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中药蛋白结构与功能研究方法与策略探讨

中国中药杂志 2024年第7期49卷 1705-1716页

作者：朱钰雅倪雅迪徐羚欣肖平段金廒南京中医药大学、江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

中药蛋白不仅具有一定的营养价值和生物活性,作为药效成分生源合成途径中的关键酶在中药中的作用也是至关重要的。它们通过调控生物合成途径、选择性合成、控制药物质量和稳定性等方面,对中药的药效成分合成起着不可忽视的作用。近年来... 详细信息

中药蛋白不仅具有一定的营养价值和生物活性,作为药效成分生源合成途径中的关键酶在中药中的作用也是至关重要的。它们通过调控生物合成途径、选择性合成、控制药物质量和稳定性等方面,对中药的药效成分合成起着不可忽视的作用。近年来,利用各种方法和技术对蛋白质的结构与功能进行研究取得了很大的进展。然而,对中药蛋白质结构与功能的研究相对滞后。因此,迫切需要借助现代科学技术手段研究中药蛋白质结构及其功能,以促进中药蛋白创新药物的发现和药效成分生源合成途径的阐明。该文着重介绍蛋白质结构鉴定和功能研究的最新技术,主要针对蛋白质结构鉴定技术,包括光谱法、质谱、核磁共振、X射线晶体衍射、显微镜技术、结构预测等;同时还介绍了蛋白功能研究的方法,包括液质联用、免疫共沉淀、酵母双杂交、下拉实验等。通过系统梳理这些技术和方法,为中药蛋白质结构鉴定和功能研究提供策略和技术层次的参考,以期推动中药蛋白质结构和功能的深入探索。

关键词：中药蛋白结构鉴定功能研究显微镜技术人工智能

不同产地蒙古黄芪茎叶UPLC指纹图谱建立及化学模式识别研究

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中草药 2023年第13期54卷 4312-4320页

作者：王强雄郭盛李会伟谢逸俊尚尔鑫段金廒南京中医药大学中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

目的建立蒙古黄芪Astragalus membranaceus茎叶UPLC指纹图谱及含量测定方法,并对不同产地多个批次蒙古黄芪茎叶样品进行比较分析,为蒙古黄芪茎叶资源的利用与质量控制提供参考。方法采用ACQUITYTMUPLC BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7... 详细信息

目的建立蒙古黄芪Astragalus membranaceus茎叶UPLC指纹图谱及含量测定方法,并对不同产地多个批次蒙古黄芪茎叶样品进行比较分析,为蒙古黄芪茎叶资源的利用与质量控制提供参考。方法采用ACQUITYTMUPLC BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm),以0.1%甲酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱,检测波长为350 nm,建立蒙古黄芪茎叶指纹图谱;采用电喷雾离子源-四极杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF/MS)对共有峰进行鉴定;同时建立其含量测定方法。结合聚类分析和主成分分析法,对不同批次蒙古黄芪茎叶进行质量评价。结果建立了蒙古黄芪茎叶UPLC指纹图谱,共标定了25个共有峰,并鉴定了其中13个色谱峰,均为黄酮类成分;建立了异槲皮苷、紫云英苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的含量测定方法;17批黄芪茎叶的相似度在0.933~0.987;通过聚类分析将样品分为2大类;主成分分析与聚类分析结果一致。结论通过UPLC指纹图谱结合化学模式识别方法,建立了一种快速、有效的蒙古黄芪茎叶品质评价方法,可为蒙古黄芪茎叶的资源化利用提供客观依据。

关键词：黄芪蒙古黄芪茎叶品质评价异槲皮苷紫云英苷异鼠李素-3-O-葡萄糖苷资源化利用

中药资源植物提取物饲料添加剂产业发展现状分析及其展望

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中草药 2023年第12期54卷 3745-3758页

作者：李会伟郭盛王强雄钱大玮段金廒南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

中药资源是国家战略资源,是中医药产业发展的根本保障,也是畜禽疾病防治的重要物质基础。随着我国“饲用禁抗”及“养殖限抗”政策的实施,源于中药资源的植物提取物饲料添加剂产业以其独特的优势正成为继抗生素、化学合成药物饲料添加... 详细信息

