国家中药材生产(湖南)技术中心
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学术研究

国家中药材生产(湖南)技术中心

中药资源综合利用研究组
Research Group Of Utilization of Traditional Chinese Medicine

研究人员

姓名

毕业学校

专业

学历

程辟

中科院昆明植物研究所

天然药物化学

博士

欧阳勇

吉林农业大学

中药学

学士

刘凡利

湖南科技职业学院

生化制药

专科

王斌

湖南中医药大学

中药学

硕士研究生

周捷

湖南中医药大学

中药学

硕士研究生

康伟松

湖南中医药大学

中药学

硕士研究生

研究内容

通过现代分离、分析技术对资源植物次生代谢产物进行提取分离、结构鉴定和修饰。以“两个标准、三个规程”(两个标准:药材标准、提取物标准;三个规程:原料SOP、工艺SOP、检测SOP)为指导,开发标准化植物提取物生产工艺,并充分关注节能、减排、降耗的工程化生产技术路线;在终端产品应用开发上,为植物源替代抗生素的中兽药药物饲料添加剂和天然药物、保健食品、植物源农药等大中药产品的注册和开发奠定药学研究基础。

主要研究工作包括:药用植物标准化提取物工艺及其产品注册的药学研究;②异喹啉生物碱结构修饰,天然来源生物碱-有机酸离子对化合物及其纳米微囊的制备等相关工艺研究;血根碱对色氨酸脱羧酶抑制机理研究。④博落回中血根碱生物源合成及合成生物学研究⑤博落回杀菌剂农药注册研究;⑥博落回清洁能源调节剂开发。

研究进展

成功开发博落回、厚朴等30个标准化提取物生产工艺;基于博落回中季铵碱和黄芩中黄芩苷均以盐的形式存在的特征,成功制备了系列生物碱和黄芩苷的离子对化合物,并进行了离子对化合物纳米微囊的研究;在血根碱的生源合成和合成生物学上进行了探讨。

一   一、博落回中主要生物碱和黄芩中主要黄酮类化合物

 

 

二、 二、血根碱、白屈菜红碱在不同酸碱条件发生转化机制

 

三、血根碱离子对化合物制备

 

四、血根碱生源合成途径与合成生物学研究

 

基于对血根碱(sanguinarine)生源合成途径的综合分析,我们认为protopine 6-hydroxylaseP6H)是血根碱生物合成途径中最关键酶之一:在博落回属两种植物中protopine类生物碱和苯并啡啶类生物碱含量总和很高,在博落回和小果博落回的不同器官中两类生物碱的含量存在一一对应的趋势,当前体protopine类生物碱含量高时,苯并啡啶类生物碱含量则处于一个相对较低的水平;同时protpine类生物碱是生源合成途径中苯并啡啶类生物碱的合成前体,Protopine 6位羟基化生成的氮杂缩醛---6-羟基protopine易水解生成苯乙酮中间体1,该中间体发生分子内串联缩合反应,重排后得到二氢血根碱。目前我们正以生源合成为参考开展protopine向二氢血根碱转化的仿生合成与生物合成研究。

 

五、血根碱黄芩苷离子对化合物壳聚糖纳米粒体外释放研究

血根碱黄芩苷离子对化合物壳聚糖纳米粒(BSI-CS-NPs)的释放曲线可分为突释和缓释两个阶段。突释阶段BSI-CS-NPs累积释放率在1h内达到38.6%。缓释阶段BSI-CS-NPs释药持续时间长,通过体外释放实验结果显示,壳聚糖纳米粒有明显的缓释作用,12h累积释放量92.29%。而BSI2h就以达到85.85%的累积释放量。

 

六、博落回生物碱生物活性及作用机制研究

1. 别隐品碱抗大鼠肝纤维化研究

别隐品碱抗CCl4致大鼠肝纤维化模型HE染色图片。模型组(图A):肝细胞脂肪变性,门区大量纤维组织增生,肝纤维化Ⅳ级;别隐品碱高剂量组(图B):少量肝纤维化,少量炎细胞浸润,肝纤维化Ⅰ级。(HE,×400

   

               A                                                  B

别隐品碱抗血吸虫致大鼠肝纤维化模型HE染色图片。模型组(图C):炎细胞浸润,大量纤维组织增生,虫卵结节,淤血,肝纤维化级;别隐品碱高剂量组(图D):别隐品碱高剂量组:炎细胞浸润,伴少量纤维组织增生,肝纤维化Ⅰ级。 

  

