袁将[1]2018年在《秀丽隐杆线虫模型在药物筛选、代谢和作用机制中的研究》文中研究表明研究背景:药物筛选、体内代谢和药效机制研究是药物研发的重要环节,选择合适的研究模型能够有效地缩短研发周期,降低成本。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)因其简单完整的神经系统、特殊生理结构和易于造模等特点在药物筛选中得到应用,现已利用秀丽隐杆线虫筛选出具有治疗神经退行性疾病的作用中药成分如加兰他敏、海藻二塘、更年春等,但是筛选方法不够完善,常用的液体培养基存在一定局限性。目前秀丽隐杆线虫模型不仅应用于药物,也逐渐应用药物代谢机制和药物作用机制研究中,但是有关利用秀丽隐杆线虫模型进行化合物体内代谢的研究较少。本课题基于课题组前期对去氢骆驼蓬碱制备工艺研究并且发现骆驼蓬多糖对亨廷顿舞蹈症有一定的改善作用的基础上开展的。亨廷顿舞蹈症(Huntington's disease,HD)是一种常染色显性遗传的神经退行性疾病,是多聚谷氨酰胺蛋白(polyQ)突变引起的。目前,关于polyQ导致神经细胞病变的机制尚不明确,临床常用药物多是缓解HD的临床症状,尚未有治愈HD的药物上市。从亨廷顿舞蹈症(Huntington's disease,HD)发病机理来看,以polyQ蛋白为靶点药物筛选为治愈HD提供了可能。基于此,本课题以秀丽隐杆线虫模型筛选治疗HD药物为例完善筛选方法,以去氢骆驼蓬碱为例对中药成分在线虫体内代谢机制进行研究,并利用秀丽隐杆线虫polyQ模型对骆驼蓬多糖的活性与作用机制进行进一步的探讨。目的:完善利用秀丽隐杆线虫模型筛选治疗HD的中药有效成分的方法;以去氢骆驼蓬碱为例建立中药成分在线虫体内代谢的研究方法;利用秀丽隐杆线虫模型AM141对骆驼蓬多糖抑制polyQ蛋白聚集作用进行全面的评价;以骆驼蓬多糖为例探究秀丽隐杆线虫模型在药物作用机制方面的应用。方法:1.以药物的溶解度、线虫的生长状态、有无菌落生长及操作难易程度为评价指标,建立以固体培养基为培养载体,以线虫株AM141为筛选模型,以中药组分、中药多糖、中药单体为药物来源的药物筛选的方法,筛选有效抑制polyQ蛋白聚集的中药成分。将去氢骆驼蓬碱给予线虫AM141后,用甲醇:水(3:1)进行提取成虫的体内成分离心后注入液质联用仪,总结去氢骆驼蓬碱在电喷雾正离子模式下裂解规律,探究去氢骆驼蓬碱在线虫体内代谢机制。2.在建立的药物筛选的基础之上,采用秀丽隐杆线虫表型评价法(产卵、寿命和运动性能评价)和荧光漂白恢复法对骆驼蓬多糖抑制polyQ蛋白聚集的能力做全面评价,建立药效-浓度曲线,确定最佳给药浓度;将骆驼蓬多糖与不同生存状态的大肠杆菌E.coli OP50(活性、处死、37 ℃孵育)混合加药,探究骆驼蓬多糖在秀丽隐杆线虫模型中不同药效,利用UPLC-Q-TOF/MS技术分析骆驼蓬多糖在大肠杆菌E.coli OP50影响下的成分变化。3.将骆驼蓬多糖经三氟乙酸水解后,将分解后产物与单糖标准品分别与1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)进行衍生化反应,将衍生化产物注入HPLC-MS分析,建立完善单糖衍生化产物的在电喷雾负离子模式裂解规律,分析骆驼蓬多糖的单糖组成。4.利用western blot和qRT-PCR技术探究骆驼蓬多糖对秀丽隐杆线虫模型体内polyQ蛋白和Htn基因的表达水平的影响;在此基础上利用不同秀丽隐杆线虫模型探究骆驼蓬多糖在线虫体内的作用机制。结果:1.