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甘草酸酶法提取、纯化及降血糖活性研究

甘草酸酶法提取、纯化及降血糖活性研究

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作者：李婷天津科技大学

学位级别：硕士

甘草在中国资源丰富,是一种常见的草本植物,既可作食物也可当药物。研究表明甘草中存在许多活性成分,但在降血糖方面活性研究较少。目前临床上使用的降糖类药物大多数都是通过化学或者是生物合成,尽管降糖效果明显但副作用较多,因此,近... 详细信息

甘草在中国资源丰富,是一种常见的草本植物,既可作食物也可当药物。研究表明甘草中存在许多活性成分,但在降血糖方面活性研究较少。目前临床上使用的降糖类药物大多数都是通过化学或者是生物合成,尽管降糖效果明显但副作用较多,因此,近年来从天然产物中提取有效成分用来预防及治疗糖尿病的相关研究成为一大发展趋势。本文以新疆阿克苏甘草为原料,对甘草中甘草酸的酶法提取、纯化工艺,以及甘草酸的降血糖活性进行了研究。首先,参考国标和文献方法确定甘草的基本成分。甘草中水分含量为5.32±0.03%;灰分的含量为2.76±0.02%;蛋白质含量为8.15±0.02%;粗纤维含量为9.29±0.04%;脂肪含量为1.88±0.01%;总黄酮的含量为8.79±0.07%;总皂苷的含量为 7.89±0.04%;总糖含量为 22.41±0.06%。采用纤维素酶和果胶酶对甘草酸的提取进行单因素和正交试验,对提取条件进行优化,结果表明:酶解温度为40℃、酶解pH为4.5、酶添加量为5 mL、提取温度为80℃、料液比1:15、乙醇浓度为60%时,提取效果最佳,提取率为92.4%,比一般提取方法高1.87倍;分别采用有机试剂萃取法、超滤和透析法、硅胶柱层析法对甘草酸进行分离纯化,且分别命名为GA1、GA2、GA3。用HPLC法测定GA1、GA2、GA3含量分别为46.77%、64.37%、93.53%。利用红外光谱和核磁共振等大型仪器分析GA3的分子结构。以对硝基苯-α-D-葡萄糖苷为底物,阿卡波糖为阳性对照,研究了三种不同纯化方式得到的组分GA1、GA2、GA3对α-葡萄糖苷酶抑制活性,测得其抑制率分别为24.71%、27.75%和29.54%,实验结果表明随着甘草酸纯化程度的提升,其抑制效果越明显,其中GA3效果最为明显。采用STZ诱导小鼠高糖高脂模型,研究小鼠体内降血糖作用。通过不同剂量的GA3对小鼠进行灌胃35d后,检测小鼠各项生理生化指标。结果表明:甘草酸对糖尿病小鼠的血糖有一定降低作用。甘草酸高剂量组小鼠血清中TG、TC、LDL-C、HDL-C及胰岛素含量与空白对照组水平相当,分别为 1.17±0.36%、3.13±0.5%、0.43±0.23%、4.46±1.14%、31.31±3.08%。它可以有效改善糖尿病小鼠的脂质代谢紊乱,对受损胰岛有一定的修复作用。

关键词：甘草酸酶法提取 α-葡萄糖苷酶降血糖活性

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去氢骆驼蓬碱联合美金刚胺的药效学和药动学相互作用研究

去氢骆驼蓬碱联合美金刚胺的药效学和药动学相互作用研究

引用

作者：张云鹏上海中医药大学

学位级别：硕士

1.背景与目的去氢骆驼蓬碱(Harmine,HAR)是一个β-咔啉类生物碱,广泛分布于自然界的动植物中。课题组前期研究发现,HAR具有抑制乙酰胆碱酯酶等生物活性,也具有改善学习记忆障碍等药理作用,有望开发为治疗阿尔茨海默病(Alzheimer disease... 详细信息

