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中药川芎始载于《神农本草经》,是伞形科多年生草本植物川芎Ligusticum Chuanxiong Hort.的干燥根茎,具有活血化淤,祛风止痛的功效。川芎在我国分布广泛,资源丰富,主要产区为四川灌县。关于川芎化学成分已有大量报道,但尚未见到关于川芎多糖研究的报道。 本论文包括综述和研究报告两部分内容 第一部分:综述 1.川芎研究概况 包括川芎化学成分研究进展和川芎药理的研究现状两部分内容。已从川芎中发现263余种化学成分,涵盖挥发油、内酯类、酚性成分、有机酸以及无机元素等,尚无川芎多糖的报道。川芎的药理研究涉及心血管系统、消化系统、泌尿系统、呼吸系统、中枢神经系统、免疫系统及生殖系统等,具有广泛的药理活性。 2.多糖的研究进展 多糖的研究进展部分涉及多糖的发展历史、多糖的药理研究现状和多糖研究的应用方向及其发展。 第二部分:研究报告 分为五个部分:川芎多糖的提取、分离与纯化;川芎多糖结构的初步解析;流动注射在线水解光度法快速测定川芎多糖的研究;超声增强在线水解流动注射光度法多糖的测定;和川芎多糖的抗氧化活性研究。 一、川芎多糖的提取、分离与纯化。采用石油醚回流脱脂,水蒸气蒸馏除去挥发油,热水回流提取,经80%乙醇沉淀得水溶性多糖,多糖溶解后采用Sevag法除蛋白,透析除去小分子化合物后以80%乙醇沉淀,沉淀依次经95%乙醇,无水乙醇,丙酮,乙醚洗涤,干燥得川芎多糖半成品(LCP)。利用DEAE-纤维素离子交换柱层析川芎多糖半纯品进行了分级纯化。DEAE-纤维素柱依次用水、0.1、0.2、0.3、0.4 mol·L-1 NaCl梯度洗脱的四种级分,即水洗级分(LCP-1)、0.2 mol·L-1NaCl洗脱级分(LCP-2)、0.3 mol·L-1NaCl洗脱级分(LCP-3)和0.4 mol·L-1NaCl洗脱级分(LCP-4)。四种多糖级分分别经紫外光谱和Sephadex G-200凝胶层析柱层析进行纯度鉴定,均是均一的多糖组分。 二、川芎多糖结构的初步解析。采用凝胶过滤法测得四种川芎多糖级分的分子量分别为31 kD,52 kD,90 kD和36 kD。气相色谱分析可知LCP-1主要由葡萄糖组成;LCP-2和LCP-3由阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖组成;LCP-4主要由阿拉伯糖组成,四种多糖均为杂多糖。经IR和’HNMR分析可知LcP一1为。一糖营键的毗喃环多糖化合物,LCP一2、LCP一3和LCP一4均含有。一糖昔键和p-糖昔键,其中LcP一2中a一糖昔键和p一糖营键含量相当,而LcP一3和LcP一4中p-糖昔键含量高于。一糖营键,是以p一糖若键为主的多糖化合物。LcP一1的‘’cNMR分析得到同样的结果。 三、流动注射在线水解光度法快速测定川芍多糖的研究。多糖定量测定一般采用先水解再测定的还原糖定量法,这些方法均是采用繁琐的手工操作,测定速度慢、消耗试剂多,而且无法实现快速测定和在线分析。本文建立了在线水解快速测定中草药多糖的流动注射分光光度法,并应用于川芍多糖的测定。在95℃水浴0.50 mol·L一‘盐酸在线水解多糖为还原糖,经中和后与3,5一二硝基水杨酸溶液在相同水浴条件下反应显色,排除气泡进入检测器,以540 nm吸光度定量测定多糖含量。以葡萄糖表示,本法在20一150此,mL一‘浓度范围内符合线性方程乙A一o.ol34e一0.235,检出限为10.0林g·1二L一’,Rso=2.20;0(75.0卜g·mL一’,n一7),采样频率为60h一’,回收率为97一104%:应用于川芍多糖测定,测得川芍中多糖含量为2.28%。其结果与经典的Dubois法结果一致。 四、超声增强在线水解流动注射光度法多糖的测定。超声化学是利用超声技术来加速化学反应或提高产率的一门新兴交叉学科。本文将超声用于多糖的水解反应,建立了超声增强在线水解,3,5一二硝基水杨酸显色的流动注射光度法快速测定多糖的方法。在超声增强条件下,分子量为500,000的多糖(葡聚糖)在2.5mol.L一’盐酸介质中能够快速和定量水解。采样频率为45h一’,回收率为%.0一102%。 五、川芍多糖的抗氧化活性研究。主要研究了川芍多糖半成品LCP和四种精制多糖LeP一l、LeP一2、LeP一3和LeP一4对02·和oH·的清除作用。利用HZoZ/FeZ+体系产生OH.,AP一TEMED体系产生02’,分别比较了五种多糖对OFI.和02·的清除率。结果表明LCP和LCP一2对释基自由基OH.具有强的抑制生成作用,且具有良好的量效关系;低浓度LCP一2对02一具有强的清除作用,高浓度LCP一2对OH.具有强的清除作用;LCP对二者均有消除作用,但对OH.的消除作用强于对02一的消除作用。LCP一l具有适中的抗自由基活性,而LCP一3和LCP一4抗自由基生成活性较差,LCP一4几乎对02一无清除作用。 本文首次对川芍多糖进行了研究,分离、纯化得到四个多糖组分。初步研究表明,这些多糖组分均有不同程度的抗氧化生物活性。这些研究为进一步深入研究和开发应用川芍多糖奠定了基础。