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基于代谢组学的川牛膝治疗膝骨关节炎的作用机制研究

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中国中药杂志 2022年第22期47卷 6199-6206页

作者：刘双晶李建朋王彦志李恺之朱跃通冯卫生河南中医药大学药学院河南郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南郑州450046

该研究基于超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF-MS)联用技术的代谢组学研究分析川牛膝对膝骨关节炎大鼠血清、尿液的影响,探究川牛膝治疗膝骨关节炎的作用机制。采用2%木瓜蛋白酶和0.03 mol·L-1半胱氨酸混合液构建膝... 详细信息

该研究基于超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF-MS)联用技术的代谢组学研究分析川牛膝对膝骨关节炎大鼠血清、尿液的影响,探究川牛膝治疗膝骨关节炎的作用机制。采用2%木瓜蛋白酶和0.03 mol·L-1半胱氨酸混合液构建膝骨关节炎模型,通过检测模型组血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)的含量初步评价川牛膝对膝骨关节炎大鼠的治疗作用。利用UHPLC-Q-TOF-MS技术建立检测正常组、模型组、阳性药组、川牛膝组大鼠样本中内源性小分子代谢物代谢轮廓谱,以偏最小二乘判别分析(PLS-DA)及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析进行模式识别,结合t检验、变量投影重要性(VIP)和差异倍数(fold-change)筛选潜在生物标志物,并借助MetaboAnalyst 5.0数据库富集代谢通路。结果表明川牛膝可改善膝骨关节炎大鼠一般体征指标,并降低大鼠血清中TNF-α和MMP-3的含量。代谢组学结果显示最终从血清和尿液中共筛选出28个与川牛膝调控作用相关的潜在生物标志物,其主要涉及精氨酸生物合成,三羧酸循环,核黄素代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,乙醛酸和二羧酸代谢,嘧啶代谢,烟酸和烟酰胺代谢等代谢通路。该研究利用代谢组学技术分析川牛膝治疗膝骨关节炎的作用机制,为进一步深入研究奠定基础。

关键词：川牛膝膝骨关节炎代谢组学潜在生物标志物

UPLC-ESI-Q-TOF MS结合裂解规律分析姜科植物中二苯基庚烷类成分

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分析测试学报 2022年第7期41卷 1036-1044页

作者：胡雪雨王彦志宋志敏刘煜飞刘双晶冯卫生河南中医药大学药学院河南郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南郑州450046

根据标准品的质谱数据,探讨二苯基庚烷类成分的裂解规律,并利用裂解规律分析姜科植物中的该类成分。采用针泵注射进样,利用高分辨率和高准确性的电喷雾-四极杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF MS)得到正离子模式下(ESI+)11个标准品的质谱数据... 详细信息

根据标准品的质谱数据,探讨二苯基庚烷类成分的裂解规律,并利用裂解规律分析姜科植物中的该类成分。采用针泵注射进样,利用高分辨率和高准确性的电喷雾-四极杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF MS)得到正离子模式下(ESI+)11个标准品的质谱数据。在此基础上,分析标准品的裂解行为,归纳4类二苯基庚烷类化合物的裂解途径,总结出二苯基庚烷类化合物的裂解规律。据此建立快速识别二苯基庚烷类成分的方法,结合超高效液相色谱-电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱(UPLC-ESI-Q-TOF MS),对姜科植物来源中药姜皮、草果、益智仁中的二苯基庚烷类成分进行识别,从中分别鉴定出14、11、10个此类成分。结果表明,该方法准确、可靠、高效,可快速鉴定和分析姜科植物中的二苯基庚烷类化合物。

关键词：二苯基庚烷裂解规律 UPLC-ESI-Q-TOF MS 姜科植物

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生姜止呕作用有效部位及其化学成分研究

中国新药杂志 2022年第9期31卷 893-900页

作者：胡雪雨王彦志朱跃通刘双晶宋志敏方晓艳河南中医药大学药学院郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心郑州450046

目的:对生姜不同极性部位的止呕作用进行比较研究,找到最佳药效部位和给药剂量,并分析最佳药效部位的化学成分。方法:采用经典大鼠异嗜高岭土模型,不同极性部位分为高、中、低3个剂量给药,运用UPLC-QTrap-MS/MS联合衍生化法测定回肠和... 详细信息