在液体培养基中,除了中药水提取物外,其他提取部位均产生絮状沉淀,固体培养基无需考虑此问题;培养基孔径的选择,经过实践发现12孔板更适合于中药提取物的药效筛选。经过初筛,骆驼蓬多糖具有改变线虫株AM141的polyQ聚集表型的能力。去氢骆驼蓬碱在电喷雾正离子模式下主要发生甲基、CO、乙炔和亚胺基的丢失,裂解方式以RDA和α裂解为主;去氢骆驼蓬碱在线虫n1046(gf)体内代谢产物有m/z 229.0961和m/z 199.0857[M+H]+两个分子,分别是羟基化和去甲基化。2.经过给药骆驼蓬多糖,线虫株AM141体壁肌肉细胞中荧光点数量降低约30%,线虫株HA759头部ASH神经存活率也明显提高;线虫株AM141经过给药处理,产卵数量和身体弯曲次数均高于对照组,寿命无影响;骆驼蓬多糖与不同生存状态的大肠杆菌E.coli OP50混合加药,抑制率:37℃ 孵育>活性>事先处死,UPLC-Q-TOF/MS分析得知骆驼蓬多糖在细菌影响下被分解成水苏糖、毛蕊花糖和均六碳醛糖组成的三糖和四糖。3.单糖衍生物在电喷雾负离子模式下主要以α和β裂解为主,醛酸糖类单糖衍生化产物均出现m/z 244.8、m/z 172.7的碎片,六种还原性醛糖均出现m/z214.7、m/z 186.7碎片;骆驼蓬多糖由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、木糖和葡萄糖组成。4.对线虫株AM141加药组和对照组的polyQ蛋白和基因表达进行归一化后,加药组的polyQ蛋白表达量低于对照组,基因表达量两组无明显差异;骆驼蓬多糖在线虫株OP683和VK1243均产生自发荧光对线虫的表型观察产生干扰,对线虫株DLM11的表型无影响。结论:本课题完善了秀丽隐杆线虫模型筛选治疗HD中药成分的方法,以去氢骆驼蓬碱为例完善了中药化合物在秀丽隐杆线虫体内代谢研究方法;利用建立的药物筛选方法得到能够显著抑制polyQ蛋白聚集骆驼蓬多糖,其能够抑制蛋白聚集带来的毒性,改善线虫的表型;经大肠杆菌E.coliOP50分解后骆驼蓬多糖的活性更好,通过液质联用技术和柱前衍生化法确认了多糖被细菌分解成水苏糖、毛蕊花糖和由均半乳糖醛酸组成的三糖和四糖;利用秀丽隐杆线虫模型对骆驼蓬多糖的作用机制进行初探,为药物作用机制研究提供了可行的思路,为秀丽隐杆线虫在中药筛选的广泛应用奠定基础。
傅若农[2]2011年在《近两年国内气相色谱的进展》文中研究表明对近两年国内学者对气相色谱(GC)的研究和应用进行了综述。GC已经是一门十分成熟和广泛应用的分析技术,近两年国内学者的研究发展近似于国外的GC研究和发展,基础性GC研究不多,大多为GC在各个领域的应用研究。应用研究包括在食品、中药、水、气、石油、石化、工业品、农残和烟草分析中的应用。
徐玉文[3]2016年在《杂质谱分析技术在化药注射剂杂质控制中的应用研究》文中进行了进一步梳理药品安全直接关系人类健康,是重大的民生和公共安全问题。注射剂作用迅速,是临床应用最广泛、最重要的剂型之一,目前已大量入选国家基本药物目录。近年来,由于注射剂生产工艺以及灭菌工艺的不合理性引发的不良反应事件时有发生。欣弗注射液不良反应、刺五加注射液不良反应等典型药害事件,使患者对注射剂的安全性产生了质疑。药品中存在的各种杂质特别是毒性杂质与这些不良反应的发生密切相关。鉴于注射剂原料合成工艺、处方组成以及灭菌工艺的复杂性,杂质来源各异、种类众多、成份复杂,而仅依靠传统单一色谱分析方法很难对杂质信息作出准确、客观、完整的判断。因此,亟需建立一套全面、系统、准确的注射剂杂质分析方法。