基于HPLC、UPLC/Q-TOF MS代谢组学技术研究远志根与筒的化学差异

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选题依据:远志,是我国最常用的中草药之一,药理范围广。2010版《中华人民共和国药典》收载了远志的两种来源,分别为远志(Polygala tenuifolia Willd.)或卵叶远志(P. sibirica L.)的干燥根。虽然从1977年版药典至今,远志的药用部位一直记载为根,在药材市场上、医院中药房中则主要以远志筒流通,而且远志筒的市场价格远远高于远志根,所以药农一般收获远志药材后都将其抽心,然而远志去除木心的过程不仅费时费力,同时也损耗药材。  在药理方面,曾有文献报道远志根与筒在镇静催眠等药理方面作用类似。在化学方面,本实验室王雪洁曾采用核磁/超高效液相(NMR/UPLC)代谢组学技术,对远志筒与木心进行了整体性的研究,发现远志木心中无论初级代谢产物还是次级代谢产物的含量几乎都低于筒,利用价值低,认为远志以筒为传统药用部位有一定的科学依据。但上述研究未对远志根与筒之间的化学差异进行深入研究,故本文采用HPLC结合超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC/Q-TOF MS)从化学方面继续阐明二者的差异,以期对远志是否要去心进行进一步的阐明。  目的:  1、使用HPLC技术寻找远志根与筒的有效成分含量差异。  2、采用UPLC/Q-TOF MS代谢组学技术,寻找远志根与筒间的差异代谢物。  3、为远志药用部位的选择提供可靠依据。  方法:  1、采用HPLC在已有文献的基础上优化远志药材的指纹图谱,结合3个指标性成分(细叶远志皂苷、口山酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖)含量的测定结果,通过多种软件对不同产地和同一产地远志根、筒的整体化学成分差异和3个指标性成分的含量变化进行了分析。  2、采用UPLC/Q-TOF MS代谢组学技术,寻找同一产地远志根与筒的差异代谢物。  结果:  1、从HPLC指纹图谱分析得出,不同产地的远志筒与根可以明显分开,而远志口山酮Ⅲ是引起分类的主要物质基础之一;  2、同一产地远志筒的3个指标性成分含量高于根,但是整体化学成分差异不明显。  3、通过UPLC/Q-TOF MS代谢组学技术,从远志中共指认了29个化合物,发现引起远志根与筒明显区分的5个差异代谢物,即两个口山酮( Sibiricaxanthone A, Polygalaxanthone III),3个糖酯类物质( Sibiricoses A6, Tenuifoliside B, Tenuifoliside A)。  结论:本论文在严格控制实验材料条件下,采用HPLC与UPLC/Q-TOF MS代谢组学技术对远志根与筒的化学差异进行了全面系统的研究,结合多元统计分析,发现从远志根与筒引起代谢物的变化角度来看,二者的化学差异不明显,主要是由寡糖类物质和口山酮类物质引起,无皂苷类物质,说明木心中的皂苷类物质含量极低,但口山酮、糖酯类物质也有明确的药理活性,所以临床上应用远志药用部位应按功效区分,如以皂苷的药理活性为主,可不区分远志的根与筒;以口山酮、糖酯类物质药理活性为主,则以含量高的筒为主。
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