衍射特征峰和三维荧光光谱分析其荧光特征峰和荧光强度可作为石斛多糖定性鉴别的依据。从定量分析看,不同产地的铁皮石斛多糖含量差异明显,云南铁皮石斛多糖含量最高,为25.83%,浙江铁皮石斛多糖含量为22.15%,广西铁皮石斛多糖含量为20.26%,由此可以鉴别出不同产地的铁皮石斛。铁皮石斛多糖具有一定的抗氧化性,目前抗氧化活性分析评价的方法有:测定总抗氧化能力,清除羟基自由基,清除DPPH自由基,清除超氧阴离子自由基等,所以本文对铁皮石斛多糖的DSP,DSP1,DSP2,DSP3的抗氧化性与DNA修复活性进行评价。分别测定了分级多糖的还原力、总抗氧化能力、羟基自由基清除率、DPPH自由基清除率、铁离子鳌合力、H2O2清除率、超氧阴离子自由基的清除能力以及对DNA损伤的保护和修复作用。结果表明,铁皮石斛多糖表现出较强的抗氧化能力,对DNA损伤有一定的保护和修复作用,抗氧化能力大小顺序为:DSP3﹥DSP2﹥DSP1﹥DSP。采用介孔二氧化硅纳米粒(MSN)为载体,石斛多糖(DOP)为模型药物,采用溶液扩散吸附的方法制备石斛多糖介孔二氧化硅纳米粒(MSN-DOP)。场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)观察MSN-DOP的微观形貌,傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)表征MSN-DOP的官能团特征与物相特性,构建载药纳米粒的构效关系。评价载药纳米粒的体外释放行为,并探索载药纳米粒的抗氧化活性。结果表明,MSN-DOP微观形貌为规则,大小均一的球形实体粒子,且分散均匀。FT-IR,DSC表征结果显示,DOP以无定形态负载在MSN介孔中,并具有良好的缓释效应。生物活性测试显示,MSN-DOP形成,抗氧化活性、DNA损伤的保护和修复作用明显高于DOP单体。结果表明,石斛多糖纳米化有效地提升了石斛多糖的生物效能,为铁皮石斛的高附加值应用提供了科学依据。