目前,药物杂质研究普遍采用"杂质谱控制"理念,杂质谱分析技术是针对药品中的每一个杂质,依据其生理活性制定相应的质控限度,即药品中的所有杂质都能被有效的分离,每一个杂质的来源与结构已知,每一个杂质的生理活性清楚,且质控分析方法具有良好的粗放性(ruggedness)。涉及的科学问题可简单概括为:复杂体系样本的分离分析、微量组分的结构分析和微量组分的毒性评价三方面问题。然而,当前多数药品质量标准中杂质质量控制方法、特定杂质和杂质的控制限度远不能有效控制产品的安全性,亟需进一步提升标准。本论文以国家药品安全"十二五"规划为依托,利用杂质谱分析技术,通过与其它化学、生物技术的交叉结合,开展从工艺分析、杂质筛查到杂质定向合成、结构确认、分离测定,再到药理毒性评价的系列研究,力图对注射剂中的杂质组成以及其毒性、药效关系进行全面深入地分析,为提高注射剂的质量及临床用药安全提供依据。本论文研究和发展了传统的杂质谱分析技术,以液相分离技术为基础,建立和优化高效液相色谱方法,有效结合二维液相串联四级杆轨道阱质谱(2D LC-QE MS)、Mass Frontier化合物结构解析技术,将之应用于注射剂的杂质分离和分析中,采用Derek软件和Sarah软件并结合Ames试验方法对新发现杂质的生物特性,尤其是基因毒性开展了进一步的研究,为多种注射剂杂质的国家标准的制订提供了依据,同时,也为杂质谱分析技术中关键技术的发展和完善提供了新思路、新方法,为化学药品的杂质研究提供了全新的分析技术方法。第一部分绪论介绍了本研究课题的背景以及杂质对药物安全性的影响,并对杂质分析的常规方法进行了总结分析与概括,综述了当前杂质研究现状及杂质谱分析技术的研究进展,阐述了本论文的研究意义和通用方法思路。第二部分米力农注射液的杂质研究以国家药品抽验平台为依托,通过比较分析全国范围内米力农注射液质量差异,结合米力农注射液的生产工艺及影响因素试验,采用新建立的液相色谱方法全面分析米力农注射液的杂质,建立了米力农注射液的杂质谱;采用液相制备、LC-MS、化学合成以及1HMR和MS等方法对杂质谱中的主要杂质进行定性,分离确证了 2个杂质,其中杂质B为全新结构化合物,并采用Derek软件和Sarah软件对新发现杂质的生物特性尤其是其基因毒性进行了评价,杂质B无遗传毒性,但存在皮肤刺激性,与米力农注射液临床不良反应中的过敏反应、皮疹等不良反应相关,为降低这些不良反应的发生,将杂质B作为风险杂质进行控制,并根据ICH杂质研究指导原则并结合现有的国家药品标准修订了米力农及米力农注射液的质量标准,已被《中国药典》2015年版收录为法定标准,用于全国米力农注射液的质量控制。同时,杂质B已获得国家发明专利授权,研究成果已被中国食品药品检定研究院应用,发行的杂质B对照品用于全国米力农注射液的质量控制。第三部分氨酪酸注射液的杂质研究本研究采用杂质谱分析技术对氨酪酸及氨酪酸注射液中的杂质进行了系统的分析与研究,通过制备工艺的比较分析并结合国内不同地域来源样品的测定结果,确定了氨酪酸样品中存在的杂质,进而采用2D-LC-QE MS和Mass Frontier推测出杂质的结构,采用化学合成及UV、IR、MS、1H-NMR及LC-MS对未知杂质进行结构确证和一致性确认。杂质II作为氨酪酸杂质采用创新性的合成方法进行制备,解决了氨酪酸质量控制的关键性问题,目前该合成工艺已获得国家发明专利授权,专利号ZL 2015 1 0077458.1。