基本信息
- 项目名称：
- 分子识别法在中药伏毛铁棒锤有效成分提取中的应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 国内现有的环糊精（CD）分子识别法的应用研究主要体现在增加药物的溶解度和溶出度、液体药物粉末化与防挥发、提高药物的稳定性、降低药物的刺激性和毒副作用，延长药物疗效。研究发现β-CD可以包合中药材有效成分，通过包合，大大降低了化学成分的种类和数量，且不影响其活性，是一种较好的提取方法。本实验将CD分子识别用于中药伏毛铁棒锤有效成分的提取分离，取得了较好的结果。
- 详细介绍：
- 一、分子识别理论 1 分子识别研究方法 国内现有的环糊精（CD）分子识别法的应用研究主要体现在增加药物的溶解度和溶出度、液体药物粉末化与防挥发、提高药物的稳定性、降低药物的刺激性和毒副作用，延长药物疗效。研究发现β-CD可以包合中药材有效成分，通过包合，大大降低了化学成分的种类和 数量，且不影响其活性，是一种较好的提取方法。 2 环糊精及其衍生物的应用 环糊精（CD）及其衍生物是近年来发展较快的新型药用材料，广泛应用于改进药物制剂。CD具有“内疏水，外亲水”的分子结构，能与空间适合的有机小分子以分子间弱作用形成稳定的主客超分子体（包合物）。其中高效低毒的CD在药学方面已获得快速发展[6～7]。在中药领域，CD主要应用于挥发油成分的固化、稳定等中药制剂改进[8～9]。应用于中药成分的提取分离也有文献[10]和专利报道[11～13]，例如单方虎杖[14]和复方双黄连的提取分离，均取得良好的效果。本实验将CD分子识别用于中药伏毛铁棒锤有效成分的提取分离，取得了较好的结果。 二、中药传统提取方法 中药目前的提取方法就技术原理而言可归总为“色谱法”和“多相溶液分配法”两大技术方法[15]。前者以两相表面分布的分子间作用为基础，由吸附－解吸过程使中药组分达到分离；后者以“相似相溶”的分子间作用，经溶解、沉淀、萃取、膜过滤等过程分离中药多组分。色谱分离选择性强，效果好，但过程复杂，设备及成本高；溶液分配法简单易行、效率高，但分离效果常不理想。 三、铁棒锤研究现状 铁棒锤为毛茛科乌头属植物伏毛铁棒锤(Aflavum Hand.Mazz)的干燥块根； 具有祛瘀活络、止血镇痛等作用，主要用于跌打损伤、筋断骨折、风湿性关节痛、外伤出血、神经痛等症。为陕、甘、宁等地区应用较广的一种民间草药[16]。由于铁棒棰性热、有大毒，临床上在采用铁棒棰针剂治疗风湿性关节炎时，曾发生中毒致心律失常[17]。这限制了铁棒棰在药物中的应用，有文献记载的铁棒棰在药物中应用仅有王意诚等人采用外敷方 (铁棒锤、鹿茸、生川乌、肉桂、狗脊、牛膝、仙茅、淫羊藿、细辛、三七、刘寄奴、羌活、樟脑等 )治疗腰痛300例,总有效率96%，证明铁棒锤等药物有散寒祛湿 ,活血化瘀 ,通络止痛的功效[18]。另外铁棒棰在农业中还有所涉及，唐燕等人在退化高寒草甸白苞筋骨草和铁棒槌对几种牧草的化感作用的研究得出了铁棒棰对四种牧草种子萌发和幼苗生长具有化感作用[19]。 铁棒锤在回族民间应用已久，但该药治病的基础研究却处于起步阶段。本实验结合前期工作基础，首次运用分子包合技术对宁夏六盘山地区铁棒锤进行包合研究，通过研究发现分子识别法可在不影响铁棒锤疗效的情况下简化其成分，并降低毒性。该研究为铁棒锤的研究开发提供实验依据，为乌头属药材减毒保效提供新的研究思路。 参 考 文 献 [1]王恩举，李津，β-环糊精辅助从绿茶中提取茶多酚[A].海南师范大学学报(自然科学版),第23卷第1期. [2]孙国祥，杨宏涛，邓湘星，孙毓庆.金银花的毛细管电泳指纹图谱研究[A].色谱,2007,1 [3]龚来勤 ,彭晓霞,展学孔,姜黄挥发油卜环糊精包合工艺研究[A].中国民族民间医药,1007-8517 (2008) 09-0034-03 [4]陈秋实,张洪，翁涛，杨明丽,野菊花挥发油的提取及其p一环糊精包合物制备工艺研究中药工艺与制剂,1001- 0408( 2008) 3Cr 2820- 03 [5]曾文雪,王品,何琳珍,官扬,董宁霞,龚千锋,苍术挥发油的提取及日环糊精包合工艺研究[A]..江西中医药2010,11 [6]曾 俊,杨宗发.β-环糊精及其衍生物在中药领域中的研究进展[J].现代医药卫生,2008,24(2):229～230. [7]谢伯泰,杨国武,谢薇梅.