透明质酸铋的制备、表征及活性研究

论文摘要

背景和目的消化性溃疡疾病是一种慢性消化系统疾病,发病率较高。研究表明,消化性溃疡的发病主要是胃肠道黏膜的侵袭因素和保护因素失衡所致。幽门螺杆菌（H.pylori）感染是主要的侵袭因素。铋剂因兼具抗H.pylori活性和黏膜保护活性,因而在消化性溃疡的治疗中获得广泛应用。透明质酸（HA）是一种由N-乙酰氨基葡糖和葡糖醛酸双糖重复单位形成的糖胺聚糖,具有多种生物活性,如构成多种基质、保水及润滑、创伤愈合等。HA及其衍生物在医药领域获得广泛应用。HA的金属配合物近年来也受到人们的重视。为获得应用于治疗消化性溃疡的新型铋化合物,本课题制备了透明质酸铋配合物,对其结构进行了表征,并对其抗H.pylori活性和抗溃疡活性进行了研究。方法以三种不同Mr（分别为1.24×106、6.75×105、2.40×105）的HA和硝酸铋为原料,制备了三种透明质酸铋配合物(Bi3+-hyaluronate complex,BiHA),并采用元素分析、13C-NMR、FT-IR、CD、DSC-TGA、XRD、XPS对其结构进行了表征。采用琼脂稀释法检测了BiHA对三种H.pylori国际标准株的最小抑菌浓度（MIC）,通过透射电镜观察了BiHA对H.pylori超微结构的作用,采用流式细胞术观察了BiHA对H.pylori细胞周期的影响。采用醋酸致慢性胃溃疡模型、酸化乙醇致急性胃黏膜损伤模型、阿司匹林致急性胃黏膜损伤模型检测了BiHA的抗溃疡活性。并对其促溃疡愈合的作用机制进行了探讨。结果精制后的BiHA为白色无定形粉末,溶于水中形成高黏度的碱性胶体溶液。BiHA分子中,Bi3+与双糖重复单位(C14H20O11N)的摩尔比约为0.8:1。HA中的-OH、-NH2和-COO-参与与Bi3+的配位。形成配合物后,糖胺聚糖链的构象发生了变化,Bi3+高度分散于糖胺聚糖链上。BiHA的热化学性质与HA有明显差别。XPS进一步确证了Bi3+与HA形成配合物,配位原子为N原子、O原子。三种BiHA及枸橼酸铋钾（BPC）对三种H.pylori标准株的MIC均为5μg/ml,提示BiHA的体外抗菌活性与BPC相近。在BiHA的作用下,H.pylori的胞质均匀度下降,出现凝结物,且有大量的球形体出现,与BPC对H.pylori超微结构的作用相似。BiHA和BPC均能够使H.pylori的增殖阻滞于G1期,从而抑制H.pylori的增殖。三种BiHA中,以Mr为1.24×106、6.75×105的HA为原料制备的BiHA均能够促进慢性胃溃疡的愈合,且能提高溃疡愈合质量,其作用强于BPC。但其对急性胃黏膜损伤的预防作用弱于BPC。BiHA促进慢性胃溃疡愈合的作用机制可能与其增加胃黏膜中EGF的表达、提高HA的含量有关。结论与意义BiHA具有良好的抗H.pylori活性和抗溃疡作用,有望开发为一种新型含铋药物,应用于消化性溃疡疾病的临床治疗。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 符号说明
• 第一章 前言
• 1 消化性溃疡的发病机制及治疗现状
• 1.1 消化性溃疡的病因及发病机制
• 1.1.1 幽门螺杆菌感染
• 1.1.2 非甾体类抗炎药
• 1.1.3 胃酸和胃蛋白酶
• 1.1.4 其他危险因素
• 1.2 消化性溃疡的治疗现状
• 1.2.1 消化性溃疡的治疗策略
• 1.2.2 根除H.pylori治疗
• 1.2.3 抗酸分泌治疗
• 1.2.4 黏膜保护治疗
• 2 HA及其衍生物在医药领域中的应用
• 2.1 HA的结构
• 2.2 HA的生理功能
• 2.2.1 构成多种基质
• 2.2.2 保水及润滑作用
• 2.2.3 创伤愈合作用
• 2.3 HA在医学领域中的应用
• 2.3.1 HA在眼科方面的应用
• 2.3.2 HA补充疗法治疗关节疾病
• 2.3.3 HA预防术后黏连
• 2.4 HA-金属配合物的研究进展
• 3 含铋药物在胃肠道疾病治疗中的应用
• 3.1 铋的化学性质
• 3.2 铋剂在胃肠道疾病治疗中的应用
• 3.3 铋剂的作用机制
• 4 课题研究目的及意义