采用Derek软件和Sarah软件对杂质II的生物特性,尤其是基因毒性进行了评价,基于统计的QSAR模型的Sarah软件结果呈疑似阳性(17%);通过Ames试验对杂质II遗传毒性进行了深入的研究,证实杂质II无遗传毒性,但因杂质II在氨酪酸注射液中表观含量较高,且为GABA二聚体结构,可能是引起头晕、失眠等中枢神经系统不良反应的主要原因,因此,将杂质II作为风险杂质进行了控制。提出了氨酪酸及氨酪酸注射液杂质检查的国家标准,现已被国家药典委员会采纳,同时研究成果还被东北制药集团有限公司应用于日常的质量控制,使我国氨酪酸及其制剂的质量标准处于国际领先水平。第四部分注射用BC-02的杂质研究BC-02作为一种全新的抗肿瘤药物,杂质研究方法未见文献报道。本研究从杂质分离分析方法的筛选建立、杂质的定性分析以及杂质的毒性评价三个关键的技术层面,对创新药物BC-02及其制剂的杂质进行了系统的分析与研究。探索研究了一种适合于BC-02及其相关杂质分离分析的液相色谱方法,建立了能够全面反映BC-02相关工艺与影响因素的杂质谱,建立的BC-02杂质分析方法已获得国家知识产权局的发明专利授权(BC-02的液相色谱检测方法专利号ZL201510077487.8)。采用二维色谱串联高分辨质谱(2D-HPLC-QE plus)和Mass Frontier软件推测出7个杂质的化学结构,采用化学合成的方法对其中的4个杂质进行全合成,采用液相制备的方法对个杂质e、杂质f进行了制备,通过质谱和元素分析方法进行了确证。经Scifinder化合物库检索,杂质e和杂质f为全新的化合物。采用Derek和Sarah软件对BC-02的7种杂质的遗传毒性进行了评价,除杂质g(羟甲基-5Fu)为疑似遗传毒性外,其余6个杂质的遗传毒性均为阴性。经研究发现,羟甲基5-Fu本身极不稳定,且在样品中未被检出,不予控制;其他6种杂质具有肝毒性、眼毒性、皮肤过敏性等副作用,作为风险杂质控制。按照ICH指导原则和国家局CDE的要求,结合杂质谱分析理念的关键技术,提出并制定了 BC-02杂质控制的质量标准,使新药BC-02质量标准控制达到了国际领先水平,为杂质谱分析技术在新药研究中的拓展应用提供了良好的示范平台。第五部分总结与展望对杂质谱分析技术的新发展和系统分析方法进行了总结,该方法可作为化学药品杂质分析的通用技术方法;同时对米力农注射液、氨酪酸注射液以及注射用BC-02的杂质研究过程和研究成果进行了汇总,并对本研究存在的技术问题和不足进行了分析,为进一步开展后续研究工作指明了方向。本论文以分析研究发现的药品中潜在杂质出发,通过结合工艺分析与实验筛查的发现途径,采用现代色谱及联用技术的分析手段,以软件预测毒性评价技术和Ames试验相结合的生物特性评价方式,为药品中杂质的发现、分离和鉴定、测定提供了较为全面、系统的研究思路和方法。并对米力农注射液、氨酪酸注射液以及注射用BC-02的杂质研究过程和研究成果进行了汇总,为进一步开展后续研究工作指明了方向。本论文杂质分析通用技术方法的研究与应用,为推动我国化学药品内在质量的提高和质量标准的提升具有十分重要的意义。
董玉娟[4]2015年在《保健食品中黄酮类功效成分的LC-MS检测技术研究》文中研究表明目的:采用液质联用技术对保健食品中黄酮类功效成分进行快速筛选,建立准确可靠的定性定量方法,为保健食品的质量标准研究提供一定的研究思路和方法示范。所建立的方法可应用于生产企业,也可应用于检测、监管机构,从而更好地对保健食品进行质量控制和监管,打击假冒伪劣商品,规范保健食品市场。方法:对13个含银杏叶保健食品、13个含大豆异黄酮保健食品、葛根枳棋软胶囊和蜂胶液进行示范性研究。1、保健食品样品收集。