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龟龄集的化学分析和 对轻度认知功能障碍的改善作用思考

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  • 用途: 博士毕业论文 Docotor Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 日期:2022-04-12
  • 来源:上海论文网

中医论文哪里有?本研究采用 UHPLC-MS 结合不同极性的溶剂萃取的方法,最大程度的消除信号干扰并实现微量成分的富集,同时,通过自建化合物数据库、诊断离子过滤、质量缺陷过滤和 CD 软件分析等多种 MS 分析方法,共鉴定了龟龄集中 153 个化合物,包括 5 种氨基酸、13 种酚酸和皂苷、11 种香豆素、72 种黄酮、20 种三萜和三萜皂苷、23 种脂肪酸和 9 种其他化合物;


第一章 文献综述


1 龟龄集研究概述

1.1 龟龄集方剂组成及方解

龟龄集组方由红参、鹿茸、海马、枸杞子、丁香、穿山甲、雀脑、牛膝、锁阳、熟地黄、补骨脂、菟丝子、杜仲、石燕、肉苁蓉、甘草、天冬、淫羊藿、大青盐、砂仁等药材经炮制、升炼等 99 道大工序制成。组方集补益药、活血祛瘀药和芳香化湿药于一体,其中红参、甘草补气;熟地黄补血;天冬、枸杞补阴;鹿茸、海马、锁阳、肉苁蓉、淫羊藿、菟丝子、补骨脂、杜仲、丁香、雀脑、石燕、大青盐补阳;穿山甲、牛膝活血祛瘀;砂仁芳香化湿。

方中红参大补元气,复脉固脱,益气摄血;鹿茸壮肾阳,益精血,强筋骨,调冲任,托疮毒,两者相辅,温肾助阳、固肾益精血、补肝肾、强筋骨、化湿开胃、温脾止泻,共为君药。肉苁蓉、锁阳补肾阳,益精血,润肠通便;海马肾壮阳,散结消肿;熟地黄补血滋阴,益精填髓、雀脑补肾兴阳、润肤生肌;以上五味加强君药补益之功效,协调阴阳,共为臣药。淫羊藿补肾阳,强筋骨,祛风湿;公丁香温中降逆,温肾助阳;补骨脂温肾助阳,纳气平喘,温脾止泻;砂仁化湿开胃,温脾止泻;菟丝子补益肝肾,固精缩尿,明目止泻;穿山甲活血消症,通经下乳,消肿排脓,搜风通络;牛膝散淤通经,通利关节,利尿通淋;枸杞子滋补肝肾,益精明目;杜仲补肝肾,强筋骨;天冬养阴润燥,清肺生津,以上十味阴中求阳,共为佐药。大青盐清热,凉血,明目;石燕除湿热,利小便,退目翳;甘草补脾益气,清热解毒,祛痰止咳,缓急止痛;以上三味协调诸药、引药入肾经,共为使药。上述诸药合用,共奏强身补脑,固肾补气,增进食欲之功效。

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第三章 基于化学物质组成的龟龄集升炼科学性和产品一致性评价研究


第一节 基于化学物质组成的升炼工艺科学性研究

1 引言

龟龄集是我国现存唯一的“炉鼎升炼”技术炼制的养生中成药。“炉鼎升炼”是将炮制好的各单味药材打细粉后混匀,装入合金罐中密封好,再置电子数控电升炉中经历程序升温和降温的过程。“炉鼎升炼”既不是单味药的简单加和又不同于传统的合并水煎煮或溶剂提取方法,龟龄集这一大复方经历升炼后究竟发生了怎样的化学变化,这些化学变化又对组方的性、效产生了哪些影响,升炼的科学内涵亟待阐释。龟龄集是中药保密品种,其组方庞大,成分复杂,化学组成研究尚未见文献报道。本研究采用 UPLC-Q Exactive-Orbitrap MS/MS 和 ICP-MS 获得龟龄集化学信息,并将得到的数据用 PCA、OPLS-DA 分析,比较升炼前后龟龄集化学组成的变化,找到龟龄集升炼前后的差异物质,探讨升炼工艺通过对龟龄集物质基础的影响,进而影响药物组分理化性质及药性的可能性。

