基于《黄帝内经》五运六气学说与钱塘医派“观象辨气、生时察质”本草思想,融合道地药材“三优”理论,提出“运气时空本草学”新概念,构建“时空气化-性状表征-品质评价”一体化框架。以东北道地药材鹿茸为典型例证,建立其“生、长、化、收、藏”5阶段与六气主时的系统对应:脱盘萌茸应厥阴风木之“生化”,极速生长期契合少阳相火“茂化”而氨基酸与生长因子含量达峰,骨化转型应太阴湿土“濡化”之枢,完全骨化归阳明燥金“坚化”之敛,冬季闭藏合太阳寒水“藏化”之伏。“运气时空本草学”的提出旨在完善“时空一体化”的药材品质评价体系,以指导道地药材区划、药材适时采收及动态质量管控。
目的 从反柄紫芝Ganoderma cochlear中寻找具有抗动脉粥样硬化潜力的活性分子。方法 采用硅胶柱色谱、反相C₁₈柱色谱及半制备高效液相色谱等技术进行分离纯化,并通过多种谱学技术(1D、2D NMR)鉴定化合物结构;采用氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)诱导的巨噬细胞脂质沉积模型评估化合物体外抗动脉粥样硬化潜力,通过Western blotting技术检测相关表型蛋白的变化。结果 从反柄紫芝中分离鉴定了1个新的杂萜化合物2′,5′-二羟基-6-(2-羟基丙-2-基)-[1,1′-联苯]-3-羧酸甲酯,命名为反柄紫芝杂萜A(1)。BODIPY和油红O染色结果表明,化合物1能够显著抑制ox-LDL诱导的巨噬细胞脂质沉积,降低三酰甘油(triglycerides,TG)、降低总胆固醇(total cholesterol,TC)水平,且具有剂量相关性。同时,Western blotting结果表明化合物1能够下调白细胞分化抗原36(cluster of differentiation 36,CD36)和清道夫受体A(class A scavenger receptor,SR-A)的表达、同时上调ATP结合盒转运体A1(ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1)的表达。结论 从反柄紫芝中分离了1个结构新颖的杂萜化合物,且化合物1具有显著的抗动脉粥样硬化潜力。
目的 研究宽叶匙羹藤Gymnema latifolium中的C₂₁甾体类成分及其促葡萄糖摄取活性。方法 采用硅胶、ODS、Sephadex-LH 20凝胶及半制备高效液相等技术进行分离纯化,通过波谱数据分析鉴定化合物的结构;采用HepG2细胞葡萄糖摄取模型评价化合物的促葡萄糖摄取活性。结果 从宽叶匙羹藤中分离得到18个C₂₁甾体类化合物,分别鉴定为20-O-benzoyl-12-O-cinnamoyl-3β,5α,8β,12β,14β,17β,20-heptahydroxy-(20S)-pregn-6-ene-3-O-β-D-allopyranosyl(1→4)-β-D-oleandropyra- nosyl(1→4)-β-D-cymaropyranosyl (1→4)-β-D-digitoxopyranoside(1)、20-O-benzoyl-12-O-cinnamoyl-3β,5α,8β,12β,14β,17β,20-heptahydroxy-(20S)-pregn-6-ene(2)、gymnepregoside H(3)、prosapogenin(4)、sylvepregoside E(5)、gymnepregoside G(6)、penupogenin(7)、gymnepregoside I(8)、cissasteroid A(9)、cynsaccatol L(10)、gymnemarsgenin(11)、gnetumoside A(12)、cynanchin F(13)、gagamine(14)、12-O-benzoylsarcostin(15)、cissasteroid B(16)、12,20-O-dibenzoylsarcostin(17)、hemoside A(18)。其中化合物1为新化合物,命名为宽叶匙羹藤苷E;其余均为首次从该植物中分离得到。在无明显细胞毒性条件下,化合物1~18给药组葡萄糖摄取量为对照组的0.70~1.73倍,其中化合物4、8~10、12~14、16和17可显著促进HepG2细胞葡萄糖摄取,摄取量为对照组的1.38~1.73倍。结论 宽叶匙羹藤富含C₂₁甾体类成分,部分化合物显示出良好的潜在抗糖尿病活性,值得进一步深入研究。