                    C                                                                        D

2. 氯化血根碱在大鼠体内的药代动力学研究

大鼠灌胃SG15mg/kg后,SG可迅速分布于全身大多数组织脏器,而大部分脏器在0.5h5h时呈现较大浓度,这与之前药时曲线中呈现0.5h3h的双峰一致;在肝脏中分布最为迅速,浓度也最高,表明SG在体内很有可能是经肝脏代谢,可以初步推测SG对肝组织具有较强的亲和力;SG有较强的水溶性,而本实验结果显示,在脑组织中也检测到一定量的SG,其原因可能是SG在体内与某些高分子蛋白结合,或者是其在体内转化成有一定脂溶性的形势,从而能够通过血脑屏障;SG在肾脏中的含量也较大,说明SG可能是通过肾脏进行排泄的;另外,结果显示,SG在心脏中也有较多的分布,心肌细胞对其也具有一定的亲和力。

 

SD大鼠一次性灌服高(30mg/kg)、中(15mg/kg)、低剂量(10mg/kg)的氯化血根碱后,体内的血根碱血浓经时曲线呈单峰,达峰时间为3h,高、中、低剂量组氯化血根碱的生物半衰期T1/2分别为4.53h3.99h3.77hAUC分别为225.39134.0075.61 AUC(0-t)AUC(0-)相差不大,说明时间对药物的吸收影响不大,SG在大鼠体内的代谢呈线性。

Parameters

Unit

10mg/kg

15mg/kg

30mg/kg

Cmax1

ng/ml

4.97±1.43

10.34±1.93

19.35±3.94

Cmax2

ng/ml

9.02±2.63

15.95±2.62

29.39±3.99

Tmax1

h

0.5±0

0.5±0

0.5±0

Tmax2

h

3.0±0

3.0±0

3.0±0

AUC0-t

ug/L*h

75.61±25.64

134.00±20.50

225.39±40.76

AUC0-∞

ug/L*h

76.81±26.06

136.80±20.2766

232.51±40.31

MRT0-t

h

7.48±0.22

7.30±0.27

6.99±0.46

MRT0-∞

h

7.83±0.32

7.79±0.62

7.80±1.38

T1/2

h

3.7768±0.41

3.99±0.80

4.53±1.98

CLz/F

L/h/kg

144.03±52.49

111.71±16.76

132.71±25.82

Vz/F

L/kg

793.89±362.85

646.32±175.84

863.01±399.73

 

SD大鼠灌胃氯化血根碱(15mg/Kg)后经时药浓曲线

3.血根碱抑制色胺酸脱羧酶提高饲料转化率的机理研究

博落回主要成分血根碱能够有效抑制色氨酸脱羧酶,调节肠道菌群和改善肠道对功能性氨基酸的吸收,提高饲料转化率。目前正参与十二五农村领域支撑计划“防治家畜胎产病和提高畜禽免疫力中兽药创制及应用示范”研究。

血根碱与色氨酸脱羧酶(DDC)作用后荧光激发光谱(发射波长590nm,左)和发射光谱(激发波长475nm,右)。

 

    

血根碱与色氨酸脱羧酶作用前后恒电流计时电位溶出分析,峰SPeak S)为DDC赖氨酸残基与滴汞电极表面汞形成的络合物还原峰(左),加入血根碱后该峰强度降低(右),证明血根碱和汞竞争与DDC赖氨酸巯基残基结合。

 

  

4.植物源农药研究

血根碱能够有效防治葡萄白粉病、叶斑病和烟草赤星病,目前正参与科技部国际合作项目“中比药用植物资源利用与作物病虫害防控新技术合作研究”(2010DFA32810)。产品开发方面,由湖南美可达生物资源有限公司研制的血根碱1%可湿性粉剂已经获得农业部农药田间试验批准证书,农药实验证号:SY200802845,目前正与湖南海利化工股份有限公司合作开展血根碱新剂型开发注册研究。

5. 清洁能源调节剂

随着以沼气为纽带的生态农业建设深入开展,沼气实用化应用技术的不断普及,使得提高沼气池的沼气产率具有重要意义。开展博落回季铵类苯并啡啶类生物碱调节沼气池中菌群种类与分布研究,开发新型的沼气能源调节剂,提高单位用料的沼气产出,服务于我省两型社会建设。

6. 生物质燃料颗粒

    博落回生物总量大,但是生物碱综合利用部位为叶和果荚。与耒阳市美奥特科技发展有限公司合作,开展博落回资源综合利用与规模化种植研究并进行生物质燃料颗粒开发。

7. 外用中药开发

博落回生物碱具有体内外抗菌活性,开发用于治疗真菌和细菌感染的外用中药。