基于PCDL数据库的博落回属化学成分筛查方法的建立、验证及应用

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罂粟科(Papaveraceae)博落回属植物(Macleaya R.Br)包括博落回(大果博落回)Macleaya cordata(Willd).R.Br和小果博落回Macleaya microcarpa(Maxim.)Fedde。2019年博落回被确定为湖南品牌药材“湘九味”之一。其主要具有整肠、消炎、抗菌、促生长等作用,目前已经被开发成不同产品。博落回主要成分为异喹啉类生物碱,其中血根碱、白屈菜红碱、原阿片碱及别隐品碱为含量最高的四个生物碱,目前已从博落回中分离鉴定了100余种生物碱,此外还有少量萜类、挥发油、苯丙素类等非生物碱成分。目前的研究主要集中在大果博落回,对同为博落回属的小果博落回研究较少。本研究建立了运用HPLC-Q/TOF-MS对博落回属植物的化学成分分析方法。基于此分析方法运用分子网络技术对博落回属植物进行了解析,进一步完善了此植物的化学基础研究,通过与与公共数据库匹配注释了45种化合物,结合质谱裂解规律及生源合成途径对分子网络中的化合物进行了推断,其中有23种新化合物。在此研究中分子网络4、5均为新骨架的化合物,后期通过有目的性地分离此类化合物,即可发现新母核的化合物。基于此项研究基础及总结前人质谱推断化合物,建立了基于个人数据库管理软件PCDL的博落回属植物专属数据库,并对基于此数据库的成分筛查方法进行了验证。利用基于数据库的筛查方法对博落回属植物中大量的成分进行了分析。利用主成分分析从小果博落回中提取了31种主要成分,从大果博落回上提取了15种主要成分,用以代表植物的化学成分信息。从部位来看,大部分化合物主要集中在根部及茎部,而(S)-cis-N-methylcanadine、(S)-cis-N-Methylstylopine这两种作为原阿片碱和白屈菜红碱的前体产物,在主要集中在花果部位,Isotetrahydrog en Berberine,N-methyl isocoulerine等少数合成中体间副产物在茎部位有所富集。从品种来看,小果博落回中发现化合物的数量以及几个主要成分在茎叶等部位得分高于大果博落回。具有良好的开发应用前景。本试验对数据库内容的进一步完善方式进行了探究,通过大孔吸附树脂、高速逆流色谱及制备液相等分离纯化手段小果博落回甲醇部位浸膏进行了分离纯化。在此过程中,对大孔吸附树脂的种类,上样溶剂,高速逆流色谱溶剂体系及分段情况等条件进行了充分试验与分析。利用制备液相对后续样品进行了进一步制备与分离,针对制备液相存在理化塔板数较低,部分化合物难以分离的情况下,选用了反相色谱及亲水色谱(X Amide色谱柱)两种不同机制的制备方法。大大提高了分离效果。分离得到系列化合物,其中化合物N-methylcoclaurine、芦丁,槲皮素及白屈菜红碱得到鉴定,其中N-methylcoclaurine、芦丁,槲皮素为首次在博落回属中分离得到,丰富了数据库内容和博落回属植物化学成分研究成果。
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