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人参(Panax ginseng C.A.Meyer)在中国药用历史悠久,药效广泛。古代药学典籍记载它“主补五脏,安精神,定魂魄,止惊悸,除邪气,明目开心益智,久服轻身延年”。这些功效后来逐渐地被现代药理学所阐释。人参皂苷是人参的主要活性成份,它几乎可以重现人参粗制剂的全部药理活性。人参皂苷丰富的结构为广泛的药理活性提供了物质基础。人参皂苷不仅包括直接从人参中分离得到的人参皂苷Re、Rb1、Rd等,还包括人参皂苷经体内或体外代谢产生的次级皂苷。人参皂苷随着结构的不同,药理活性也表现出差异,这为人参皂苷构效关系的研究奠定了基础。大量研究显示人参皂苷具有调节中枢神经系统,抗氧化,延缓衰老等作用。本文以人参茎叶总皂苷、三七茎叶总皂苷及三七叶苷为原料,采用高温常压碱降解法,醋酸加热降解法,硫酸转化法分别得到其转化物,进一步采用多步硅胶层析法对其进行分离提纯;采用核磁共振技术对所得的人参皂苷单体化合物进行了结构确证;应用正交实验设计法,优化了以人参茎叶总皂苷为原料高温碱降解法同时制备20(S)-原人参二醇,20(S)-原人参三醇,20(S)-Rh2和20(S)-Rg3的工艺;采用过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)为外源性自由基生成系统,以SH-SY5Y细胞和C6细胞作为实验对象,模拟神经细胞的氧化损伤,选取几种较好的反映人参皂苷结构变化的人参皂苷、人参次苷和皂苷元,观察它们对氧化损伤的SH-SY5Y细胞和C6细胞的保护作用;评价了它们的构效关系,为人参神经系统疾病药物的开发,以及某些神经系统疾病的治疗提供依据。主要研究结果如下:(1)三七茎叶总皂苷250℃碱降解30分钟,产物经硅胶柱层析,以石油醚:乙酸乙酯(1:3)、二氯甲烷:丙酮(8:2)为溶剂系统,洗脱得到五种化合物,经结构确证为20(S)-原人参二醇,20(S)-原人参三醇,(20S,24R)-Ocotillol,20(S)-人参二醇,20(S)-人参三醇,其中(20S,24R)-Ocotillol在三七茎叶总皂苷的碱降解产物中首次发现。(2)人参茎叶总皂苷210℃碱降解2小时的产物经硅胶柱层析,以乙酸乙酯:甲醇(8:2),二氯甲烷:甲醇(7:1.1),氯仿:甲醇:水(7:3:0.5)为溶剂系统,洗脱重结晶得到两种化合物,经确证为20(S)-人参皂苷Rh2,20(S)-人参皂苷Rg3。(3)以三七叶苷为原料,醋酸降解,经硅胶柱层析分离得到20(R)-人参皂苷Rh2,20(R)-人参皂苷Rg3。(4)以20(S)-原人参二醇,20(S)-原人参三醇为原料经硫酸转化,层析分离分别得到C20位的差向异构体20(R)-原人参二醇,20(R)-原人参三醇以及20(R)-人参二醇,20(R)-人参三醇。(5)以三七叶苷为原料,浓盐酸水解,经硅胶柱层析得到20(R)-人参二醇,20(R)-原人参二醇,以及化合物14和15,经核磁1H-NMR和13C-NMR未确证其结构。(6)应用正交实验设计法,优化了人参茎叶总皂苷高温碱降解同时制备20(S)-原人参二醇,20(S)-原人参三醇,20(S)-Rh2和20(S)-Rg3的最佳工艺为:在甘油量一定的条件下皂苷浓度为10%,NaOH浓度为5%,反应温度为250℃,反应时间为2.5h。(7)建立了H2O2损伤SH-SY5Y细胞和C6细胞的模型,C6细胞以600μmol/L的H2O2作用4h,SH-SY5Y细胞以700μmol/L的H2O2作用4h,在实验条件下细胞的损伤率在30%。(8)MTT法检测不同人参皂苷处理对H2O2损伤SH-SY5Y细胞和C6细胞存活率的影响、LDH释放的影响:与模型组相比,人参皂苷Rb1,Re,Rg1,20(R)-Rg3,20(R)-Rh2能明显的提高H2O2损伤SH-SY5Y细胞和C6细胞的存活率,减少LDH的释放;人参皂苷20(R)-原人参二醇,20(R)-原人参三醇,低浓度的20(S)-Rg3,20(S)-Rh2,20(R)-人参二醇,20(R)-人参三醇能不同程度的提高H2O2损伤SH-SY5Y细胞和C6细胞的存活率,降低LDH的释放;20(S)-原人参二醇,20(S)-原人参三醇,20(S)-人参二醇,20(S)-人参三醇对于H2O2损伤SH-SY5Y细胞和C6细胞的存活率提高不显著。(9)人参皂苷单体对H2O2损伤SH-SY5Y细胞MDA、SOD的影响为:几种人参皂苷可以不同程度的降低细胞内MDA的含量,提高SOD的含量。(10)人参皂苷单体对H2O2损伤SH-SY5Y和C6细胞保护作用的构效关系为:从人参总皂苷里直接分离得到未经转化的人参皂苷Rb1、Re、Rg1对H2O2损伤细胞有明显的保护作用;原人参二醇型的皂苷保护作用强于原人参三醇型的皂苷;C20位R型次级人参皂苷在对H2O2损伤细胞的保护作用方面明显强于S型次级皂苷;随着糖链的减少,保护作用逐渐减弱;侧链环化的人参皂苷的保护作用较弱。