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中药质量问题一直是我国中医药行业存在的重大问题,中药质量的好坏将直接影响其临床疗效,如何更客观准确的控制中药饮片的质量、如何辨识中药的药效物质基础,建立科学可行的质量评价方法是目前中药发展进程中的重要科学问题。本文在传统中医药理论和现代分析方法的指导下,以当归饮片为研究对象,采用多级红外光谱宏观指纹分析法和多成分药物分析法,探讨当归的宏观整体光谱表征与微观局部代谢趋势,渐进式筛选可用于当归质量评价的药效物质基础,从而为中药质量评控的研究提供新的思路与方法。主要实验内容及研究结果如下:1.当归药效物质基础的红外表征研究。采用傅里叶红外光谱及二阶导数红外光谱分析鉴定当归原药材、当归挥发油和水溶性成分的红外光谱特征,探究当归的宏观结构信息。研究结果显示当归为高蔗糖类药材。当归蒸馏液的乙醚提取物主要为酯类成分,石油醚提取物主要含藁本内酯等内酯类成分,药渣水提物主要为多糖类成分。这种先蒸馏再水提药渣的优化工艺比直接用水提取能得到更多的脂溶性成分,还能提取出较多的当归多糖等水溶性成分,扩宽了用药范围。而当归水提物和醇提物中的羰基吸收峰不明显,并经分析判定其主要为多糖类成分。醇提后的药渣主要为淀粉、纤维素、蛋白质等基体成分。红外光谱可鉴定药材中所含的主体成分,通过对原药材进行不同方法的提取,其有效成分得到富集,进一步判定药材中所含的特定成分,从而可以建立当归药材的红外质量评价体系。2.当归水煎液的红外表征研究。采用“多级红外光谱宏观指纹”分析法解决中药复杂体系的红外光谱解析问题。将一维红外光谱、二阶导数红外光谱和二维相关红外光谱相结合,层级递进,增强谱图分辨能力,达到解析复杂体系的目的。为保证实验结果的整体性,采用水煎煮和AB-8大孔树脂不同浓度乙醇洗脱的方法处理样品。相关系数研究结果得出当归饮片与蔗糖的相关系数最高为0.8465。一维图谱可以看出水煎液含大量的多糖成分,随着醇洗脱液浓度的升高,糖类成分呈逐渐减少趋势。当归水煎液中含蛋白质,其中50%醇洗脱段的含量最高。二阶导数谱增强了谱图特征性,提高表观分辨率,得出当归水提物中可能含有阿魏酸和藁本内酯,在高浓度的乙醇洗脱段中能观察到阿魏酸明显的特征吸收,在30%、50%和70%洗脱液中可能含一定量的藁本内酯。二维红外光谱中可以明显的观察到醇洗脱段样品中蛋白质酰胺I带和酰胺II带形成的“井”字形峰簇。3.当归质量控制成分初步遴选研究。采用翻转肠囊法与腹主动脉采血等试验,结合HPLC进行成分分析,研究当归水煎液化学成分在肠壁吸收与入血情况。通过翻转肠囊实验,明确了23种成分能透过肠壁被吸收,其中19种成分以原型成分直接被肠壁吸收,通过标准品指认其中3种成分为阿魏酸、洋川芎内酯I、洋川芎内酯H,4种成分是肠壁酶代谢生成的新成分。分析腹主动脉血中成分谱明确了6种成分能够被吸收入血,4种成分可直接通过肠吸收入血,2种经过代谢吸收入血的新成分,其中以原型吸收的1种成分在血中的含量有所增加,说明该成分可能同时也是当归水煎液经肠肝代谢生成的成分。所以综合肠壁吸收代谢实验与入血成分分析,初步遴选出4种原型成分作为当归的质控成分。4.当归多成分序贯代谢的研究。采用含酶人工胃肠液的体外温孵模型、在体封闭肠环并行血液灌流模型和在体封闭肠环-腹主动脉采血模型,运用HPLC对比分析经肠代谢和肝代谢的化学成分特征谱,推断当归水提物中多成分的序贯代谢变化过程。结果显示15种成分在消化液中均基本稳定,其中有4种成分可能被肠道代谢,7种成分被肝脏代谢。并发现1种新成分是肝代谢产物,7种新成分是肠代谢产物,但其中5种肠代谢产物经肝脏又被代谢转化,未能吸收入血。最终确定了当归水提物中的4种原型成分和3种肠肝代谢产物能被吸收入血。综合分析了当归各成分的代谢位点和代谢轮廓,初步筛选出包括洋川芎内酯I在内的4种原型成分作为质控成分,建立了基于组分代谢研究的中药质量评价方法。综上可知,红外光谱的宏观整体表征得出当归饮片中含多糖成分和蛋白质成分,水煎液中当归多糖含量较高,还含有一定酯类成分和少量阿魏酸。微观局部多成分趋势考察,体外实验初步筛选出4种质控成分,体内实验筛选得到4种质控成分,最终可以确定共有的3种成分可以作为当归质量控制的指标成分,其中一种成分被标定为洋川芎内酯I。本文在研究方向上采用从宏观表征到微量成分测定,从整体结构解析到特定成分分析,在分析技术上将红外光谱技术与液相色谱技术相结合,这种通过体内外多成分吸收代谢轮廓标定当归药效物质基础的方法,为中药的质量评控提供了新的思路。本文研究特色与创新性:(1)按照临床应用最广泛的用药方式进行研究以当归饮片水煎汤剂为主要研究对象,由于汤剂口服是最主要的传统用药模式,中医的临床经验多源于对汤剂运用的总结分析,因此中药的质量离不开以汤剂为载体的临床药效认知。(2)宏观红外光谱表征与微观多成分代谢结合研究从红外整体成分研究到液相特定成分筛选,采用多级红外光谱宏观指纹分析法和多成分药物代谢分析法,是一种方法学的创新。探讨当归的宏观整体光谱表征与微观局部代谢趋势,从而渐进式筛选出可被用于当归质量评价的药效物质基础。(3)坚持可检出成分的全面研究当归饮片药效物质基础的研究始终坚持现代化检测设备对可检出的全部化学成分整体追踪的方针,利用红外技术对当归饮片及水煎剂中可能含有的成分进行全面的分析研究,并利用HPLC检测汤剂服用后整个作用过程的可检出成分,阐述多种有效成分的变化规律。(4)坚持可检出成分的动态过程研究该研究路线是从饮片的可检出成分谱的建立开始,依次考察了口服药液进入血液、血中运输过程、肠代谢过程、肝代谢过程等的可检出成分谱。通过每一个层次整体成分的比较,遴选当归饮片中能够被口服吸收入血并产生药效的化学成分,从而确定当归质量评价的指控成分。