羟丙基-β-环糊精特性及其在医药领域中的应用与安全性[J].国外医药－合成药、生化药、制剂分册,2002,23(5):302～306. [8]钱 平,刘志辉,钱 芳.当归、甘松挥发油 β-环糊精包合工艺研究[J].中成药,2010,32 (4):667～669. [9]刘 闫.中药HDβ-环糊精包合物的制备及性质研究[J].安徽家学通报,2009,15(13): 198～200. [10]马坤芳,王德旺,任勇.β- 环糊精选择性提取虎杖化学成分及体外抗内毒素活性研究[J]. 上海中医药杂志,2008,42(8):81～82. [11]任勇,马坤芳,陆亚鹏,等.中药虎杖的环糊精超分子化组合物及其制备方法[P].CN: 200410064797.8,2005-05-18 [12]韩光,许启泰,刘蕾等. 穿心莲超分子提取物、其制备方法及用途[P].CN: 200510017655.0,2005-11-16. [13]任勇,董祥玉,殷志敏.中药双黄连的环糊精超分子化组合物[P].CN: 200510040908.6,2006-01-18. [14]马坤芳，王德旺，任勇,β-环糊精选择性提取虎杖化学成分的研究[A].南京医科人学学报(自然科学版),100'7-4368 X2010)11一1546-OS [15]任勇,董祥玉,陆亚鹏,等.分子识别方法提取中药有效成分[A].第二届中药提取技术（国际）研讨会论文集[C].中国西安:中国医药生物技术协会主办,2005,07,168～175. [16]董琳; 权洪峰; 沈洪宽; 李治芳; 付雪艳，光质对铁棒锤根中总生物碱含量的影响[A].现代中药研究与实践, 2009年 05期 [17]谢松庆，铁锤棒中毒致心律失常一例.西北国防医学杂志，1981-04-02 [18]王意诚，程永进，王贯中，中药外敷治疗腰痛300例[A].陕西中医,2004年 04期 [19]唐燕,退化高寒草甸白苞筋骨草和铁棒槌对几种牧草的化感作用[A].CNKI:CDMD:2.2008.140867
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 铁棒锤具有祛瘀活络、止血镇痛等作用，主要用于跌打损伤、筋断骨折、风湿性关节痛、外伤出血、神经痛等症。但由于具有毒性以及提取分离障碍，其在临床上的应用受到很大程度的限制。我们通过此项目，将CD分子识别用于中药伏毛铁棒锤有效成分的提取，识别提取出伏毛铁棒锤中的有效成分，降低其毒性，提高其水溶性，并通过HPLC及小鼠活体药效学研究验证此方法的可行性，为建立一种提取中药铁棒锤有效成分的新方法提供实验数据。
科学性、先进性及独特之处
- 此项目可使中药材有效成分在活性不改变的情况下得到简化。CD分子与药物分子间的专一性结合，使包合后药材成分个数减少。由分子识别法获得的包合组分相对纯度较高，且主要是极性小的成分。因此，可将此技术应用于有效成分为脂溶性的中药的提取分离。探索适合这些规律和分子识别的技术方法为中药研究提供了一种新的思路方法，这是对中药现代化的积极探索，具有重要的理论和现实意义。
应用价值和现实意义
- 实验发现分子识别法适用于铁棒锤有效成分的提取。可由制药企业引进用于促进铁棒锤产品的研发及市场化。运用分子识别法提取伏毛铁棒锤有效成分的实验研究发现，可将此技术推广至乌头属类药材有效成分的提取。此项目可使CD分子与药物分子间的专一性结合，使包合后药材成分个数减少。应用分子识别法提取分离所得的包合物色泽亮丽，为淡黄色，并且掩蔽了不良气味及苦味。可解决儿童对中药制剂的排斥，有效改善儿童用药。
学术论文摘要
- 目的：探讨环糊精分子识别用于提取分离中药伏毛铁棒锤有效成分的技术方法。方法：以紫外分光光度法测定伏毛铁棒锤与环糊精的包合常数，预测包合可能性；分子识别提取分离伏毛铁棒锤有效成分；UV验证包合物；HPLC分析包合前后伏毛铁棒锤化学成分变化；醋酸致小鼠扭体试验筛选包合物镇痛活性。结果：UV图谱确证了伏毛铁棒锤/β-环糊精包合物的形成；包合物组分简单，活性成分含量显著提高；该包合物有良好的镇痛作用。结论：分子识别法用于中药伏毛铁棒锤提取分离技术可行，效果显著。
获奖情况
- 作品成果论文已经在全国核心期刊《中药材》中发表；项目获得校级挑战杯三等奖。
鉴定结果
