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本学位论文由三章组成。第一章报道了采用超滤膜技术结合凝胶色谱分离纯化了夏枯草多糖提取物得到一个均一化的多糖,并对其化学结构和抗单纯性疱疹病毒活性进行研究。第二章包括三小节,第一节应用质谱和串联质谱对米团花中Leucosceptroids的质谱裂解规律进行研究;第二节我们建立了一种快速、灵敏的UPLC-MS/MS方法对米团花中五个二倍半萜类化合物(Leucosceptroids)进行定量分析;第三节报道了米团花多糖的分离纯化,对得到的均一化多糖进行结构解析及生物活性评价。最后一章综述了常见天然产物的质谱裂解规律。 第一章 夏枯草抗疱疹病毒多糖的研究 夏枯草为唇形科夏枯草属植物夏枯草(Prunella vulgaris Linn)的干燥果穗,其水提物经Sevag法除去游离蛋白后,按照不同分子量截留值进行超滤膜分离,然后经凝胶色谱进一步纯化后,得到一个重均分子量为31.99kDa的夏枯草均一化多糖PSP-2B。采用硫酸苯酚法、硫酸咔唑法、考马斯亮蓝法、硫酸钡明胶比浊法、高效液相色谱法等方法对PSP-2B的理化性质和单糖组成进行分析,结果表明:PSP-2B的总糖含量55.28%,糖醛酸含量10.65%,硫酸基含量10.59%,蛋白质含量2.98%,其单糖组成主要为阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖,并含有少量的葡萄糖和糖醛酸;采用紫外、红外、旋光、核磁等光谱技术对其结构进行表征,发现PSP-2B的骨架结构为具有分支结构的阿拉伯半乳甘露聚糖,其末端糖残基主要为呋喃型阿拉伯糖;对PSP-2B进行脱硫酸化处理后,进行气相色谱-质谱联用分析,确定硫酸基的取代位点主要为甘露糖残基的C-2位。分别采用细胞病变试验和空斑减数试验评价PSP-2B对单纯性疱疹病毒Ⅰ型和Ⅱ型的抑制作用,结果显示PSP-2B的IC50分别为68.94μg/mL和49.39μg/mL,其抗病毒活性与阳性药阿昔洛韦相当(按摩尔浓度计算)。 第二章 米团花的化学成分研究 第1节:Leucosceptroids化合物的质谱裂解规律研究 米团花的腺毛中可以合成并储存一类具有拒食活性的二倍半萜类化合物(Leucosceptroids),我们采用质谱及串联质谱对Leucosceptroids化合物的裂解规律进行了研究。发现该类化合物的质子化效率较低,在1%的甲酸甲醇溶液中,仍然观测不到[M+H]+离子,相反钠加合离子[M+Na]+和钾加合离子[M+K]+丰度较高;但[M+Na]+离子和[M+K]+离子在MS/MS没有发生骨架裂解生成特征性的碎片离子;通过在溶液中加入微量锂离子使该类化合物生成锂离子加合物[M+Li]+,不仅有效抑制[M+Na]+离子和[M+K]+离子的产生,同时其在MS/MS发生骨架裂解,生成特征性的碎片离子。我们发现Leucosceptroids化合物的[M+Li]+离子在CID下首先发生C环的开裂,然后通过两种途径生成碎片离子,其中b途径产生该类化合物的特征裂解离子[264+Li]+(C-11位为-OH)或[248+Li]+(C-11位为-H)。同时我们发现,当C-11为氢原子时,[M+Li]+离子在CID下会发生B环的开裂,生成专属的碎片离子m/z229和m/z211。利用我们总结的Leucosceptroids化合物的质谱裂解规律,不仅可实现同分异构体快速的区分,还可对米团花粗提物中的Leucosceptroids结构类似物进行快速筛查,从提取物中发现了3个微量的Leucosceptroids化合物。 第2节:五个Leucosceptroids化合物的含量测定研究 基于前述的锂离子加合对Leucosceptroids化合物在质谱中的特殊现象,我们建立了一种灵敏、简便、快速的UPLC-MS/MS分析方法,同时对5种Leucosceptroids化合物(Lcs1~5)进行含量测定。通过优化流动相中锂离子的浓度、色谱条件、质谱条件等参数,所建立的UPLC-MS/MS分析方法中Leucosceptroids化合物的检测限为0.01ng/mL,定量限为0.05ng/mL。本方法在MRM模式下分别比SIR模式下检测[M+H]+离子和[M+Na]+离子的灵敏度提高了约105和103倍。我们用所建立的UPLC-MS/MS分析方法对不同产地的米团花样品以及米团花不同部位中化合物Lcs1~5进行含量测定,发现Lcs1~5的含量在植物中具有相似的分布,但不同产地的含量差异显著;同时我们发现在米团花植株的嫩芽部位中Lcs1~5的含量明显高于其他部位,这可能与植物的防御功能有关。 第3节:米团花多糖的研究 米团花为唇形科米团花属植物,其花期很长,花中富含多糖类成分。采用水提分级醇沉、离子交换树脂、凝胶色谱等分离纯化方法从花中分离得到了一个均一化的酸性多糖LCP-05。采用硫酸苯酚法、硫酸咔唑法、考马斯亮蓝法、硫酸钡明胶比浊法、高效液相色谱法等方法对LCP-05的理化性质和单糖组成进行分析,结果表明:LCP-05的重均分子量约为8.9kDa,总糖含量为67.73%,其中糖醛酸含量高达25.27%,不含结合蛋白质及硫酸基团,其单糖组成主要由鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖组成,并含有少量葡萄糖和甘露糖;经过紫外、红外、甲基化和NMR等分析发现LCP-05的骨架结构为具有分支结构的鼠李半乳糖醛酸聚糖,其末端糖残基主要为呋喃型阿拉伯糖和吡喃型葡萄糖;在电子显微镜下观察到LCP-05呈现稀疏的网格状形态;体外免疫实验结果表明,LCP-05能增强NO的释放及细胞因子(TNF-α和IL-6)的分泌,具有显著的免疫增强活性。 第三章 常见天然产物的质谱裂解规律(综述) 本章为文献综述,概述了常见天然产物的质谱裂解规律。主要综述了黄酮类(黄酮苷元和黄酮苷)、糖苷类(甾体皂苷和三萜皂苷)、生物碱类以及其他类天然化合物的质谱裂解规律。