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目的: 中药材产地加工是中药材生产过程的重要组成部分,不仅是为了干燥后有利于运输和贮藏,更是依据各中药材不同理化性质而采用不同的加工方法,以促使其与功效相关的化学物质发生化学转化与生物转化,形成和赋予中药材所特有药性的过程。大黄是一味常用大宗药材,历代本草均有收载,具有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒、逐瘀通经、利湿退黄的功效。由于大黄主根较粗大,不易干燥,因此近年来,不同的种植户采用不同的方法干燥,除熏干法外,还有烘干、晾干、晒干等方法。然而,其产地加工方法无科学依据,存在一定的盲目性和随意性。关于大黄质量评价的研究虽然很多,但是指标过于单一且方法又比较混乱,不能形成统一的规范,亟需建立较规范的质量评价方法。 因此本研究的主要目的如下: 1. 优化完善大黄的定量分析方法。 2. 在考察大黄化学成分含量的基础上,建立生物活性评价方法,对传统产地加工方法和趁鲜切制加工工艺进行比较,优选出最佳的产地加工方法,以确保大黄的质量稳定可控。 3. 证明产地加工方法的合理性,为大黄的传统加工方法提供理论依据。 4. 构建“成分-靶点-活性”的研究思路,研究大黄传统加工过程中影响其质量的主要因素,阐明不同大黄样品间生物活性存在差异的物质基础,为大黄质量标志物的确定,提供科学合理的理论依据。 方法: 1. 采用“一测多评”法测定大黄中没食子酸等十二种化合物的含量,综合评价不同大黄样品的质量。 2. 在对大黄传统产地加工方法和趁鲜切制加工工艺进行成分含量分析的基础上,基于大黄具有明显泻下、抗凝血和抑菌的作用特点,从靶点受体的角度出发,以 Na+/K+-ATP酶、凝血酶和碱性磷酸酶为研究对象,优选出大黄的最佳加工工艺。 3. 与鲜大黄进行比较,比较加工前后大黄相关化学成分含量和生物活性的差异,进一步探讨大黄传统产地加工方法的优点及长处。 4. 通过构建“成分?靶点?活性”的研究思路,利用紫外-可见光光谱、傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱技术,并结合分子动力学模拟的研究,探讨不同大黄样品间生物活性存在差异的物质基础,确定大黄的质量标志物。 结果: 1. 建立了大黄蒽醌类、蒽酮类、鞣质及相关分酚类成分的“一测多评”法。以 A=甲酸?水(2%甲酸)和B=乙腈为流动相进行梯度洗脱,流速为1 mL/min,柱温为40 ℃,检测波长为280 nm,进样量为10 μL,色谱柱为C18色谱柱(4.6mm × 250 mm,100 ?, 5 μm)的条件下,没食子酸、儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、番泻苷B、番泻苷A、芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚均能达到基线分离。通过单因素试验、Box-Behnken试验设计以及响应面分析对提取工艺进行优化,得出最佳工艺条件为:乙醇?水的比例为 74.38 %,液固比为 24.07 mL/g,提取时间为52.13 min,提取温度为63.61℃。 2. 通过比较大黄经不同加工方式前后成分含量的变化,发现熏干大黄中没食子酸等十二种化合物的总含量最高,100℃烘干大黄化学成分的总含量最低。 3. 以Na+/K+-ATP酶、凝血酶和碱性磷酸酶为研究对象,对不同大黄样品作用下的酶活性变化情况展开评价,结果显示熏干大黄的生物活性最强。为了进一步探讨不同大黄样品间酶活性抑制效应存在差异的原因,明确其主要的活性物质基础。本实验通过“一测多评”法所选用的化学成分(蒽醌类、蒽酮类、鞣质及相关分酚类化合物),结合Na+/K+-ATP酶、凝血酶和碱性磷酸酶进行线性回归分析。结果表明,不同大黄样品间活性成分含量差异较为明显,与抑制 Na+/K+-ATP 酶作用相关性最高的是蒽醌类物质,与抑制凝血酶作用相关性最高的是没食子酸、其次是酚类物质,与抑制碱性磷酸酶作用相关性最高的是没食子酸、其次是酚类物质。 4. 通过光谱学技术和分子动力学模拟的研究,确定大黄的质量标志物。结果表明,芦荟大黄素和大黄素甲醚通过改变 Na+/K+-ATP 酶构象的方式,抑制酶的活性,且效果高于其它的化合物;没食子酸、表儿茶素和 ECG 的抗凝血酶活性的效果显著强于其余的化合物,这些化合物与凝血酶结合后,能够改变凝血酶构象,从而达到抑制凝血酶活性的作用;没食子酸、ECG 及 ECGC 的抑制碱性磷酸酶活性的效果显著强于其余的化合物,这些化合物通过改变碱性磷酸酶构象的方式,抑制酶的活性。 结论: 1. 优化的大黄多成分定量分析方法和构建的生物活性评价方法可以全面有效地评价大黄的质量。 2. 综合分析比较不同产地加工方法大黄样品中有效成分的含量和生物活性的强度,并结合道地产区的实际情况,发现大黄产地加工不宜趁鲜切制加工,加工方法以传统的熏干法最好。 3. 基于多成分定量分析和生物活性评价的基础上,对大黄加工前后的样品进行了比较性研究。结果发现,传统加工方法(熏干法)可以明显提升大黄的化学成分含量和生物活性。这些结果为大黄(特别是以根部入药的药用植物)传统产地加工方法的合理性方面,提供了理论支持和技术指导。 4. 通过分析不同大黄样品间生物活性存在差异的原因,明确其主要活性物质基础。并综合光谱学和分子动力学模拟的研究结果,确定质量标志物。验证了所建立的大黄多成分定量分析方法和生物活性评价方法的可靠性,为明确大黄的质量标志物和制定科学的质量标准提供基础。