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研究背景:黄零系唇形科植物黄零(Scutellariabaicalensisgeorgi)的干燥根,味苦性寒,始载于《神农本草经》,具有清热燥湿、泻火解毒、止血、安胎等功效。黄芩在经方中应用广泛,《伤寒杂病论》中涉及黄芩的经方有25首。现代临床上常用含黄芩的经方治疗各种炎性、免疫性疾病。黄芩经制炭后可使药性变缓,清热之力虽稍有减弱,但清热而不伤正,同时收敛作用增强,在临床实践中多有应用并取得很好的疗效。现有研究对炭药有效成分及作用机制的认知尚处在迷茫状态,本论文借助现代纳米材料的研究方法,以一种全新的思路和方法对黄芩炭的抗炎作用进行了探索研究。研究目的:1.从黄芩炭中分离出黄芩炭纳米类成分,比较不同制备温度下黄芩炭纳米类成分的差异,优选最佳制备温度。2.对黄芩炭纳米类成分进行详细表征。3.建立实验动物炎性反应模型,明确黄芩炭纳米类成分的抗炎作用。4.建立细胞脱颗粒模型,初步探索其抗炎作用机制,同时延伸其生物效应。研究方法:1.黄芩炭纳米类成分的制备及制备温度优化研究:以不同温度制备黄芩炭,通过水提、过滤、透析等方法分离出黄芩炭中纳米类成分。通过对纳米类成分的形态、理化特征及所具有的生物效应进行比较,结合炭药产出率优选出最佳制备温度,为下一步研究提供保障。2.黄芩炭纳米类成分的表征研究:利用纳米材料研究技术,通过高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X-射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等分析手段,对提纯的黄芩炭纳米类成分进行详细表征。3.黄芩炭纳米类成分抗炎作用的研究:利用耳肿胀以及急性腹膜炎的实验动物模型,通过对耳肿胀率及腹腔伊文斯蓝渗出量的比较,对黄芩炭纳米类成分的抗炎作用进行评价。4.黄芩炭纳米类成分抗炎作用及机制初探:通过CCK-8检测黄芩炭纳米类成分的细胞毒性,排除其通过细胞毒性发挥生物效应的可能。利用RBL-2H3细胞脱颗粒模型,通过甲苯胺蓝染色从细胞形态学上评价其抑制细胞脱颗粒的作用;通过检测细胞上清中组胺、β-氨基己糖苷酶、IL-lβ、IL-6、TNF-α等相关因子的释放程度,对其抗炎作用机制进行初步探究。实验结果:1.黄芩炭纳米类成分的制备及制备温度优化研究:研究结果发现不同温度制备的黄芩炭纳米类成分在形态及光学特征上各具特点,其中280℃制备的黄芩炭产出率最高,且所具有的生物效应较其他制备温度更加明显。2.黄芩炭纳米类成分的表征研究:经TEM、UV-vis、FTIR、FL、XPS等表征,发现该碳纳米粒子呈类球状且粒径分布较均匀,尺寸在2-9nm之间,晶格间距为0.335nm,主要由碳、氧、氮元素组成,表面含有大量的羧基、羟基和氨基等官能团,在278nm波长处有明显紫外吸收峰,且表现出良好的荧光性能。3.黄芩炭纳米类成分抗炎作用的研究:黄芩炭纳米类成分对二甲苯所致的小鼠耳肿胀有较强的抑制作用,同时能够降低急性腹膜炎小鼠腹腔毛细血管的通透性。4.黄芩炭纳米类成分抗炎作用及机制初探:黄芩炭纳米类成分具有稳定的生物安全性,其抗炎作用并不是因细胞毒作用而产生;其对RBL-2H3细胞脱颗粒有明显的抑制作用,能减少细胞内介质的释放,经其干预的细胞上清中组胺、β-氨基己糖苷酶、IL-1β、IL-6、TNF-α含量较模型组相比均有不同程度下降。实验结论:本实验从黄芩炭中分离出黄芩炭纳米类成分并对其进行了详细的表征。而后利用不同实验动物模型明确了黄芩炭纳米类成分的抗炎作用。通过细胞体外模型,初步发现其抗炎效应的发挥与其稳定肥大细胞(MC)活化的作用密切相关,可能是通过降低肥大细胞功能的活化,抑制细胞脱颗粒,减少组胺以及炎症介质(IL-1β、IL-6和TNF-α)的效应表达而实现其抗炎作用。以上结论为黄芩炭的临床应用提供了依据和新的思路,同时也为中医经典方剂的临床应用拓展提供了更大的发展空间。