血栓性疾病是由血栓过度形成导致血管部分或完全堵塞引起的相关疾病。血栓分布在人体不同部位引起的脑血管、心血管及外周性血管疾病的患病率及死亡率处于上升趋势,因此预防血栓形成是治疗血栓性疾病的重要发展方向。天然来源的动植物材料如传统中药、功能性食物等具有显著的抗血栓活性,按其主要作用机制可分为三大类:（1）抑制凝血级联反应以及干扰血栓扩大的抗凝剂;（2）抑制血小板聚集同时抑制血栓形成的血小板抑制剂;（3）能直接溶解已形成血栓的溶栓剂。课题组前期对31种活血化瘀中药及14种功能性食物提取物进行了体外抗血小板聚集活性评价,发现其中部分天然产物对血小板聚集具有良好的抑制活性,说明这些天然产物中确实存在活血化瘀的相关活性物质。因此,本课题旨在通过建立一系列基于离线液相色谱（LC）监测技术的新型天然产物活性成分筛选方法,快速有效地筛选活血化瘀中药（延胡索、川芎、丹参、红花、卷柏）及功能性食物（柑橘属柠檬）中与血栓形成有关的活性成分,并对天然产物及相应活性成分的相关药理作用进行评价。期望筛选出活血化瘀中药和功能性食物中具体的药效物质,在验证其活性的基础上,对活性较好的单体进行药理作用机制研究。此外,建立针对活性中药丹参中极性丹酚酸的快速富集分离方法。系统地为上述药物和食物的进一步开发利用提供参考。本论文主要包括以下八个章节:论文第一章为绪论部分。本章主要介绍了血栓形成过程及目前天然产物抗血栓的药理作用研究进展,突出了天然产物有效成分在抗血栓治疗中的重要性,以及探索药效机理对于药物筛选与研发的必要性。介绍了LC技术作为一种现代高效分离工具在天然产物研究方面的应用,详细描述了基于离线LC分析的天然产物活性成分筛选方法目前的研究和应用趋势。通过描述该技术的基本思路和进展情况,阐明了本研究选题及研究的目的、技术背景和立论依据。论文第二章采用离线血小板直接亲和萃取结合LC-DAD分析,对延胡索和川芎中具有抗血小板聚集活性的成分进行筛选。结果发现延胡索总生物碱提取物（TAE）中有5个能与血小板结合的化合物包括海罂粟碱、脱氢紫堇碱、四氢小檗碱、四氢黄连碱及紫堇碱。体外抗血小板聚集活性评价结果表明该5个化合物对凝血酶（THR）诱导的血小板聚集都有较强的抑制作用(IC₅₀<85μg/mL),并且其中4个（海罂粟碱、四氢小檗碱、四氢黄连碱和紫堇碱）的抗血小板作用为首次发现。此外,含量测定的结果显示,该5个化合物总含量约占TAE的21%,是延胡索TAE中的主要抗血小板聚集活性成分。而川芎中有5个化合物包括咖啡酸、阿魏酸、洋川芎内酯I、洋川芎内酯A、Z-藁本内酯能与血小板特异性结合,其中洋川芎内酯A和Z-蒿本内酯能明显抑制THR诱导的洗涤血小板聚集,是强烈的血小板聚集抑制剂,而另外3个成分体外抗聚集活性较弱。结合含量测定和体外活性测试的结果,发现川芎醇提物中含量最高的两个成分表现了最强的抗血小板聚集活性。尽管由于亲和力-内在活性的限制,血小板萃取结合HPLC分析在筛选天然产物中的特异性活性成分方面显示出一定的局限性,但是该方法确实能快速地缩小复杂基质中活性化合物范围,为具体成分筛选提供便利。论文第三章采用血小板吸附中空纤维LC-DAD生物指纹图谱方法,对丹红混煎剂中潜在的血小板抑制活性成分进行筛选。通过与空白纤维对比,从丹红混煎液中共找出12个靶向血小板的成分。结合LC-MS/MS分析鉴定了其中9个化合物的化学结构,并通过体外试验证实了其中3个化合物包括苯丙氨酸、丹酚酸A和丹酚酸B,对三种激动剂THR、二磷酸腺苷（ADP）以及U46619诱导的血小板聚集的直接抑制作用。通过构效关系理论推测与丹酚酸A和丹酚酸B拥有相似丹参素结构单元的另外2个已筛选出但未获得单体的化合物丹酚酸H/丹酚酸I和丹酚酸L可能也具有血小板抑制活性。吸附性中空纤维的引入在一定程度上对直接血小板亲和萃取进行了改进,一方面减轻了血小板萃取不断离心分离过程中对血小板造成的损伤,另一方面也缩短了筛选时长。该方法可用于寻找其他活血化瘀药材中的其他活性化合物。论文第四章采用THR亲和超滤萃取结合LC-DAD分析对川芎中潜在的THR抑制活性成分进行筛选。通过比较活性和失活THR的超滤萃取结果,找到川芎醇提物中共8个能与活性THR结合的成分,并鉴定了其中3个成分的化学结构。通过体外活性实验测试证明其中异绿原酸C和洋川芎内酯I具有较好的THR抑制活性(IC₅₀分别为206.48μM和197.23μM)。进一步分子对接分析结果表明,该两个化合物都能与THR具有催化活性位点的关键氨基酸残基结合且有较低的结合能。此外,另有4个与所筛选出的化合物结构相似的化合物异绿原酸A和B、洋川芎内酯J和N在与THR的分子对接分析中也显示了与筛选到的活性化合物非常类似的THR结合能量以及结合位点,提示这些化合物可能成为潜在的THR抑制剂。