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杨树花化学成分分析、结构修饰及生物活性筛选

花匠小妙招
2024-11-24 12:07

杨树花为杨柳科植物加拿大杨Populus canadensis Moench、毛白杨p.tomentosa Carr或同属其他多种植物的干燥雄花序,杨树花作为重要的传统中药,于1977年被中国药典收载;杨树花资源极为丰富,化学成分多样,杨树花含有黄酮甙,强心甙,黄酮类和酚类。传统上,它是采用热解毒和退烧。在本草纲目,白杨树皮提取物就已被用来治疗痢疾。目前,杨树花主要用于治疗的各种炎症和抗腹泻的治疗在大部分亚洲国家。植物甾醇是天然存在于植物中的一类微量活性成分,有“生命的钥匙”的美誉,主要包括豆甾醇、β-谷甾醇、麦角甾醇等,其甾体母核结构与胆固醇有着相似的结构。植物甾醇具有抗炎、降血脂、抗肿瘤、抗氧化活性等多种生物活性并,得到了一定的开发利用,包括:用于生产固醇类药品;通过植物甾醇降低胆固醇等特性来开发营养和功能食品;作为表面活性剂用于口红、化妆品等。目前还没有关于杨树花中植物甾醇的相关报道,本实验对杨树花中3个植物甾醇豆甾醇、麦角甾醇、β-谷甾醇进行了衍生化,为杨树花开发利用和甾醇酯的进一步研究提供参考。本文对杨树花中氨基酸的含量,杨树花醇提取的降血脂活性,杨树花中豆甾醇、麦角甾醇、β-谷甾醇的衍生化及合成的植物甾醇酯衍生物的ACE活性等进行了详细的研究,主要研究内容和结果如下:(1)杨树花中氨基酸含量的测定建立一种采用柱前衍生-反相高效液相色谱法检测杨树花中游离氨基酸和水解氨基酸含量的方法。实验以异硫氰酸苯酯进行柱前衍生,采用高效液相色谱法检测杨树花中游离氨基酸和水解氨基酸含量。结果显示21种氨基酸线性范围为0.0019~2.7000μmol·mL-1,R2均0.9990;21种游离氨基酸的平均加样回收率在88.25%~100.04%之间、RSD为0.57%~2.73%(n=6),水解氨基酸的平均加样回收率在90.21%~100.01%之间、RSD为0.52%~2.32%(n=6)。该方法稳定、快速、精密度高、线性范围宽,适合杨树花中游离氨基酸和水解氨基酸的含量测定。(2)杨树花乙醇提取物抗氧化能力测定与降血脂活性研究研究了杨树花乙醇提取物(EFP)降血脂活性,并分别采用铁离子还原法、2,2-二苯基苦基肼(DPPH)自由基清除法测定了EFP的抗氧化活性,结果表明,EFP中包含78.5%黄酮类物质和10.4%酚类物质。体外体外抗氧化实验中,EFP对DPPH自由基清除活力的IC50为36.40±0.62μg/mL和对铁离子还原的EC50 206.32±1.6μg/mL。在降血脂活性方面,无论是预防性给药还是治疗性给药,与高脂血症小鼠相比,EFP的高中低三个剂量组均降低了血清总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平,升高了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平。总之,EFP的3个剂量组(100,200和400毫克/千克)均显著改变血浆脂质水平使之接近正常。这些结果表明EFP有明显的降血脂活性。(3)制备了植物甾醇酯衍生物通过酯化反应的合成原理利用EDCI、DMAP等将豆甾醇、β-谷甾醇、麦角甾醇与噻唑-2-甲酸、山梨酸、2-奈甲酸、2-四氢糠酸、糠酸、吲哚-3-乙酸、苯并氨酸、丙二酸、丁二酸酐、水杨酸等进行了酯化,最终得到了30个化合物,利用核磁共振氢谱和碳谱、傅里叶红外、紫外全波长扫描等确定了衍生物的化学结构。(4)评价了植物甾醇酯的ACE抑制活性采用高效液相色谱法测定了30种植物甾醇酯衍生物对(ACE)的抑制作用,结果表明,除了豆甾醇酯外其它大部分植物甾醇酯都有比相应的植物甾醇更好的ACE抑制活性,包括2-萘甲酸麦角甾醇酯、2-四氢糠酸麦角甾醇酯、苯丙氨酸麦角甾醇酯、丙二酸麦角甾醇酯、丁二酸酐麦角甾醇酯、糠酸麦角甾醇酯、噻唑-2-甲酸麦角甾醇酯等等。这些新合成的ACE抑制剂显然在中药和食品领域具有潜的应用价值,也为其它相关植物甾醇酯衍生物的合成提供了有价值的产考。