目的 采用亲和超滤-液质联用技术(affinity ultra-filtration-liquid chromatography-mass spectrometry,AUF-LC-MS)靶向筛选特色药材多裂骆驼蓬中的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)抑制剂,并探究其抑制机制。方法 采用Ellman法评价多裂骆驼蓬不同极性部位提取物的AChE抑制活性,采用AUF-LC-MS对活性成分精准筛选和鉴定。利用酶抑制动力学、分子对接和分子动力学模拟探究活性成分对AChE抑制作用机制。结果 从二氯甲烷和正丁醇2个部位共筛选出7个活性成分,包括1个黄酮类和6个生物碱。酶抑制动力学显示7种成分分属于可逆竞争型(蒙花苷)、可逆非竞争型(鸭嘴花碱、鸭嘴花酮碱、哈尔酚)和可逆混合型(脱氧鸭嘴花碱、脱氧鸭嘴花酮碱、去氢骆驼蓬碱)3种抑制类型。分子对接显示,活性成分与AChE有良好的结合性能,不同抑制剂的结合位点和作用力存在差异。分子动力学模拟表明体系已达稳定,在动态结合过程中,抑制剂与AChE存在与分子对接过程中类似的强且稳定的相互作用。结论 相关研究为诠释多裂骆驼蓬防治阿尔茨海默病提供科学依据,为发现高效低毒AChE抑制剂提供新参考。
目的 研究瑞香科荛花属小黄构Wikstroemia micrantha的化学成分及生物活性。方法 利用正相硅胶柱色谱、ODS反相色谱和Sephadex LH20凝胶渗透色谱等色谱分离技术进行分离纯化,根据理化性质、1D NMR和ESI-MS等波谱手段鉴定化合物结构。利用CCK-8法进行化合物的肿瘤细胞毒(人乳腺癌MCF-7细胞、人卵巢癌SKOV3细胞、人结肠癌HCT-116细胞、人原髓细胞白血病HL-60细胞、人肝癌HepG2细胞)筛选;采用酶活性抑制法评估化合物对α-葡萄糖苷酶、丁酰胆碱酯酶(butyrylcholinesterase,BChE)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)的抑制作用。结果 从小黄构干燥枝叶乙醇提取物中分离得到10个化合物,分别鉴定为6,8-二甲基芹菜苷元(1)、2-(p-hydroxyphenoxy)-6,8-dimethyl-5,7-dihydroxychromone(2)、芫花素(3)、木犀草素(4)、伞形花内酯(5)、西瑞香素(6)、瑞香素(7)、2,2′-oxybis(1,4-di-tert-butylbenzene)(8)、(+)-3-hydroxy-1,5-diphenylpentan-1-one(9)、1,5-diphenylpentan-1-one(10)。体外抗肿瘤活性筛选实验表明化合物2、4对不同肿瘤细胞有弱的细胞毒性,其半数抑制浓度(median inhibition concentration,IC₅₀)值在18~50 μmol/L。在α-葡萄糖苷酶活性体外抑制实验中,化合物1、2、7表现出中等抑制活性,其IC₅₀分别为(15.51±0.49)、(15.99±1.15)、(19.65±1.71)μmol/L。BChE活性体外抑制实验的结果揭示了化合物7表现较强抑制活性,IC₅₀为(5.63±0.20)μmol/L,化合物9表现出中等抑制活性,IC₅₀为(13.22±0.84)μmol/L。化合物1~10无明显抑制AChE活性。结论 化合物1~10为首次从该植物中分离得到。生物活性筛选实验发现有多个化合物具有一定的抗肿瘤活性与选择性丁酰胆碱酯酶抑制活性,为小黄构药材的进一步研究开发提供了化学物质基础与实验数据支持。
目的 制备盐酸小檗碱自组装纳米粒(berberine hydrochloride self-assembled nanoparticles,BBH-SAN),在无需载体材料的前提下,实现稳定自组装,并系统评价其理化性质及体外透皮性能。方法 采用pH驱动法制备BBH-SAN,以平均粒径、多分散指数(polydispersity index,PDI)作为评价指标优化工艺。运用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、热重分析(thermogravimetric analysis,TG)及X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析进行表征;结合分子动力学模拟揭示自组装行为;通过体外透皮实验考察药物透皮性能。结果 制备的BBH-SAN在SEM下呈片状结构,平均粒径为(385.67±13.50)nm,PDI为0.06±0.04,ζ电位为(-34.03±1.01)mV,包封率为(87.57±0.05)%。