中药资源是国家战略资源,是中医药产业发展的根本保障,也是畜禽疾病防治的重要物质基础。随着我国“饲用禁抗”及“养殖限抗”政策的实施,源于中药资源的植物提取物饲料添加剂产业以其独特的优势正成为继抗生素、化学合成药物饲料添加剂之后的重要发展方向。对《饲料添加剂品种目录》中的植物源饲料添加剂品种、中药饲用研究的文献、中药饲料添加剂发展存在的问题以及相关政策进行较为系统的分析总结。围绕植物提取物饲料添加剂的产业现状、类型和功能范围、安全评价、制备工艺、配伍组方特点与产品创制等方面进行讨论,并根据中药资源饲用化利用现状及发展趋势,探讨了以中药资源产业化过程副产物为原料开发饲料添加剂的可行性,以期为合理有效地开发利用中药资源的饲用化价值提供参考与借鉴,促进中药资源产业的多元化和高质量发展。

关键词：植物提取物中药资源饲料添加剂抗生素替代动物养殖

山羊角抗惊厥活性评价及其对小鼠脑内神经递质的影响

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中国实验方剂学杂志 2023年第3期29卷 133-142页

作者：朱昭颖武文星赵晶晶刘睿郭盛段金廒南京中医药大学中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心江苏省中药资源产业化过程协同创新中心国家中医药管理局中药资源循环利用研究重点实验室南京210023

目的:考察山羊角抗惊厥活性及其对模型小鼠脑内主要神经递质含量变化的影响。方法:选择小鼠120只随机分为6组,分别为空白组、模型组、艾司唑仑组(1 mg·kg^(-1))、羚羊角组(0.2 g·kg^(-1))、山羊角低剂量组(1.25 g·kg^(-1))、山羊角... 详细信息

目的:考察山羊角抗惊厥活性及其对模型小鼠脑内主要神经递质含量变化的影响。方法:选择小鼠120只随机分为6组,分别为空白组、模型组、艾司唑仑组(1 mg·kg^(-1))、羚羊角组(0.2 g·kg^(-1))、山羊角低剂量组(1.25 g·kg^(-1))、山羊角高剂量组(2.5 g·kg^(-1))。灌胃给药1次,灌胃体积均为10 mL·kg^(-1),空白组及模型组给予同体积0.2%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)。小鼠给药后2 h给予阈值电刺激1次,以后肢出现强直性惊厥为观察指标,计算强直性惊厥恢复期、惊厥发生率及死亡率;采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)分析小鼠脑组织主要神经递质含量变化。结果:灌胃给予小鼠山羊角粉2 h后可以缩短惊厥恢复期,与模型组比较可以显著降低惊厥发生率和死亡率(P羚羊角组>山羊角低剂量组;UPLC-MS/MS分析显示,与模型组比较,山羊角粉低剂量组可明显降低脑组织中谷氨酸含量(P研究结果表明,山羊角对电惊厥小鼠模型具有抗惊厥作用,其作用机制可能为通过调节脑组织神经递质的含量变化改善其惊厥的发生发展。

关键词：山羊角电惊厥模型神经递质超高效液相色谱-串联质谱法

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中药蛋白资源提取分离及产业化路径展望

中草药 2024年第8期55卷 2828-2842页

作者：倪雅迪徐羚欣朱钰雅肖平段金廒南京中医药大学药学院江苏省中药资源产业化过程协同创新中心中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

蛋白在中药中的作用不容小觑,具有多重资源利用价值,包括药用价值、保健价值、饲用价值等,故中药蛋白开发潜力巨大。蛋白的提取分离是其产业化过程中的关键环节,亟需技术突破和集成创新。因此,需要剖析当前中药蛋白不同提取分离技术的... 详细信息

蛋白在中药中的作用不容小觑,具有多重资源利用价值,包括药用价值、保健价值、饲用价值等,故中药蛋白开发潜力巨大。蛋白的提取分离是其产业化过程中的关键环节,亟需技术突破和集成创新。因此,需要剖析当前中药蛋白不同提取分离技术的优劣势,整合各技术的优势为中药蛋白资源产业化服务。鉴于中药材具有来源天然、储量可观、生物活性好等特点,中药蛋白实际应用的前景乐观。如何合理开发利用中药蛋白资源并推动其产业化进程是当下面临的重大考验。通过对中药蛋白的资源分布情况、利用现状、提取分离纯化方法进行概述。此外,还总结了中药蛋白资源产业化所面临的主要问题并提出策略和展望,为中药蛋白资源科学开发和产业健康发展提供思路。

关键词：中药蛋白资源分布蛋白提取分离纯化产业化路径

枸杞属植物果实多类型化学组分分析比较及其“化学-性状”关联性分析

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中国中药杂志 2024年

作者：王杰美李洁王园园余代鑫康宏杰钱大玮郭盛段金廒南京中医药大学中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室宁夏枸杞创新中心

为全面了解及利用我国枸杞属植物资源，该研究以枸杞属不同种植物干燥成熟果实为研究对象，比较其糖类、蛋白质类、类胡萝卜素类、有机酸类及酚类化学组分组成及含量，其并结合果实百粒重、果形指数及籽实比性状指标，分析其“化学-性... 详细信息

