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黄芩为唇形科黄芩属多年生草本植物Scutellaria baicalensis Georg的干燥根,是我国著名的传统中药,南北均产,多为野生,尤以河北北部野生者为道地药材。黄芩味苦性寒,归肺、胆、脾、胃、大肠、小肠经,具有清热燥湿,泻火解毒,止血,安胎的功效。临床上广泛用于温湿、暑湿,胸闷呕恶,湿热痞满,泻痢,黄疸,肺热咳嗽,高热烦渴,血热吐衄,痈肿疮毒,胎动不安等症。黄芩临床应用己有2000多年的历史。现在仍是清热燥湿、泻火解毒的良药,除中医配方外,大量用作中成药原料。本论文首先对黄芩水煎液的化学成分进行了较系统的研究,利用多种现代色谱手段,从黄芩水提物中共分离得到31个化合物,通过理化性质和波谱学数据鉴定了它们的结构,包括24个黄酮类化合物为:skullcapflavone Ⅱ(1)、dihydrooroxylin A(2)、wogonin(3)、oroxylinA(4)、5,2’-dihydroxy-7,8-dimethoxyflavone(5)、2’-hydroxy-6,7,8-trimethoxyflavone(6)、5,7,2’,5’-tetrahydroxy-8,6’-dimethoxyflavone(7)、5,7-dihydroxy-6,8-dimethoxyflavone(8)、5,7,2’-trihydroxy-6-methoxyflavone(9)、5,7,2’-trihydroxy-6,8-dimethoxyflavone(10)、scutellarein(12)、baicalein(13)、chrysin(14)、norwogonin(15)、5,7,2’-trihydroxyflavone(16)、5,7,2’,5’-tetrahydroxyflavonol(19)、5,6,7-trihydroxy-4’-methoxyflavone(20)、baicalin(21)、baicalein7-O-β-D-glucopyanoside(22)、wogonoside(23)、chrysin7-O-β-D-glucopyranuronoside(24)、norwogonin7-O-β-D-glucopyranuronoside(26)、norwogonin7-O-β-D-glucopyranuronoside methyl ester(27)、oroxylin A 7-O-ββ-D-glucopyranuronoside(28)。3 个苯丙素类化合物:(E)-methyl-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)acrylate(11)、trans-caffeic acid methyl ester(17)、trans-caffeic acid(18);3 个酚酸类化合物:benzoic acid(29)、p-hydroxybenzoic acid(30)、protocatechuicacid(31);以及一个苯乙醇苷类化合物:martynoside(25)。化合物 27 为未见文献报道的新化合物,化合物11,17为首次从该属分离得到,化合物18为首次从黄芩中分离得到。上述研究结果为下一步研究黄芩水提物在大鼠体内代谢的研究奠定了物质基础。在化合物的分离过程中发现大孔吸附树脂对黄芩中的主要成分黄芩苷和汉黄芩苷具有很好的富集分离效果,因此对其进行了深入研究。筛选考察了 10种不同极性的大孔吸附树脂对黄芩苷和汉黄芩苷的吸附性能,其中HPD-100非极性树脂表现出最大吸附量,最大解吸附量,以及最大的解吸附率。对pH,温度,样品浓度,上样量,流速,梯度洗脱程序等参数对树脂吸附性能的影响进行了考察,采用Langmuir和Freundlich两个吸附等温方程对吸附等温线数据进行评价,结果表明不同温度所得数据均很好地吻合这两个方程。最终确定的纯化条件如下:吸附:样品溶液黄芩苷和汉黄芩苷浓度分别为0.858和0.437 mg/mL;pH 5.0;上样量10 BV;上样流速2.0BV/h;温度25℃。解吸附:纯水和10%乙醇各5BV;30%乙醇6BV;40%乙醇1BV;50%乙醇6 BV,洗脱流速为2.0 BV/h。在此条件下,对黄芩苷和汉黄芩苷进行了实验室规模的制备纯化,经过一次分离,可将黄芩苷的纯度从提取物的14.3%提高到58.3%,回收率为80.4%;可将汉黄芩苷的纯度从提取物的7.3%提高到83.3%,回收率为63.4%。对黄芩苷富集流分采用重结晶的方法进行进一步纯化,所得产品纯度达98%左右;对汉黄芩苷采用制备液相的手段进行进一步高效制备,所得产品纯度达99%以上。对黄芩水提物大鼠体内代谢进行了研究,利用多种色谱手段,从大鼠灌胃黄芩提取物后收集的尿液中共分离得到14个代谢产物,通过波谱学手段鉴定了它们的化学结构,分别为:baicalein(M1)、wogonin(M2)、chrysin(M3)、norwogonin(M4)、baicalin(M5)、baicalein6,7-di-O-β-D-glucopyranuronoside(M6)、baicalein 6-O-β-D-glucopyranosyl-7-O-β-D-glucopyranuro noside(M7)、baicalein 6-O-β-D-glucopyranuronosyl-7-O-β-D-glucopyranoside(M8)、oroxylin A 7-O-β-D-glucopyranuronoside(M9)、wogonoside(M10)、wogonin 7-O-sulfate(M11)、chrysin 7-O-β-D-glucopyranuronoside(M12)、norwogonin 8-O-β-D-glucopyranuronoside(M13)、pinocembrin7-O-β-D-glucopyranuronoside(M14),其中 M11 为未见文献报道的新化合物,M3,M8,M13和M14为未见文献报道的黄芩代谢产物。根据代谢产物的结构类型将其分为3类,分别为:5,6,7-trihydroxyflavone 型代谢产物(M1,M5,M6,M7,M8,M9);5,7,8-trihydroxy flavone 型代谢产物(M2,M4,M10,M11,M13);以及 5,7-dihydroxyflavone 型代谢产物(M3,M12,M14),并对这些代谢产物的代谢途径进行了推测。建立了一种UPLC/Q-TOF-MS/MS分析方法,并用该方法对大鼠灌胃给予黄芩苷、汉黄芩苷以及黄芩提取物后的尿液、血浆和胆汁中的代谢产物进行了分析和鉴定。从大鼠灌胃给予黄芩提取的生物样品中共鉴定了 22个代谢产物,包括14个分离得到的代谢产物标准品以及推测的8个代谢产物(PM1-PM8)。通过对黄芩中的两大主要成分黄芩苷和汉黄芩苷的体内代谢产物的鉴定,对大鼠灌胃给予黄芩提取物后的代谢产物进行了归属。全面推测了黄芩在动物体内的代谢途径。