目的:对生姜不同极性部位的止呕作用进行比较研究,找到最佳药效部位和给药剂量,并分析最佳药效部位的化学成分。方法:采用经典大鼠异嗜高岭土模型,不同极性部位分为高、中、低3个剂量给药,运用UPLC-QTrap-MS/MS联合衍生化法测定回肠和延髓中的五羟色胺及延髓中的多巴胺含量,酶联免疫吸附法检测血浆中胃动素、胆囊收缩素、降钙基因相关肽的含量,并利用UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS对筛选出的最佳药效部位进行化学成分鉴定。结果:B段(经MCI柱色谱后,10%~30%甲醇水的洗脱成分)中剂量组大鼠的异嗜行为得到极显著改善(P<0.01),各项指标与模型组大鼠相比差异极显著(P<0.01)。在B段共鉴定出44个化合物,其中有25个糖苷类化合物。结论:B段给药剂量为7 mg·kg^(-1)时止呕效果最好,即生姜中极性较大的成分发挥着更好的药效作用,可能对外周系统与中枢系统均有作用,其中糖苷类化合物很可能是其主要药效成分。

关键词：生姜止呕有效部位化学成分液质联用衍生化

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山桃仁中2个新化合物的分离与鉴定

药学学报 2023年第5期58卷 1288-1292页

作者：李恺之杨书平卢波涛朱跃通刘双晶冯卫生王彦志河南中医药大学药学院河南郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南郑州450046

运用ODS、Sephadex LH-20柱色谱,结合HPLC、半制备高效液相色谱方法从山桃仁乙酸乙酯部位中分离得到5个化合物。结合1D-NMR、2D-NMR、HR-ESI-MS、UV、IR、圆二色谱(CD)和计算ECD等方法,鉴定其分别为(2R,3R)-5,7,4′-trihydroxy-3′-methoxy-3-formylflavan-3-ol-5-O-β-D-glucopyranoside(1)、(7R,8S)-dihydrodehydrodiconiferyl 6″-benzoyl alcohol-9-O-β-D-glucopyranoside(2)、(7R,8S)-dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-9-O-β-D-glucopyranosid(3)、2-methoxy-4-(2-propenyl)-phenyl-O-β-D-glucopyranoside(4)、2-[4-(3-hydroxypropyl)-2-methoxyphenoxy]-propane-1,3-diol(5)。其中,化合物1和2为新化合物,化合物3~5为首次从该植物中分离得到。

关键词：蔷薇科山桃仁化学成分黄酮苷木脂素苷

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益智仁中2个新的萜苷化合物

药学学报 2023年第5期58卷 1283-1287页

作者：朱跃通陈豪刘晓宁李恺之刘双晶冯卫生程永现王彦志河南中医药大学药学院河南郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南郑州450046 深圳大学药学院中医药守正创新研究院广东深圳518060

运用MCI Gel、Sephadex LH-20、ODS和硅胶等柱色谱,结合半制备液相、TLC等分离方法,从益智仁正丁醇部位中分离纯化得到4个萜苷类化合物。运用现代波谱学方法(1D、2D NMR、UV、IR、MS等)对所分离得到的化合物进行结构鉴定,并运用计算ECD... 详细信息

运用MCI Gel、Sephadex LH-20、ODS和硅胶等柱色谱,结合半制备液相、TLC等分离方法,从益智仁正丁醇部位中分离纯化得到4个萜苷类化合物。运用现代波谱学方法(1D、2D NMR、UV、IR、MS等)对所分离得到的化合物进行结构鉴定,并运用计算ECD和酸水解的方法确定了新化合物的绝对构型,其中化合物1和2为新化合物,化合物3和4为首次从益智仁中分离得到。

关键词：益智仁化学成分萜苷半日花烷型二萜香芹酚酸水解

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牛膝干预膝骨关节炎的代谢组学研究

中医学报 2024年第5期39卷 1061-1067页

作者：赵宏建刘双晶李建朋司盈盈冯卫生王彦志河南中医药大学第三附属医院河南郑州450008 河南中医药大学药学院河南郑州450046

目的:基于代谢组学技术观察牛膝对膝骨关节炎大鼠血清、尿液内源性代谢物的影响,探讨牛膝干预膝骨关节炎的代谢途径及可能的作用机制。方法:采用2%木瓜蛋白酶和0.03 mol·L^(-1)半胱氨酸混合液建立膝骨关节炎模型,同时检测大鼠血清肿瘤... 详细信息

目的:基于代谢组学技术观察牛膝对膝骨关节炎大鼠血清、尿液内源性代谢物的影响,探讨牛膝干预膝骨关节炎的代谢途径及可能的作用机制。方法:采用2%木瓜蛋白酶和0.03 mol·L^(-1)半胱氨酸混合液建立膝骨关节炎模型,同时检测大鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)的水平。采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UHPLC-Q-TOF-MS)技术检测大鼠血清和尿液中内源性代谢物的水平,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)及正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)等多元统计分析方法筛选潜在的差异代谢物,并借助MetaboAnalyst 5.0数据库分析可能的代谢通路。结果:牛膝可以显著改善膝骨关节炎模型大鼠的症状,降低血清TNF-α和MMP-3等炎症因子水平(P<0.05)。最终分别在血清、尿液中筛选和鉴定出14个、27个潜在生物标志物,主要涉及三羧酸循环、乙醛酸和二羧酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、亚油酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、α-亚麻酸代谢、精氨酸生物合成等代谢通路。结论:牛膝可以改善膝骨关节炎模型大鼠症状,其机制可能与调节脂肪酸代谢、氨基酸代谢、能量代谢密切相关。