为全面了解及利用我国枸杞属植物资源，该研究以枸杞属不同种植物干燥成熟果实为研究对象，比较其糖类、蛋白质类、类胡萝卜素类、有机酸类及酚类化学组分组成及含量，其并结合果实百粒重、果形指数及籽实比性状指标，分析其“化学-性状”相关性。研究结果表明，不同种枸杞其化学成分主要组成类别具有差异，如截萼枸杞、黄果枸杞及红枝枸杞为单糖优势种，宁夏枸杞及黄果枸杞为总多糖优势种，且宁夏枸杞为枸杞红素绝对优势种，云南枸杞与北方枸杞干果为可溶性蛋白质优势种。截萼枸杞、新疆枸杞及宁夏枸杞为有机酸类及酚类优势种。宁夏枸杞、黄果枸杞为枸杞属中大果优势种，云南枸杞及枸杞为多籽劣势种。多糖类、类胡萝卜素类、果实百粒重、籽实比、东莨菪素、果糖、5-O-阿魏酰奎宁酸、山柰酚-3-O-芸香糖苷、东莨菪苷、隐绿原酸及咖啡酸被认为是不同种干果间主要差异指标。相关性分析结果表明，果实百粒重与东莨菪苷及总多糖含量呈强正相关；籽实比与琥珀酸、水溶性蛋白质及玉米黄素含量呈强正相关性，与芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、果糖及葡萄糖含量呈强负相关，表明不同化合物在枸杞果实中分布趋势不同。该研究系统分析比较了枸杞属8个不同种果实化学组分及性状差异，可为枸杞属植物全面开发利用及品种定向选育和精细化、高值化利用提供参考依据。

关键词：枸杞属种化学成分性状资源利用

板蓝根多糖酶法脱蛋白工艺、组成分析与免疫调节活性研究

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南京中医药大学学报 2024年第4期40卷 379-390页

作者：赖梦亭麦麦提敏·麦提萨伍尔李彤肖平宿树兰段金廒南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

目的优化板蓝根多糖脱蛋白工艺,并进一步探讨其免疫调节活性,为板蓝根多糖的开发利用提供科学依据。方法通过单因素结合Box-Behnken响应面法优化酶法脱蛋白的最佳工艺条件;利用紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、高效凝胶渗透色谱、高... 详细信息

目的优化板蓝根多糖脱蛋白工艺,并进一步探讨其免疫调节活性,为板蓝根多糖的开发利用提供科学依据。方法通过单因素结合Box-Behnken响应面法优化酶法脱蛋白的最佳工艺条件;利用紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、高效凝胶渗透色谱、高效液相色谱和扫描电镜等方法对板蓝根多糖化学组成与结构特征进行分析;采用斑马鱼免疫低下模型探讨脱蛋白板蓝根多糖对斑马鱼体内中性粒细胞、巨噬细胞、IL-1β和IL-6含量的影响。结果酶法脱蛋白最佳工艺为:胰蛋白酶500 U·mL^(-1)、pH 8.0、酶解时间5 h、酶解温度37℃,脱蛋白率为(86.39±0.07)%,综合评分(91.15±0.37)%。紫外、红外光谱扫描和电镜扫描显示酶法可以除去粗多糖中含有的蛋白质,脱蛋白后相对分子量在5.82~60.26 kDa之间,单糖摩尔组成为甘露糖∶鼠李糖∶半乳糖醛酸∶葡萄糖∶半乳糖∶阿拉伯糖=2.17∶0.96∶2.90∶83.25∶4.88∶5.84。免疫活性评价结果表明,脱蛋白后的板蓝根多糖浓度在50~300μg·mL^(-1)时,能显著增加斑马鱼免疫细胞密度,增加巨噬细胞增殖,降低免疫低下斑马鱼体内IL-1β和IL-6含量,从而发挥免疫调节作用。结论酶法可以有效去除板蓝根粗多糖中的蛋白质,脱蛋白后的板蓝根多糖具有一定的免疫调节作用。

关键词：板蓝根多糖酶法除蛋白多糖结构免疫调节斑马鱼

基于角蛋白源特征肽检测优化的角类动物药鉴别研究

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中国中药杂志 2024年第9期49卷 2402-2409页

作者：黄潇正武文星黄思莹包旺林冯旗园赵明段金廒刘睿南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023 动物类中药与功能肽国际合作联合实验室江苏南京210023

