红毛五加化学成分及其多维指纹图谱研究

论文题目: 红毛五加化学成分及其多维指纹图谱研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 药物分析学

作者: 王祝伟

导师: 孙毓庆

关键词: 红毛五加,液相色谱质谱联用,多维指纹图谱,紫丁香苷,紫丁香树脂苷

文献来源: 沈阳药科大学

发表年度: 2005

论文摘要: 红毛五加（Acanthopanax giraldii Harms）是五加科五加属植物，因其外表密被棕红色长刺毛，故以“红毛五加”为正名。其药用部位为茎皮，有别于其他类五加皮。本论文以红毛五加为研究对象，分别从LC-DAD-ESI-MS／MS成分分析、单体的制备和结构鉴定、含量测定、多维指纹图谱和抗炎药理研究五方面进行实验，现分述如下：一、红毛五加化学成分的LC-DAD-ESI-MS／MS分析采用LC-DAD-ESI-MS／MS联用法，对红毛五加茎皮、根皮、叶子和果实，以及五加科植物剌五加、细柱五加和短梗五加的茎皮、根皮、叶子和果实的化学成分进行定性分析和比较。通过供试品与对照品的色谱峰的保留时间和紫外光谱对比、以及一级和二级质谱图解析，鉴定了10种化合物：尿苷、腺苷、鸟苷、紫丁香树脂苷、原儿茶酸、紫丁香苷、绿原酸、咖啡酸、金丝桃苷和芦丁，其中后6种为首次在红毛五加中发现。根据未知物的紫外光谱图、一级和二级质谱的碎片解析和它们的色谱行为，推断出红毛五加中还含有咖啡酰奎宁酸、二咖啡酰奎宁酸、阿魏酰奎宁酸等具有多种异构体的奎宁酸衍生物。同时比较了红毛五加与五加科其他植物化学成分的异同，为红毛五加药材的质量控制研究奠定了基础。二、红毛五加中紫丁香树脂苷和原儿茶酸的制备与结构鉴定采用大孔吸附树脂对红毛五加水提液进行粗分离后，用C18固相萃取小柱再进一步富集有效成分，用半制备液相色谱进行组分的分离收集，制备了两种单体化合物。通过对它们的UV、IR、1H-NMR、13C-NMR和MS图谱的综合解析，确证两化合物为紫丁香树脂苷和原儿茶酸。本法操作简便、快速、产率高、纯度高，适于推广。三、红毛五加中9种成分的含量测定在红毛五加成分鉴定的基础上，采用高效液相色谱法，分别对红毛五加中紫丁香苷、紫丁香树脂苷、绿原酸、咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、腺苷、鸟苷和原儿茶酸这9种成分进行了含量测定，并对于刺五加、细柱五加和短梗五加中这些成分的含量进行了比较。由于尿苷在红毛五加中含量较小而且在各产地药材中分布不均，所以未对其进行含量测定。由含量测定结果可看出，红毛五加茎皮中紫丁香苷的含量低于紫丁香树脂苷，有些产地的红毛五加中几乎不含有紫丁香苷，而紫丁香苷在刺五加茎皮中含量却很高。红毛五加根皮中紫丁香树脂苷含量高于茎皮。通过将红毛五加的茎皮、木质部、髓部剥离，分别测定，发现这三部分中紫丁香树脂苷的含量有很大差异。木质部中紫丁香树脂苷含量约是茎皮的3倍，髓部含量最低。传统上，红毛五加以茎皮入药，而弃去其木质部，本实验结果表明这将大大损失了紫丁香树脂苷的含量。由绿原酸和咖啡酸的含量测定结果表明，不同批次之间的红毛五加药材中绿原酸和咖啡酸的含量有很大的差别，但能从中看出随着放置时间的增长，绿原酸的含量降低，咖啡酸的含量有增高的趋势。刺五加中咖啡酸的含量低于红毛五加。红毛五加根皮中绿原酸在所测定的药材中含量最高，达14.2 mg·g-1。通过LC-DAD-MS／MS分析，发现这些五加科植物的叶子和果实含有很多黄酮类成分，芦丁和金丝桃苷便是红毛五加中含量较高的两种黄酮类化合物。