XRD结果显示,BBH-SAN衍射峰重构与结晶度下降,FT-IR特征峰展宽与减弱,提示BBH由规则晶态向低晶态聚集转变。分子动力学模拟揭示,BBH-SAN的形成是由范德华相互作用主导,静电相互作用调控,氢键网络协同稳定的自组装过程。体外透皮实验中,BBH-SAN在24 h内的累积透过量(Qn)为(61.25±1.78)μg/cm²,皮肤滞留量(Qs)、真皮滞留量(Qd)和角质层滞留量(Qsc)均显著高于BBH原料药(P<0.001)。结论 通过加热辅助pH值驱动法,无需载体即可实现BBH的稳定自组装,所得纳米粒粒径均一、分散性好、热稳定优异,并显著改善透皮性能,为生物碱类药物的自组装递送提供了新策略。
目的 为实现止嗽青果丸生产过程的质量控制,将遥感领域的像元解混方法引入中药制剂的均匀度评价,以可视化分析止嗽青果丸粉末混合均匀度和蜂蜜混合均匀度。方法 采用SG平滑(Savitzky-Golay,SG)、一阶导数(first derivative,1D)、二阶导数(second derivative,2D)、标准正态变量变换(standard normal variate,SNV)、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)等多种预处理方法优化光谱数据,消除背景噪声等干扰。通过利用纯物质光谱,结合混合调谐匹配滤波解混(mixture tuned matched filtering,MTMF)算法,综合目标端元的丰度得分与混合可行性得分,对混合样本像素点进行物质丰度估计与二值化,从而实现药材粉末的空间分布可视化,进一步构建了残差网络(residual network,ResNet)模型对蜂蜜含量进行预测与像素级可视化。结果 ResNet模型与偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)、多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、岭回归(ridge regression,RR)、最小绝对收缩和选择算子回归(least absolute shrinkage and selection operator,Lasso)、随机森林(random forest,RF)、ElasticNet等传统定量模型相比,预测集R²从0.837 6显著提升至0.931 1。结论 像元解混结合深度学习模型直观展示了药材原料与辅料在制剂中的空间分布,为中药制剂的精细化生产与质量控制提供了新思路。
目的 从铁皮石斛Dendrobium officinale花中分离制备细胞外泌体样纳米颗粒(extracellular vesicle-like nanoparticles from D. officinale flowers,DF-EVLPs),并评估其对结肠癌细胞的特异性靶向能力,同时考察其对结肠癌细胞的体外靶向与抗肿瘤作用,为开发基于药食同源植物的靶向递送系统提供实验依据。方法 从铁皮石斛花中分离提取DF-EVLPs,并对其形态和粒径进行表征。利用pKH26荧光标记观察DF-EVLPs被小鼠结肠癌CT26细胞的摄取情况;通过CCK-8法、划痕愈合实验和流式细胞术及Western blotting实验分别评估DF-EVLPs对CT26细胞增殖、迁移及凋亡的影响及其机制作用。结果 所获得的DF-EVLPs呈均一的杯状形态,平均粒径为(156.9±7.2)nm。细胞摄取实验显示,DF-EVLPs能够被CT26细胞高效内化,且对CT26细胞的摄取效率显著高于正常结肠上皮细胞,表明其具有良好的特异性靶向能力。体外功能实验显示,DF-EVLPs以浓度相关方式抑制CT26细胞增殖,显著降低细胞迁移能力,并诱导细胞凋亡。结论 成功制备了铁皮石斛花来源的外泌体样纳米颗粒,DF-EVLPs作为一种新型食品来源纳米治疗剂,能够靶向结肠癌细胞并发挥体外抗肿瘤活性。揭示了铁皮石斛花的一种新生物活性功能,为基于“药食同源”理念的结直肠癌膳食干预提供了实验依据。