- 1.铁棒棰具有镇痛消炎作用 2.分子识别法在药物脂溶性有效成分的提取方面具有实用价值。 3.环糊精包合物的色泽亮丽，无异味。 4.分子识别法能够在不改变药效的前提下简化铁棒棰的有效成分。
参考文献
- 参 考 文 献 [1]任勇,董祥玉,陆亚鹏,等.分子识别方法提取中药有效成分[A].第二届中药提取技术（国际）研讨会论文集[C].中国西安:中国医药生物技术协会主办,2005,07,168～175. [2]曾 俊,杨宗发.β-环糊精及其衍生物在中药领域中的研究进展[J].现代医药卫生,2008,24(2):229～230. [3]谢伯泰,杨国武,谢薇梅.羟丙基-β-环糊精特性及其在医药领域中的应用与安全性[J].国外医药－合成药、生化药、制剂分册,2002,23(5):302～306. [4]钱 平,刘志辉,钱 芳.当归、甘松挥发油 β-环糊精包合工艺研究[J].中成药,2010,32 (4):667～669. [5]刘 闫.中药HDβ-环糊精包合物的制备及性质研究[J].安徽家学通报,2009,15(13): 198～200. [6]马坤芳,王德旺,任勇.β- 环糊精选择性提取虎杖化学成分及体外抗内毒素活性研究[J]. 上海中医药杂志,2008,42(8):81～82. [7]任勇,马坤芳,陆亚鹏,等.中药虎杖的环糊精超分子化组合物及其制备方法[P].CN: 200410064797.8,2005-05-18 [8]韩光,许启泰,刘蕾等. 穿心莲超分子提取物、其制备方法及用途[P].CN: 200510017655.0,2005-11-16. [9]任勇,董祥玉,殷志敏.中药双黄连的环糊精超分子化组合物[P].CN: 200510040908.6,2006-01-18. [10]王亚娜,陆亚鹏,任勇,等.环糊精及衍生物/药物包合常数的测定方法及其应用[J].药学进展, 2004, 28(1): 23～27.
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- 1.分子识别研究方法 国内现有的环糊精（CD）分子识别法的应用研究主要体现在增加药物的溶解度和溶出度、液体药物粉末化与防挥发、提高药物的稳定性、降低药物的刺激性和毒副作用，延长药物疗效。研究发现β-CD可以包合中药材有效成分，通过包合，大大降低了化学成分的种类和数量，且不影响其活性，是一种较好的提取方法。 2.环糊精及其衍生物的应用 环糊精（CD）及其衍生物是近年来发展较快的新型药用材料，广泛应用于改进药物制剂。CD具有“内疏水，外亲水”的分子结构，能与空间适合的有机小分子以分子间弱作用形成稳定的主客超分子体（包合物）。其中高效低毒的CD在药学方面已获得快速发展[6～7]。在中药领域，CD主要应用于挥发油成分的固化、稳定等中药制剂改进[8～9]。应用于中药成分的提取分离也有文献[10]和专利报道[11～13]，例如单方虎杖[14]和复方双黄连的提取分离，均取得良好的效果。本实验将CD分子识别用于中药伏毛铁棒锤有效成分的提取分离，取得了较好的结果。 3.铁棒锤研究现状 铁棒锤为毛茛科乌头属植物伏毛铁棒锤(Aflavum Hand.Mazz)的干燥块根； 具有祛瘀活络、止血镇痛等作用，主要用于跌打损伤、筋断骨折、风湿性关节痛、外伤出血、神经痛等症。为陕、甘、宁等地区应用较广的一种民间草药[16]。由于铁棒棰性热、有大毒，临床上在采用铁棒棰针剂治疗风湿性关节炎时，曾发生中毒致心律失常[17]。这限制了铁棒棰在药物中的应用，有文献记载的铁棒棰在药物中应用仅有王意诚等人采用外敷方 (铁棒锤、鹿茸、生川乌、肉桂、狗脊、牛膝、仙茅、淫羊藿、细辛、三七、刘寄奴、羌活、樟脑等 )治疗腰痛300例,总有效率96%，证明铁棒锤等药物有散寒祛湿 ,活血化瘀 ,通络止痛的功效[18]。另外铁棒棰在农业中还有所涉及，唐燕等人在退化高寒草甸白苞筋骨草和铁棒槌对几种牧草的化感作用的研究得出了铁棒棰对四种牧草种子萌发和幼苗生长具有化感作用[19]。 铁棒锤在回族民间应用已久，但该药治病的基础研究却处于起步阶段。本实验结合前期工作基础，首次运用分子包合技术对宁夏六盘山地区铁棒锤进行包合研究，通过研究发现分子识别法可在不影响铁棒锤疗效的情况下简化其成分，并降低毒性。该研究为铁棒锤的研究开发提供实验依据，为乌头属药材减毒保效提供新的研究思路。
