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复方金鹳草降糖有效部位的制备工艺及药理作用研究

文献类型:学位论文

作者萨拉麦提·艾迪热斯
答辩日期2018-06-03
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院新疆理化技术研究所
导师信学雷
关键词复方金鹳草降糖有效部位 糖尿病 胰岛素抵抗 内质网应激
学位名称博士
学位专业有机化学
英文摘要

复方金鹳草由丘陵老鹳草(Geranium collinum Stephan ex Willd)和糙枝金丝桃(Hypericum scabrum L.)组成,其医药用途在《中国药典》、《维吾尔药志》、《阿维森纳医典》均有记载,在民间应用中两种草药按7:3比例的混合具有治疗糖尿病的疗效,是临床疗效显著的经典验方。据查证,这两种药材按特定配比的提取物具有降糖活性,但其机理及其化学成分迄今未见详细报道。本论文通过响应面软件优化了该方的提取工艺,利用大孔树脂富集了其中的活性部位,建立了活性部位指纹图谱,测定了其活性部位主要成分的含量,通过分析谱效关系推测了其中主要降糖活性成分;观察了该复方对L6骨骼肌细胞、db/db糖尿病小鼠的降糖、改善胰岛素抵抗的作用,探索了该复方通过对内质网应激和胰岛素信号转导通路的影响,改善胰岛素抵抗作用的机制,其结果如下:1.以提取率、多酚含量、降糖活性(PTP-1B和α-葡萄糖苷酶)、抗氧化活性(ABTS和DPPH)为考察指标,利用响应面确定了制备复方提取物的最佳工艺:乙醇浓度为50%、提取温度为70 ℃、料液比为1:20 g/mL、提取时间为3 h、提取次数为3次,其模型预测值和实际得到的结果具有良好的一致性;利用大孔吸附树脂对降糖有效部位进行纯化,获得的最佳纯化工艺参数为:HPD-300型大孔吸附树脂,上样质量浓度为60 mg/mL,吸附速率为3 BV/h,上样量达到5 BV时树脂达到吸附饱和状态,洗脱时先用水洗除杂3 BV,再用30%乙醇洗脱 3 BV并收集药液,再用70%乙醇洗脱收集2 BV,合并两种不同乙醇浓度洗脱部位,得到复方金鹳草降糖有效部位(KWZ)。降糖活性检测表明,PTP-1B和α-葡萄糖苷酶的IC50分别为0.48±0.27 μg/mL和0.39±0.29 μg/mL。进行3次验证试验结果表明制备工艺可靠。2.通过标准品比对,确定了KWZ中主要的12个化合物,含量测定与谱效关系结果表明:KWZ中鉴定的12种化合物总含量达到10.67%。其中,儿茶素含量最高,达到3.12%,没食子酸含量最低,为0.12%。以药材7:3配比为参考,对其他8种不同药材配比PTP-1B降糖活性与指纹图谱中获得的25个共有峰进行灰度关联度分析,结果表明:其抑制活性与指纹图谱中获得的22个共有峰有关联,说明这22个峰在降糖作用中具有协同作用。3.利用L6骨骼肌细胞观察KWZ对其糖代谢及作用机制的影响时,结果显示:KWZ在3.125 μg/mL- 200 μg/mL浓度范围内对L6细胞无毒性作用,反而可促进细胞生长;通过对L6细胞的葡萄糖代谢实验发现,处理12 h时,6.25 μg/mL KWZ能够有效地促进L6细胞的葡萄糖消耗量;并发现它可能通过抑制GRP78蛋白的表达及激活PERK/eIF2α信号通路缓解内质网应激反应。另外,它还能显著的增加IRS-1、Akt、GSK-3β等蛋白的表达水平及可能通过AMPK途径改善糖原合成。因此,该部位可能有利于改善细胞内质网的稳定性,防止胰岛素β细胞的损伤和减轻胰岛素抵抗。4.经过4周的动物药效试验发现:KWZ显著地降低各组动物的血糖浓度和各组之间的每周体重增加;有效的改善了糖尿病db/db小鼠的OGTT和ITT的水平,增加了肝糖原的合成;同时可调节脂质代谢:有效地增加血清和肝脏中HDL-C的含量水平,降低LDL-C、TC和TG的含量水平,降低血清中游离脂肪酸和果糖的含量;它良好的抗氧化活性使它有效地改善了小鼠肝脏中抗氧化酶(SOD、CAT、MDA、GSH-PX)的异常表达状况;蛋白印记分析表明KWZ通过PERK/eIF2α与IRE1/XBP1途径能够缓解胰岛素抵抗,从而提高内质网的稳定性。本文复方金鹳草降糖有效部位的新药研发提供了支撑,为说明传统中医药在糖尿病治疗中应用的科学性提供依据。

源URL[http://ir.xjipc.cas.cn/handle/365002/5464]  
专题新疆理化技术研究所_资源化学研究室
推荐引用方式
GB/T 7714
萨拉麦提·艾迪热斯. 复方金鹳草降糖有效部位的制备工艺及药理作用研究[D]. 中国科学院新疆理化技术研究所. 中国科学院大学. 2018.

入库方式: OAI收割

来源:新疆理化技术研究所

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