亲和超滤萃取能实现蛋白质靶标和小分子化合物快速分离,通过活性和失活酶的筛选结果比对能增加筛选结果的可靠性,该方法在应用于靶向酶或其他蛋白质等大分子的活性成分筛选上具有快速、高效的特点。论文第五章采用基于LC-MS分析结合化学计量学辅助植物化学分离的方法筛选柠檬提取物中的抗血小板化合物。结果表明柠檬提取物中的7个标志性化合物是柠檬抗血小板聚集的主要活性物质,通过UPLC-IT-TOF-MS技术鉴定了其中5个化合物包括2个香豆素、1个类黄酮、1个三羧酸和1个苯酞类化合物。验证了其中4个化合物即氧化前胡素水合物、柠檬酸、香叶木苷、柠檬内酯的体外抗血小板聚集活性（<300μM）。此外,基于血小板差异蛋白质组学分析,推测柠檬内酯可能通过TXA2/TPβ/GPCR（i）/PI3K/Rap-1b途径抑制血小板功能,并且可能对花生四烯酸（AA）转化为血栓素A2（TXA2）的关键环氧化酶（COX-1）有一定抑制作用。本章通过引入化学计量学的多元统计分析数据处理方法,对传统的活性指导下的植物化学分离过程进行了极大程度的简化,通过分析较初级分离阶段获得的不同极性流分中的组分,挖掘其中的差异组分和潜在活性物质,大大缩短了植物化学分离的过程,节约时间和经济成本。论文第六章应用谱效关系的理念,对卷柏炒炭前后止血活性转变的物质基础进行了研究。药理实验证明,卷柏炭提取物具有较强的止血活性,可以缩短肝素钠病理性出血模型大鼠尾部出血时间（BT）、升高全血粘度（WBV）及血浆粘度（PV）、降低红细胞沉降（ESR）、缩短活化部分凝血活酶时间（APTT）以及增加血浆纤维蛋白原（FIB）含量;而卷柏提取物对BT、WBV、PV、ESR和红细胞压积（PCV）都没有显著影响。通过HPLC-DAD和LC-MS分析卷柏和卷柏炭提取物的成分差异,共鉴定出11个炮制前后的差异成分,并对其中两个代表了变化趋势的化合物二氢咖啡酸和穗花杉双黄酮进行抗/促凝活性分析。发现二氢咖啡酸作为炮制后含量明显升高的化合物,具有显著的止血活性,能促进血小板聚集和缩短凝血时间;而穗花杉双黄酮作为炮制后含量明显降低的化合物,能通过抑制血小板聚集起到活血的作用。说明由于炮制前后化学成分的变化,导致卷柏和卷柏炭对凝血系统起到完全相异的作用。这对临床上两种药物用于凝血系统相关疾病提供了一些参考。论文第七章基于葫芦[6]脲（CB[6]）促进的叠氮-炔基的环加成反应制备了固定在Fe₃O₄@SiO₂纳米粒子上的氨基封端的超分子CB[6]准轮烷复合物材料,对丹参中的极性丹酚酸类化合物进行了萃取研究。通过考察不同萃取条件下材料的吸附能力,推测材料对丹酚酸可能的阴离子交换、疏水相互作用及氢键作用等吸附机制。同时采用静态吸附实验对材料的吸附模型进行了研究,说明材料吸附行为符合Freundlich吸附模型。所采用的材料表现出相当优异的吸附性能,对多个丹酚酸包括迷迭香酸、紫草酸,丹酚酸B和丹酚酸A都具有非常快速的吸附速率（10 min以内）以及相当高的吸附量（15-80 mg/g）。同时材料还兼具良好的可重复使用性、较高的精密度和稳定性。在应用于复杂加标丹参样品中的一些极性丹酚酸类化合物的萃取中显示出较高回收率（95.1%-106.5%）。所建立的针对丹参中几个代表性活性丹酚酸的快速高效萃取方法也有助于丹酚酸类化合物的进一步应用。论文第八章为总结与展望。本文围绕天然产物有效成分研究为核心,以LC技术为基础,通过基于离线LC监测技术的新型天然产物活性成分筛选方法,对中药延胡索、川芎、丹参、红花和食物柠檬中的活血成分进行了筛选,同时对中药卷柏炮制前后与血栓形成相关活性转变的物质基础进行了研究。对筛选出的活性成分进行了与血栓形成过程中包括血流变系统、凝血系统、血小板聚集系统相关指标药理活性的评价和验证。采用差异蛋白质组学的方法对柠檬中抗血小板聚集活性成分柠檬内酯进行了抗血小板聚集机制探索。本研究还采用了基于磁性分散固相萃取的方法对丹参中具有潜在抗血栓作用的活性成分迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸B和丹酚酸A进行了有效的分离萃取。总之本研究以LC为分析手段,结合生物活性测定,着重发展天然产物有效成分分离分析方法,以高灵敏度、准确可靠地分离、筛选和鉴定天然产物中的有效成分为目标,建立了包含血小板直接亲和萃取、超滤筛选、中空纤维固定化、计量学辅助植物化学分离以及谱效分析等筛选方法,为活血化瘀中药和功能性食物中有效成分的分离分析及药理作用评价、作用机理探索提供了较为全面的研究方法。这些方法的发展有利于天然产物的质量筛查及物质基础探索,也有利于不断在天然产物研究领域挖掘更多的创新性解决方案。同时研究结果可为相关天然产物中有效成分分离研究及天然产物和活性成分的开发应用提供参考。