从市面上收集具有代表性的不同批号、不同厂家、不同包装、不同剂型同一主要原料的保健食品,按照原标准《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)收载项下的质量评价方法进行检测,判断是否为合格产品。2、采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法快速筛查保健食品中多种黄酮类化合物。分别对色谱柱、流动相体系、数据采集模式、离子源参数和碰撞能量等参数进行优化,并通过与对照品对比、数据库匹配及文献数据分析,明确保健食品中所含的黄酮类成分。3、采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱法建立同时测定保健食品中多种黄酮类化合物的定量分析方法。采用负离子电喷雾选择反应监测(SRM)模式,分别对管镜补偿电压、碰撞能量和定量离子对等参数进行优化,同时进行检测限、定量限、线性范围、精密度、重复性、稳定性和加样回收率等方法学考察。4、以相关功效成分及其含量为指标,对不同来源含银杏叶保健食品和含大豆异黄酮保健食品的差异进行比较研究。5、对所检测的每个黄酮类化合物的裂解途径进行解析,总结黄酮类化合物电喷雾质谱(ESI-MSn)特征裂解规律,为建立黄酮类成分目标物的精确分子量、二级MS2质谱图的数据库及一定色谱条件下保留时间的数据库奠定基础。结果:1、参照原质量标准方法进行检测,市场上部分保健食品的功效成分含量未达到企业标准中功效成分的标示量。2、采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法快速筛查了13个含银杏叶保健食品中16种黄酮类化合物、13个含大豆异黄酮保健食品中6种异黄酮类化合物、葛根枳棋软胶囊中20种黄酮类化合物及蜂胶液中16种黄酮类化合物。3、采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用法同时检测含大豆异黄酮保健食品中6种异黄酮化合物的含量:在4分钟内完成了对大豆苷、黄豆黄苷、染料木苷、大豆苷元、黄豆黄素和染料木素6种异黄酮化合物的定量检测;并将结果与采用普通高效液相色谱法测得的数据进行比较,结果表明,本方法快速、简便可靠、专一性好。4、比较了不同来源保健食品成分与含量的差异:同一产品,由不同经销商售卖时更换包装,价格偏差幅度大,产品质量无明显差异;不同批号的同一产品,存大较大的质量差异,这可能与生产企业内部质量控制力度不够有关;含同一主要原料的不同保健食品,所含功效成分存在较大差异,这可能与原料采集、制备工艺、储存条件等诸多因素有关。5、黄酮类化合物裂解规律:黄酮苷元的碎片离子裂解主要发生在C环,产生系列C环裂解的ijA与iJB-特征离子,包括Retro Diels-Alder (RDA)裂解;同时伴随着丢失CH3、CO、CO2、H2O、C3O2等中性分子。黄酮O-糖昔的质谱裂解主要为糖苷键的断裂、糖糖键的断裂和糖环的交叉环切除裂解。黄酮C-糖苷负离子模式下的质谱裂解与黄酮O-糖苷的裂解差别较大,黄酮C-糖苷多以糖环的交叉环切除裂解为主,几乎不产生苷元离子,同时也伴随着丢失中性分子。负离子模式下,己糖裂解产生[M-H-120]-及[M-H-90]-碎片离子,戊糖裂解产生[M-H-60]-及[M-H-90]-碎片离子。结论:本研究采用液质联用技术对保健食品中黄酮类功效成分进行了快速筛选,建立了准确可靠的定性定量方法,明确了相关保健食品中黄酮类成分;通过比较市面上同一主要原料不同来源的保健食品中黄酮类功效成分的差异,表明了保健食品存在参差不齐的现象和质量标准不统一的问题。提示应加强保健食品的质量监管,加大保健食品功效成分的基础性研究工作,努力提高检测分析水平,为规范保健食品市场提供技术支持。本课题所建立的方法准确、快速、灵敏,通过示范性研究为保健食品质量控制提供了可靠实用的技术手段。