1.背景与目的去氢骆驼蓬碱(Harmine,HAR)是一个β-咔啉类生物碱,广泛分布于自然界的动植物中。课题组前期研究发现,HAR具有抑制乙酰胆碱酯酶等生物活性,也具有改善学习记忆障碍等药理作用,有望开发为治疗阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)等的新型药物。但是,高剂量的HAR会引起类帕金森病(Parkinson’s disease,PD)症状的中枢性震颤毒性,限制了HAR的新药研发和临床用药。美金刚胺(Memantine,MEM)是一个温和的非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂。研究发现,MEM既可以减弱兴奋毒性,缓解中枢性震颤PD症状,也可以改善AD的症状。综上所述,本课题拟采用中药药理学、分析化学、分子生物学和药代动力学等多种学科的理论和研究方法,从药效学和药动学两个方面对HAR联合MEM对记忆损伤模型的影响、MEM对HAR引起震颤的影响和HAR与MEM的药代动力学药物的相互作用进行研究。明确HAR和MEM的药效学和药动学相互作用,为将HAR开发为新型治疗AD的有效药物、HAR的临床用药和药物相互作用提供重要的研究思路和理论基础。2.方法(1)去氢骆驼蓬碱联合美金刚胺的药效和毒性药物相互作用研究:首先是HAR联合MEM对记忆损伤模型的影响。雄性C57BL/6小鼠随机分为十组,分别为对照组(Control组)、模型组(Scopolamine组)、HAR-L组(5 mg/kg HAR)、HAR-M组(10 mg/kg HAR)、HAR-H组(20 mg/kg HAR)、HAR-L联合MEM组(5 mg/kg HAR和4 mg/kg MEM)、HAR-M联合MEM组(10 mg/kg HAR和4 mg/kg MEM)、HAR-H联合MEM组(20 mg/kg HAR和4mg/kg MEM)、阳性药组(Donepezil组,5 mg/kg)和MEM组(4 mg/kg MEM)。其中对照组和模型组给予生理盐水。各个组在连续给予相应药物7天后,除对照组给予生理盐水,其余九组在第8天开始每天在给药30min后腹腔注射东莨菪碱1 mg/kg,继续给药7天,第15天进行水迷宫空间搜索实验,次日腹腔注射东莨菪碱30min后,取海马和皮层脑组织。利用Morris水迷宫行为学测定仪,考察HAR和HAR联合MEM对记忆损伤模型的改善作用。随后,通过分析化学、分子生物学和药理学等技术从相关神经递质、蛋白表达和神经元染色等方面,探究HAR和MEM的相互作用在改善学习记忆上的表现。其次是MEM对HAR引起震颤的影响。SD雄性大鼠随机分为五组,分别是对照组(Control组,给予生理盐水)、HAR组(10 mg/kg HAR)、MEM-L联合HAR组(2 mg/kg MEM和10 mg/kg HAR)、MEM-M联合HAR组(4 mg/kg MEM和10 mg/kg HAR)、MEM-H联合HAR组(8 mg/kg MEM和10 mg/kg HAR)。先腹腔注射给予大鼠相应剂量的MEM,10min后再给予10 mg/kg HAR,对照组先后均给予等量的生理盐水,立即进行后续实验。运用震颤检测仪对震颤行为学进行评价,随后通过分析化学方法,利用超高效液相-质谱联用技术测定相关神经递质,初步探究HAR诱导中枢性震颤的机制以及HAR和MEM在神经递质水平相互作用的影响,再对神经元进行染色,观察其状态。(2)去氢骆驼蓬碱与美金刚胺的药动学药物相互作用研究:首先利用Agilent1290-Agilent 6410三重四极杆质谱仪,建立同时检测MEM、HAR和哈尔醇(Harmol,HOL,HAR的主要代谢产物)的生物样品分析方法,并对选择性、残留效应、标准曲线、检测下限(Lower limit of detection,LLOD)、定量下限(Lower limit of quantitation,LLOQ)、精密度、基质效应、回收率和稳定性进行生物样品分析方法的方法学考察。然后对HAR与MEM在大鼠体内的药动学药物相互作用进行探究。SD雄性大鼠随机分为七组,一组给予大鼠灌胃溶于超纯水的MEM(5 mg/kg),即为MEM组;三组分别给大鼠灌胃低(20 mg/kg)、中(40 mg/kg)、高(80 mg/kg)三个剂量的HAR;另外三组分别给予低(20 mg/kg)、中(40 mg/kg)、高(80 mg/kg)三个剂量HAR联合5 mg/kg的MEM。在给药后0(给药前)、0.08、0.17、0.25、0.33、0.5、0.75、1.0、2.0、4.0、8.0、12.0和24.0 h从眼眶静脉丛采血0.25 m L左右,用UPLC-MS/MS方法对血浆中MEM、HAR和HOL进行定量分析。3.结果(1)去氢骆驼蓬碱联合美金刚胺的

关键词：去氢骆驼蓬碱美金刚胺药物相互作用阿尔茨海默症帕金森症药代动力学

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