2 材料与仪器

2.1 药品和试剂

升炼后龟龄集(SH)(批号:  20170718、20170719、20170720、20170721、20170722、20170723、20170724、20170725,山西广誉远国药集团有限公司);升炼前龟龄集组方药味混合粉末(SQ)(批号与升炼后样品批次相同,山西广誉远国药集团有限公司);甲醇、石油醚(60~90 ℃沸程,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司)甲醇、乙腈(色谱纯,美国 Fisher 公司);超纯水由 Milli-Q  Integral Water  Purification  System(美国 Millipore 公司)制备;浓硝酸(优级纯,天津市科密欧化学试剂有限公司)。

2.2 仪器

UPLC-Q  Exactive-Orbitrap  MS/MS  液 质 联 用 仪 ( 美 国 Thermo 公 司 );PerkinElmer  NexION  350X  ICP-MS 电感耦合等离子体质谱仪(美国 PerkinElmer 公司);Anton Paar Multiwave 3000 微波消解仪(奥地利 Anton Paar 公司);KQ2200DB型数控超声清洗仪(昆山市超声仪器有限公司);CPA225D 万分之一电子分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司),SC-3160 低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司);HH-2 型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司);NH310 电脑色差仪(三恩时科技有限公司)。


第四章 龟龄集改善轻度认知功能障碍研究


第一节 龟龄集改善轻度认知功能障碍(MCI)药效学研究

1 引言

Morris 水迷宫常用于研究与空间学习记忆相关的脑区功能评价,如学习记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老等方面,其实验结果得到广泛地认可,是研究学习与记忆的首选经典实验。本实验通过观察大鼠的体重、外观;Morris 水迷宫测试判断大鼠轻度认知功能障碍模型是否复制成功,同时考虑到该模型长期给予半高脂饲料,还测定了血脂相关指标;D-gal 致衰老模型会造成肝、肾损伤,本实验也测定了肝功、肾功相关指标,进一步考察了龟龄集改善轻度认知功能障碍的药效作用。

2 材料与仪器

2.1 动物

健康雄性 SPF 级 SD 大鼠,体质量(180±20)g,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,  许可证号:  SCXK(京)2019-0006。将大鼠置于昼夜节律光照条件下,自由进食进水,饲养环境温度为(24±1)℃,湿度为(50±5),适应性饲养 7 d后开始实验。该实验由山西中医药大学伦理委员会批准(批号:2020DW121)。

2.2 材料

龟龄集(山西广誉远国药有限公司,103171021),盐酸多奈哌齐片(安理申,卫材药业有限公司,1705045),银杏叶片(扬子江药业有限公司,)用羧甲基纤维素钠配置成混悬液使用。D-gal(sigma 公司,102030630),羧甲基纤维素钠(CMC-Na)(天津市凯通化学试剂有限公司),生理盐水(石家庄四药有限公司,1811153201),基础饲料(北京科澳协力饲料有限公司,19033211),半高脂饲料(配方:5%猪油+0.5%胆固醇+5%蛋黄粉+89.5%基础饲料,北京科澳协力饲料有限公司)。