由含量测定结果表明，红毛五加叶子和果实中芦丁含量高于金丝桃苷，而细柱五加、刺五加和短梗五加果实中的芦丁含量低于金丝桃苷，有的甚至几乎不含有芦丁。本实验全面对红毛五加茎皮、根皮、叶子和果实中的主要化学成分进行了含量测定，为更好的控制药材质量以及与五加皮的其它药材进行对比研究提供了依据。四、红毛五加LC-DAD-ESI-MS／MS多维指纹图谱研究对红毛五加茎皮药材进行多维指纹图谱研究，建立了红毛五加茎皮药材的LC-UV指纹图谱和LC-MS指纹图谱，两者可相互补充，为该药材的质量评价提供了有效的鉴定方法。用高效液相色谱紫外检测法建立了红毛五加茎皮的LC-UV指纹图谱，对22批样品测定后进行聚类分析，并分别采用中南大学和国家药典委的计算机辅助相似度评价系统，建立了共有模式，计算各个样品的相似度。比较了相关系数和夹角余弦两种不同相似度测度计算相似度的差异，以及不同指纹图谱相似度评价系统得出的相似度的异同。计算样品的定量系数以衡量样品指纹图谱总体含量的差异，确定需通过相关系数和定量系数双指标体系来综合评定药材的质量的方法。综合聚类分析和相似度软件计算结果，红毛五加茎皮指纹图谱的合格标准初步定为相似度大于0.9，定量系数大于0.9。本实验还建立了红毛五加茎皮药材的LC-MS指纹图谱。选择10批红毛五加茎皮样品，以绿原酸的萃取离子色谱图为内参比峰。比较了各样品质谱总离子流色谱图相似度和紫外色谱图相似度，可以看出两种方法对于多数样品的评价趋势基本一致。五、红毛五加茎皮的抗炎药理实验研究本实验采用用小鼠耳肿胀法，大鼠足跖肿胀法两个急性非特异性炎症模型和大鼠佐剂关节炎特异性炎症模型，观察红毛五加茎皮总提物的三个不同剂量灌胃给药对炎症的预防和治疗作用。并考察了从红毛五加中分离出的酚酸类化合物粗品对非特异性急性炎症的影响。实验结果初步显示酚酸类成分可能是红毛五加抗炎作用的活性部位。为配合红毛五加茎皮多维指纹图谱研究，先后选用了两批药材进行药理实验。实验结果显示，使用后一批药材得到的药理实验结果与病理模型对照组无显著性差异。比较它们的药材指纹图谱可以看出，后一批药材化学成分的总体含量远远低于前一批药材，而且酚酸类化合物中的绿原酸含量的差异更为明显。药理实验结果验证了我们将聚类分析中的第一类为合格品、第二类为劣质品的判断的正确性。这同时也提示我们，中药指纹图谱的研究在中药现代化进程中的重要性。本研究的创新之处在于：（1）首次对红毛五加茎皮、根皮、叶子和果实采用LC-DAD-ESI-MS／MS联用法进行化学成分分析，共鉴定出10种化合物，其中6种为首次在红毛五加中发现。并对其中的9种成分进行了含量测定，只有尿苷因含量较低而未测定含量。（2）根据未知物的紫外光谱图、一级和二级质谱的碎片解析和它们的色谱行为，推断出红毛五加中还含有咖啡酰奎宁酸、二咖啡酰奎宁酸、阿魏酰奎宁酸等具有多种异构体的奎宁酸衍生物。（3）比较了红毛五加茎皮、根皮、叶子和果实的成分差异，又比较了红毛五加与刺五加、细柱五加和短梗五加化学成分的异同，提出了以紫丁香苷的含量作为判别红毛血加与刺五加的指标成分。（4）首次对红毛五加茎皮药材进行LC-DAD-ESI-MS／MS多维指纹图谱研究，分别建立了红毛五加茎皮药材的LC-UV指纹图谱和LC-MS指纹图谱，两者可相互补充，为该药材的质量评价提供了有效的鉴定手段。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 红毛五加的研究概况

