基于分子印跡技術(shù)的大蒜功能成分的分離提取及藥理活性研究.pdf

1、大蒜(Allium sativum L.)為百合科蔥屬植物的地下鱗莖，是著名的食藥兩用植物，富含有機硫化物、黃酮類化合物、皂苷類化合物和多糖等藥用功能成分。近代醫(yī)學(xué)研究表明，大蒜功能成分具有抑菌、降血脂、抗腫瘤、防衰老、提高機體免疫力等功效，在醫(yī)藥和保健品領(lǐng)域具有很大的開發(fā)潛力。本論文利用分子印跡技術(shù)，從大蒜中分離提取出蒜氨酸、大蒜素和大蒜黃酮類化合物等大蒜功能成分，研究了4種大蒜提取物的藥理活性。本論文主要包括以下五個部分：
　

2、　 一、模板分子和功能單體的設(shè)計與預(yù)組裝
　　 針對從水相體系中分離提取大蒜功能成分存在的工藝復(fù)雜和分離困難等問題，以尋找能夠在水相體系中有效分離蒜氨酸、大蒜素和大蒜黃酮類化合物的功能材料為目標，將分子印跡原理與現(xiàn)代配位化學(xué)理論相結(jié)合，構(gòu)建了兩種分子印跡識別模型。采用GAMESS軟件包中的PM3基組優(yōu)化了模板分子和功能單體的結(jié)構(gòu)，分別采用非共價鍵和配位鍵兩種結(jié)合模式計算了模板分子和功能單體組成的系列復(fù)合物的結(jié)合能(AE)，通過

3、比較復(fù)合物結(jié)合能的大小，探討了采用不同結(jié)合方式所形成復(fù)合物的穩(wěn)定性差異。在量化計算結(jié)果指導(dǎo)下，設(shè)計了基于金屬配位識別模式的大蒜功能成分分子印跡分離體系，并采用光譜法實驗對模板分子和功能單體進行預(yù)組裝篩選，優(yōu)化出用于分離大蒜功能成分的金屬配位分子印跡識別模型用于指導(dǎo)功能配體和聚合物材料的合成。
　　 二、蒜氨酸配位分子印跡聚合物合成和性能研究
　　 合成了新型N-(4-苯乙烯基)草酰胺功能配體，以S-丙基-L-半胱氨酸亞砜

4、替代蒜氨酸作為“偽模板分子”，合成了S-丙基-L-半胱氨酸亞砜-Zn-草酰胺配位單體，并以此配合物為功能配位單體，構(gòu)筑對目標分離物蒜氨酸選擇性識別的雙金屬配位分子印跡聚合物模型；采用懸浮聚合工藝，定向合成了對蒜氨酸具有較好識別性能的配位分子印跡聚合物微球；通過評價蒜氨酸配位分子印跡聚合物對目標分離物的識別性能和分離效果，從中篩選出分離度高、吸附容量大的配位分子印跡聚合物材料，并應(yīng)用于從水溶液中分離提取蒜氨酸。與目前所采用的普通陽離子樹脂

5、法相比，采用蒜氨酸配位分子印跡聚合物微球提取的蒜氨酸產(chǎn)品純度達到73.6％。該方法為水相體系中氨基酸的分離提取研究開辟了新的途徑。
　　 三、大蒜素配位分子印跡聚合物合成和性能研究
　　 合成了新型N-(3-丙氨基)-N’-(4-苯乙烯基)草酰胺功能配體，以二丙基硫醚替代大蒜素作為“偽模板分子”，構(gòu)筑對目標分離物大蒜素選擇性識別的金屬配位分子印跡聚合物模型；采用懸浮聚合工藝，定向合成了對大蒜素具有良好識別性能的配位分子印

6、跡聚合物微球；通過評價大蒜素配位分子印跡聚合物對目標分離物的識別性能和分離效果，從中篩選出分離度高、吸附容量大的配位分子印跡聚合物材料，并應(yīng)用于從水溶液中提取大蒜素。采用大蒜素配位分子印跡聚合物微球提取的大蒜素產(chǎn)品純度達到89.5％。為水相體系中微量硫醚類化合物的分離富集提供新的方法學(xué)支撐。
　　 四、大蒜黃酮配位分子印跡聚合物合成和性能研究
　　 以大蒜黃酮類化合物中含量最大的楊梅黃酮為模板分子，4-乙烯基吡啶為功能單

7、體，在Zn(Ⅱ)介導(dǎo)下，采用懸浮聚合工藝合成了對模板分子類似物具有選擇性吸附的大蒜黃酮配位分子印跡聚合物微球；通過評價這些配位分子印跡聚合物對楊梅黃酮、槲皮素、芹菜素和山奈酚等黃酮類化合物的分離效果，從中篩選出分離度適宜、吸附容量大的大蒜黃酮配位分子印跡聚合物材料，用于對大孔樹脂提取的大蒜黃酮粗提物的分離純化。大蒜黃酮粗提物經(jīng)大蒜黃酮配位分子印跡聚合物微球分離純化后，大蒜總黃酮含量達到81.2％，為大蒜黃酮的純化和規(guī)?；苽涞於嘶A(chǔ)。

8、
　　 五、大蒜功能成分藥理活性研究
　　 分別采用H1N1流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑篩選模型和MDCK細胞模型，從分子水平上和細胞水平上研究了蒜氨酸、大蒜素、大蒜黃酮和大蒜皂苷4個大蒜功能成分對H1N1流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制活性和抗甲型流感病毒活性。結(jié)果顯示：大蒜黃酮的抗氧化活性IC50為2.064±0.026μg/mL，優(yōu)于陽性對照藥維生素C(3.876±0.203μg/mL)；大蒜黃酮在H1N1流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制

9、劑篩選模型中的IC50值為10.922±2.651μg/mL，在MDCK細胞模型的IC50值為3.15μg/mL，在細胞水平抗流感活性實驗中與陽性藥物扎那米韋處于同一水平，而選擇性和最大無毒濃度均低于陽性藥物。顯示了良好的體外抗流感活性和潛在的應(yīng)用前景，為新型抗流感活性化合物的發(fā)現(xiàn)提供了新思路。采用DPPH抗氧化模型和乙、丁酰膽堿酯酶抑制劑模型，研究了蒜氨酸、大蒜素、大蒜黃酮和大蒜皂苷4個大蒜功能成分抗氧化和對乙、丁酰膽堿酯酶的抑制活性