关键词：牛膝膝骨关节炎代谢组学生物标志物大鼠

牛膝改善骨质疏松模型大鼠内源性代谢物的作用机制

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中医学报 2024年第4期39卷 820-827页

作者：赵宏建刘双晶李建朋刘通苗瀞瀞司盈盈冯卫生王彦志河南中医药大学第三附属医院河南郑州450008 河南中医药大学药学院河南郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南郑州450046

目的:采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UHPLC-Q-TOF-MS)的代谢组学技术分析牛膝对骨质疏松模型大鼠内源性代谢物的影响,分析牛膝改善骨质疏松的作用机制。方法:采用维甲酸建立骨质疏松大鼠模型,通过血清磷(Pi)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)生化指标初步评价牛膝对骨质疏松大鼠的保护作用;利用UHPLC-Q-TOF-MS技术检测血清、尿液内源性小分子代谢物的代谢轮廓谱,采用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)及正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)等多元统计分析方法筛选出潜在生物标志物,并借助MetaboAnalyst分析构建相关的代谢通路和代谢网络。结果:牛膝能显著降低骨质疏松模型大鼠血清Pi和ALP水平(P<0.05);代谢组学结果显示,共筛选鉴定出45个与骨质疏松相关的潜在生物标志物,主要涉及组胺酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、泛酸和CoA生物合成、核黄素代谢、精氨酸生物合成、烟酸和烟酰胺代谢、色氨酸代谢、类固醇激素生物合成等代谢通路。结论:综合生化指标及代谢组学分析,牛膝可通过调控内源性差异代谢物相关的代谢通路改善骨质疏松。

关键词：牛膝骨质疏松内源性代谢物代谢组学潜在生物标志物大鼠

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可再生能源驱动的生物质热解技术最新进展

东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘双辉吴凯曾名迅张会岩东南大学能源与环境学院

可再生能源驱动生物质热解不仅能将可再生电力转化为产品化学能，而且可以根据生物质及其衍生物的特性匹配不同的驱动形式实现高效转化，具有广阔的应用前景。通过对可再生能源驱动工艺中生物质选择性转化机理的剖析，以及不同驱动方式... 详细信息

可再生能源驱动生物质热解不仅能将可再生电力转化为产品化学能，而且可以根据生物质及其衍生物的特性匹配不同的驱动形式实现高效转化，具有广阔的应用前景。通过对可再生能源驱动工艺中生物质选择性转化机理的剖析，以及不同驱动方式下加热机制和反应装置的对比，归纳总结了生物质热解的最新进展和技术难题。首先，阐述了太阳能、微波、等离子体、焦耳热、电磁感应加热以及多能量耦合驱动方式下生物质热解的反应特性与影响因素。然后，概述了生物质热解过程中预处理手段对热解反应产率的影响以及催化剂对产品成分的选择性作用。最后，对可再生能源驱动生物质热解技术未来研究方向进行了展望，为后续研究提供理论和技术参考。

关键词：可再生能源驱动生物质热解可再生电力存储选择性转化反应特性

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稳压器压力控制响应差异与原因分析

核动力工程 2025年

作者：宋飞刘双金杨宗伟仇少帅刘鹏中广核工程有限公司

国内早期商运的核电机组需要进行仪控系统数字化改造。大亚湾核电厂数字化改造前后事故工况下稳压器压力控制响应存在差异，通过对多个采用不同数字化仪控系统（DCS）平台核电机组的稳压器压力控制响应曲线和比例-积分-微分（PID）控制... 详细信息

国内早期商运的核电机组需要进行仪控系统数字化改造。大亚湾核电厂数字化改造前后事故工况下稳压器压力控制响应存在差异，通过对多个采用不同数字化仪控系统（DCS）平台核电机组的稳压器压力控制响应曲线和比例-积分-微分（PID）控制器算法进行对比分析，发现了稳压器压力控制响应差异的原因，并提出了增加PID调节范围和开闭环切换的方案，使控制系统兼具增量型和位置型PID控制器的优点，稳压器压力控制性能得到提升，并在某核电厂跳堆试验中得到了验证。本文提出的稳压器压力控制器的优化方法，对核电机组后续数字化改造具有参考价值和借鉴意义。

关键词：稳压器压力控制不完全微分数字化仪控系统(DCS) 数字化改造