目的 制备薯蓣皂苷元丝素蛋白纳米粒(diosgenin silk fibroin nanoparticles,Doi-SF-NPs),并进行理化性质、肿瘤靶向性和体内抗肿瘤作用评价。方法 单因素考察Doi-SF-NPs主要影响因素,采用Box-Behnken设计-响应面法(Box-Behnken design-response surface methodology,BBD-RSM)优化Doi-SF-NPs处方工艺。使用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)法进行表征。考察Doi-SF-NPs在不同pH值磷酸盐缓冲液(PBS)中的释药行为。采用MTT法和Annexin V/PI双染法考察Doi-SF-NPs对人前列腺癌PC3细胞的生长抑制及促凋亡作用。建立前列腺癌荷瘤裸鼠模型,比较薯蓣皂苷元原料药和Doi-SF-NPs在肿瘤组织中质量浓度,采用相对摄取率和峰浓度比值考察Doi-SF-NPs肿瘤靶向性。将前列腺癌荷瘤裸鼠分为模型(生理盐水)组、阳性对照(顺铂,2.0 mg/kg)组、薯蓣皂苷元原料药(10 mg/kg)组及Doi-SF-NPs低、高剂量(5、10 mg/kg)组,比较Doi-SF-NPs体内抗肿瘤效果。评价Doi-SF-NPs安全性。结果 Doi-SF-NPs最佳处方:丝素蛋白与薯蓣皂苷元质量比为11.94∶1,有机相与水相体积比为5.99∶1,制备时间为2.75 h。Doi-SF-NPs平均包封率、载药量、粒径和ζ电位分别(84.07±0.70)%、(6.41± 0.05)%、(164.29±4.43)nm和(-23.01±1.17)mV。薯蓣皂苷元与丝素蛋白通过氢键络合作用形成Doi-SF-NPs。Doi-SF-NPs外貌呈类圆形纳米颗粒。Doi-SF-NPs在pH 5.5、6.0 PBS中累积释放度较高,具有明显的pH值敏感性。薯蓣皂苷元原料药和Doi-SF-NPs对PC3细胞半数抑制浓度(median inhibition concentration,IC₅₀)分别为72.44、55.68 μmol/L。Doi-SF-NPs比薯蓣皂苷元原料药更有效地诱导了PC3细胞凋亡。Doi-SF-NPs在肿瘤组织内相对摄取率为3.23,峰浓度比值为2.60,证明Doi-SF-NPs能明显增加肿瘤组织的蓄积量。Doi-SF-NPs(10 mg/kg)将薯蓣皂苷元原料药(10 mg/kg)抑瘤率由29.47%提高至66.18%。Doi-SF-NPs未对荷瘤裸鼠主要脏器产生影响,使用安全性高。结论 Doi-SF-NPs可提高薯蓣皂苷元肿瘤靶向性,显著提高了抗肿瘤药效,有望开发成抗肿瘤药物。
目的 优化复方巴戟天纳米混悬剂的制备工艺,开展性能表征后的纳米混悬剂预防性治疗记忆衰退型阿尔茨海默病小鼠的药效评价。方法 以复方巴戟天为研究对象,在单因素考察的基础上,通过高压均质法,以稳定剂用量、均质压力、均质次数为影响因素,优化复方巴戟天纳米混悬剂剂型工艺,并对其进行性能表征;运用桨法筛选最佳体外释放介质,考察复方巴戟天纳米混悬剂中多糖的体外释放行为;对制得的纳米混悬剂开展预防性治疗记忆衰退型阿尔茨海默病小鼠的药效实验。结果 确定复方巴戟天纳米混悬剂制剂优化工艺:生药材与大豆卵磷脂的质量比为1∶0.6,高压均质压力为40.0 MPa(400 bar),均质次数为7次。测得纳米混悬剂的粒径为(203.46±2.67)nm,PDI为0.200±0.002。复方巴戟天纳米混悬剂体外最佳释放介质为10 mg/mL SDS水溶液,总多糖的24 h累积释放率达到(72.10±1.19)%。优化纳米混悬剂口服给药30 d后,与模型组比较,小鼠定位航行实验中阳性对照组和复方巴戟天纳米混悬剂中、高剂量组小鼠逃避潜伏期显著缩短(P<0.05、0.01)。小鼠空间探索实验中阳性对照组、汤剂组和复方巴戟天纳米混悬剂低、中、高剂量组小鼠进入目标象限的次数显著增加,阳性对照组和复方巴戟天纳米混悬剂低、中、高剂量组目标象限游泳路程显著增加(P<0.05、0.01)。阳性对照组和复方巴戟天纳米混悬剂低、中、高剂量组小鼠海马和前脑皮层乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)含量显著升高,阳性对照组和复方巴戟天纳米混悬剂中、高剂量组小鼠海马和前脑皮层胆碱乙酰转移酶(choline acetyltransferase,ChAT)活性显著升高,阳性对照组和复方巴戟天纳米混悬剂中、高剂量组小鼠海马和前脑皮层乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性显著降低(P<0.05、0.01)。结论 复方巴戟天纳米混悬剂的剂型优化工艺合理、可行,制剂性能符合纳米要求,分散均匀稳定,具有缓慢且持续释放的特性,体外释放行为良好,对阿尔茨海默病引发的记忆衰退具有良好的预防作用,且优于优化后的汤剂作用,为传统剂型的现代技术升级提供有益的启示。