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第二节 龟龄集改善 MCI 大鼠的分子药理机制研究

1 引言

MCI 是介于正常和 AD 之间的状态,属于 AD 的早期阶段,MCI 与 AD 发展关系密切。大量研究表明,AD 或 MCI 患者的中枢神经系统和外周组织中存在自由基积累,且 MCI 和 AD 患者血清中主要的抗氧化酶包括 SOD 和 GPX 表达下降,脂质过氧化标记物 MDA 水平增加,明确说明 MCI 和 AD 患者均存在氧化应激损伤[180]。谷胱甘肽(GSH)作为体内一种重要的抗氧化剂,具有清除自由基、抗氧化的作用,而 AD 和 MCI 患者血、脑中谷胱甘肽水平均显著降低,尤其是血 GSH 水平与 MMSE 评分呈显著正相关关系,说明这血谷胱甘肽水平可预测认知障碍的严重程度[181]。此外,还有大量研究证实神经炎症与 AD 等神经退行性疾病的发生中发挥重要作用,其中肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis  factor-a, TNF-α)是介导 AD 神经元丢失的重要炎性细胞因子之一,与 AD 的发生发展密切相关,TNF-α 的受体TNFR1 和 TNFR2 与 tau 蛋白过度磷酸化相关,并可作为 MCI 向 AD 转化的潜在预测生物标志物[182]。同时,氧化应激和神经炎症的发生可抑制脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,研究表明在与癌症相关认知障碍患者中,细胞因子可通过调节BDNF 的表达来促进外周免疫和大脑反应影响认知[183]。氧化应激还会影响乙酰胆碱酯酶(AChE)的表达,乙酰胆碱酯酶直接调节突触间隙乙酰胆碱(ACh)的水平,乙酰胆碱参与学习、记忆功能、运动控制和脑血流的过程,胆碱功能的减低也是 AD 的又一重要的病理特征[182]。在 AD 发生的早期阶段即出现细胞凋亡异常,并且随着疾病的发展逐渐加重,抑制细胞凋亡可有效延缓 AD 病程发展[184]。

基于上述 MCI 或 AD 的病理机制,本实验考察了氧化应激、炎症因子、胆碱能、细胞凋亡和神经营养相关指标,探讨了龟龄集改善 MCI 可能分子药理机制。


第五章 总结和展望


1 研究工作总结

本课题以山西传统名优中成药“龟龄集”为研究对象,采用多种分析技术表征和鉴定了其化学成分,同时还测定了龟龄集中无机元素的含量,在初步明确了龟龄集化学物质的基础上,探讨了龟龄集特有“升炼”工艺对复方的影响。还从无机和有机两个层面建立了龟龄集的有机成分和无机元素指纹图谱,以评价龟龄集产品质量一致性和生产工艺的稳定性。根据龟龄集说明书中“强身补脑、增进记忆”探究了龟龄集改善 MCI 的药效作用和药理机制,为龟龄集这一名优中成药的二次开发奠定了研究基础。

1.1 龟龄集的化学分析

研究采用 UHPLC-MS 结合不同极性的溶剂萃取的方法,最大程度的消除信号干扰并实现微量成分的富集,同时,通过自建化合物数据库、诊断离子过滤、质量缺陷过滤和 CD 软件分析等多种 MS 分析方法,共鉴定了龟龄集中 153 个化合物,包括 5 种氨基酸、13 种酚酸和皂苷、11 种香豆素、72 种黄酮、20 种三萜和三萜皂苷、23 种脂肪酸和 9 种其他化合物;通过 1H NMR 鉴定了 13 个化合物,包括有机酸、氨基酸、有机碱和糖类,UHPLC-MS 和 1H NMR 分析结果相互支持和补充。本研究策略为中药大复方的化学物质分析鉴定提供了一种快速的方法,为龟龄集的质量控制和药理机制研究奠定了基础。采用 ICP-MS 技术测定了龟龄集中所含无机元素的种类及相对含量,龟龄集含无机元素达 70 余种,涵盖了几乎所有主族元素、过渡金属元素以及镧系、锕系元素,根据元素的含量结合龟龄集的功能主治筛选出14 种人体必需微量和常量元素,包括 Na、Mg、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Sn,可作为龟龄集质量评价的代表元素。

1.2 龟龄集升炼科学性及质量一致性研究

基于前期龟龄集的化学物质基础研究,采用 UHPLC-MS 和 ICP-MS 技术,结合多元统计分析从有机物和无机元素两个方面分析了龟龄集特有“升炼”工艺的科学性。发现龟龄集经升炼后紫罗兰酮、查尔酮类、酰胺、脂肪酸、多酚类、查尔酮类类化合物含量升高;黄酮、异黄酮、二氢黄酮、黄酮苷、香豆素类化合物含量降低。升炼后主温热元素 B、Si 含量降低,主寒凉元素 Mg、K、Cr、Ni 含量升高。上述成分的变化使复方燥性降低,药性由热转温、平。研究结果为阐释升炼工艺的科学内涵奠定了基础。

参考文献(略)

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