1.1.1 原植物与生药

1.1.2 红毛五加皮与五加皮

1.1.3 化学成分研究

1.1.4 药理与临床研究

1.1.5 小结

1.2 指纹图谱在中药质量控制中的研究与应用

1.2.1 中药指纹图谱研究的必要性

1.2.2 指纹图谱的概念与基本属性

1.2.3 指纹图谱的研究方法

1.2.4 中药指纹图谱面临的问题

1.3 液相色谱-质谱联用技术在中药分析中的应用

1.4 本课题研究的设计思路

第二章 红毛五加化学成分的LC-DAD-ESI-MS／MS分析

2.1 仪器、试剂和样品

2.2 色谱条件与质谱条件

2.3 红毛五加茎皮成分鉴定

2.4 红毛五加根皮的成分鉴定

2.5 红毛五加叶子的成分鉴定

2.6 红毛五加果实的成分鉴定

2.7 讨论

2.8 红毛五加、刺五加、细柱五加和短梗五加茎皮成分比较

2.9 红毛五加和刺五加根皮成分比较

2.10 红毛五加、刺五加、细柱五加和短梗五加叶子和果实成分比较

2.11 小结

第三章 红毛五加中紫丁香树脂苷和原儿茶酸的制备与结构鉴定

3.1 试剂与样品

3.2 仪器

3.3 紫丁香树脂苷的制备与结构鉴定

3.3.1 HPLC半制备条件

3.3.2 紫丁香树脂苷的分离及纯化

3.3.3 光谱解析

3.3.4 讨论

3.4 原儿茶酸的制备与结构鉴定

3.4.1 HPLC半制备条件

3.4.2 原儿茶酸的分离及纯化

3.4.3 光谱解析

第四章 红毛五加中9种化学成分的含量测定

4.1 仪器、试剂和样品

4.2 紫丁香苷和紫丁香树脂苷的含量测定

4.3 绿原酸和咖啡酸的含量测定

4.4 芦丁和金丝桃苷的含量测定

4.5 腺苷、鸟苷和原儿茶酸的含量测定

4.6 小结

第五章 红毛五加LC-DAD-ESI-MS／MS多维指纹图谱研究

5.1 红毛五加茎皮的LC-UV指纹图谱研究

5.1.1 仪器、试剂和样品

5.1.2 色谱条件

5.1.3 供试品溶液的制备

5.1.4 方法学考察

5.1.5 样品聚类分析和逐步判别分析

5.1.6 中南大学相似度评价系统的相似度计算结果

5.1.7 国家药典委相似度评价系统的相似度计算结果

5.1.8 讨论

5.2 红毛五加茎皮的LC-MS指纹图谱研究

5.2.1 仪器、试剂与药品

5.2.2 色谱条件与质谱条件

5.2.3 质谱总离子流指纹图谱的建立

5.2.4 质谱总离子流色谱图的聚类分析

5.3 小结

第六章 红毛五加茎皮的抗炎药理实验研究

6.1 材料

6.1.1 药品与试剂

6.1.2 动物

6.1.3 仪器

6.2 方法与结果

6.2.1 方法

6.2.2 结果

6.3 讨论

6.4 小结

第七章 结论

参考文献

附图

致谢

个人简历

发布时间: 2006-12-14

参考文献

• [1].红毛五加品质评价及种群生态学研究[D]. 钟世红.成都中医药大学2009
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• [7].蒙古黄芪的化学成分研究[D]. 马晓丰.沈阳药科大学2003
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• [9].三种菊科药用植物的化学成分研究[D]. 郑群雄.浙江大学2003
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