由于角蛋白结构稳定,富含角蛋白的角类动物药提取溶解步骤复杂,严重制约了检测效率及通量,该文通过简化角类样品前处理步骤,优化主要角类动物药的特征肽检测方法,提升角类动物药专属性鉴别效率。分别对经/未经碘乙酰胺(IAA)处理的角类... 详细信息

由于角蛋白结构稳定,富含角蛋白的角类动物药提取溶解步骤复杂,严重制约了检测效率及通量,该文通过简化角类样品前处理步骤,优化主要角类动物药的特征肽检测方法,提升角类动物药专属性鉴别效率。分别对经/未经碘乙酰胺(IAA)处理的角类动物药特征肽类进行分析,优化特征肽的离子对条件,并比较经/未经IAA处理的特征肽的保留时间、响应值等数据;采用直接酶解与提取总蛋白后酶解2种前处理方法制备角类动物药样品,基于特征肽保留时间、离子响应值等比较不同方法对羚羊角、水牛角、山羊角及牦牛角样品中特征肽检测的影响。结果表明待测角类样品经直接酶解的简化工艺处理后,均可检测到未经IAA处理的特征肽信息,且与IAA处理后的特征肽相比,其保留时间后移,质谱响应稍有降低;未经IAA处理的特征肽专属性良好,不影响角类动物药的专属性鉴别。综上,可采用直接酶解的工艺处理角类样品,省略蛋白质提取、二硫苏糖醇、IAA试剂处理步骤,显著提高前处理效率,且不影响角类动物药的专属性鉴别,为角类动物药质量研究及标准提升提供了思路与策略。

关键词：角类动物药前处理优化特征肽高效液相色谱-串联质谱法质量控制

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基于毒性成分转化的甘遂醋炙工艺优选

中国中药杂志 2023年第11期48卷 2958-2967页

作者：刘寒香张玉松周世康张毅张丽南京中医药大学、江苏省中药资源产业化过程协同创新中心、中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心江苏南京210023

优选基于代表性毒性二萜成分转化的醋甘遂最佳炮制工艺,为醋甘遂的标准化生产提供参考。以甘遂中毒性较大的代表性二萜成分3-O-(2′E,4′Z-癸二烯酰基)-20-O-乙酰基巨大戟二萜醇(3-O-EZ)和大戟萜酯C(KPC)及其醋炙转化产物巨大戟二萜醇(i... 详细信息

优选基于代表性毒性二萜成分转化的醋甘遂最佳炮制工艺,为醋甘遂的标准化生产提供参考。以甘遂中毒性较大的代表性二萜成分3-O-(2′E,4′Z-癸二烯酰基)-20-O-乙酰基巨大戟二萜醇(3-O-EZ)和大戟萜酯C(KPC)及其醋炙转化产物巨大戟二萜醇(ingenol)和20-去氧巨大戟二萜醇(20-deoxyingenol)为研究对象,分别采用人正常结肠黏膜上皮细胞(NCM460)和人结肠癌细胞(HT-29)进行肠毒性和泻水药效评价,并建立毒性成分转化的HPLC评价方法,探究甘遂醋炙转化规律。基于该转化规律,以转化产物ingenol和20-deoxyingenol总含量为目标,以炮制温度、炮制时间和醋用量为关键工艺参数,运用Box-Behnken响应面法优选醋甘遂的最佳炮制工艺并进行验证。结果显示甘遂醋炙后,毒性较大的双酯型3-O-EZ和KPC经酯键断裂先转化为单酯型3-O-(2′E,4′Z-癸二烯酰基)巨大戟二萜醇(3-EZ)和5-O-苯甲酰基-20-去氧巨大戟二萜醇(5-OBen),最终转化为几乎无毒性的ingenol和20-deoxyingenol,同时,其泻水药效得以保留。所建立的毒性成分转化含量测定方法中6个成分在相应的浓度范围内与峰面积的线性关系良好(R2≥0.9998),平均加样回收率为98.20%~102.3%(RSD≤2.4%)。甘遂醋炙后,其代表性二萜类及中间产物成分含量明显减少,相比生甘遂降低了14.78%~24.67%;转化产物总量明显增加,相比生甘遂升高了14.37%~71.37%。工艺优选结果显示炮制温度对产物总量的影响最显著,炮制时间次之。最佳炮制工艺为炮制温度为210℃,炮制时间为15 min,醋用量为30%。验证实验结果与预测值的相对误差为1.68%,表明该工艺合理稳定,具有良好的重复性。基于毒性成分转化优选的甘遂醋炙工艺有利于在保证饮片减毒存效基础上提高醋甘遂生产的稳定性,为同类有毒中药的工艺优选提供借鉴。

关键词：甘遂醋炙成分转化工艺减毒存效