• 第二章 透明质酸铋的制备及结构表征
• 1 材料与方法
• 1.1 试剂
• 1.2 仪器
• 1.3 方法
• 3+-hyaluronate complex,BiHA)的制备'>1.3.1 透明质酸铋配合物(Bi³⁺-hyaluronate complex,BiHA)的制备
• 1.3.2 BiHA溶液pH值测定
• 1.3.3 铋含量测定
• 1.3.4 含水量测定
• 1.3.5 钠、钾含量测定
• 1.3.6 元素分析
• 13C-核磁共振波谱(¹³C-NMR)分析'>1.3.7¹³C-核磁共振波谱(¹³C-NMR)分析
• 1.3.8 傅里叶变换红外光谱（FT-IR）测定
• 1.3.9 圆二色谱（CD）分析
• 1.3.10 差示扫描量热-热重分析（DSC-TGA）
• 1.3.11 X-射线粉末衍射（XRD）
• 1.3.12 X-射线光电子能谱（XPS）测定
• 2 结果
• 2.1 BiHA的性状
• 2.2 BiHA溶液pH值测定
• 2O含量测定结果'>2.3 铋、钠、钾、C、H、N及H₂O含量测定结果
• 13C-NMR分析'>2.4¹³C-NMR分析
• 2.5 FT-IR测定
• 2.6 CD分析
• 2.7 DSC-TGA
• 2.8 XRD分析
• 2.9 XPS分析
• 3 讨论
• 3.1 铋类药物的制备方法
• 3.1.1 CBS的制备
• 3.1.2 RBC的制备
• 3.1.3 铋-多糖配合物的制备
• 3.1.4 BiHA的制备
• 3.2 BiHA的结构表征
• 4 本章小结
• 第三章 透明质酸铋的抗幽门螺杆菌作用研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试剂
• 1.2 菌株
• 1.3 仪器
• 1.4 方法
• 1.4.1 琼脂稀释法测定BiHA的最小抑菌浓度
• 1.4.2 H.pylori液体培养
• 1.4.3 TEM观测
• 1.4.4 流式细胞术检测
• 1.4.5 BiHA对尿素酶活性的作用检测
• 2 结果
• 2.1 MICs测定
• 2.2 TEM观测结果
• 2.3 流式细胞术检测
• 2.4 BiHA对尿素酶活性的作用
• 3 讨论
• 3.1 BiHA对H.pylori超微结构的影响
• 3.2 BiHA对H.pylori细胞周期的影响
• 3.3 BiHA对尿素酶活性的作用
• 4 本章小结
• 第四章 透明质酸铋的抗溃疡作用研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试剂
• 1.2 仪器
• 1.3 动物
• 1.4 方法
• 1.4.1 BiHA对慢性胃溃疡的作用研究
• 1.4.2 BiHA对急性胃黏膜损伤的作用研究
• 1.4.3 BiHA对慢性胃溃疡的作用机制研究
• 2 结果
• 2.1 BiHA对慢性胃溃疡的作用
• 2.1.1 BiHA对溃疡分期的影响
• 2.1.2 BiHA对溃疡面积的影响
• 2.1.3 病理学诊断结果
• 2.2 BiHA对急性胃黏膜损伤的作用研究
• 2.2.1 BiHA对盐酸乙醇致急性胃黏膜损伤的作用
• 2.2.2 BiHA对阿司匹林致急性胃黏膜损伤的作用
• 2.3 BiHA对慢性胃溃疡的作用机制研究
• 2表达的影响'>2.3.1 BiHA对COX-2和PGE₂表达的影响
• 2.3.2 BiHA对NO含量的影响
• 2.3.3 BiHA对EGF表达的影响
• 2.3.4 BiHA对IL-1β表达量的影响
• 2.3.5 BiHA对HA含量的影响
• 3 讨论
• 3.1 BiHA对溃疡愈合质量的影响
• 3.2 BiHA促慢性胃溃疡愈合的机制探讨
• 2的影响'>3.2.1 BiHA对COX-2和PGE₂的影响
• 3.2.2 BiHA对NO的影响
• 3.2.3 BiHA对生长因子、细胞因子的影响
• 3.2.4 BiHA对HA含量的影响
• 4 本章小结
• 课题总结与展望
• 1 课题总结
• 2 课题的创新之处
• 3 今后的研究方向
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表