段小涛[5]2008年在《化学衍生化结合质谱分析在药物代谢研究中的若干应用》文中认为随着液质联用技术的广泛应用,常用的大气压电离方式(API)可以适用于大多数化合物的质谱检测。但到目前为止,仍有一些化合物由于结构中缺乏可离子化基团在现有电离方式不能有效电离,或者因为化学性质活泼,具有不稳定结构,难以采用常规的液质方法进行分析。对于此类物质的质谱分析除依赖接口技术发展和突破外,通过化学衍生化改变待测物的理化性质,引入易电离基团也是一种有效方法。本论文采用化学衍生化方法结合质谱分析进行了如下研究:一、鱼腥草素临床药物动力学研究β-二羰基化合物鱼腥草素为植物鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb)提取物挥发油中的主要成分。由于结构中缺乏易于离子化的基团,鱼腥草素(癸酰乙醛)在常见的API条件下难以有效电离。本实验采用2,4—二硝基苯肼(DNPH)衍生化方法提高鱼腥草素在质谱分析中的灵敏度。研究表明DNPH与二羰基化合物鱼腥草素在水相介质中主要形成两种毗唑环型衍生化产物。实验在对鱼腥草素DNPH衍生物质谱行为和裂解规律进行详细研究的基础上,通过优化衍生化过程和预处理条件建立采用DNPH对人血浆中鱼腥草素直接衍生化的方法,采用LC/MS/MS对衍生化产物进行检测。方法确证结果表明本方法在1.0-5000ng·mL~(-1)浓度范围内线性良好,在血浆用量仅为100μL的条件下,定量下限可达1.0 ng·mL~(-1),日内、日间精密度(RSD)均小于7.2%,准确度(RE)在±2.1%以内。本方法成功应用于鱼腥草素口服制剂临床药物动力学研究。二、佐芬普利及其活性代谢物佐芬普利拉临床药动学研究佐芬普利(zofenopril)属于血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂酯型前体药物,在体内可迅速转化为活性代谢物佐芬普利拉发挥血管紧张素转换酶抑制作用。本实验采用α-溴-4-溴苯乙酮(p-BPB)对佐芬普利拉结构中的游离巯基进行衍生化,在稳定巯基的同时明显降低了佐芬普利拉的极性,提高了待测物在(-)ESI方式下的信噪比。定量分析采用含有巯基的结构类似物卡托普利(captopril)作为内标,有效抵消了在衍生化反应过程、提取过程和进样过程所产生的偏差;建立LC/MS/MS方法同时测定人血浆中的佐芬普利及其活性代谢物佐芬普利拉,佐芬普利的线性范围为0.10~400 ng·mL~(-1),佐芬普利拉的线性范围为0.20~2000 ng·mL~(-1);本方法灵敏度高、选择性强,在4 min之内就能实现血浆中佐芬普利和佐芬普利拉的同时测定,定量下限分别可达0.10 ng·mL~(-1)和0.20 ng·mL~(-1)。本方法成功用于健康受试者口服不同剂量佐芬普利钙片后佐芬普利及其活性代谢物佐芬普利拉的药物动力学研究。三、细胞色素P450酶的定量分析采用卤代酰基化合物α-溴-4-溴苯乙酮(p-BPB)和α-氯代-4-溴苯乙酮(p-CPB)针对特征性酶解肽段中的半胱氨酸残基进行化学衍生化,建立LC-MS/MS方法同时对CYP3A4,2D6,2C9/19,2E1等人体5种主要的CYP450酶进行定量分析。CYP450酶经过变性和溶解后,与p-CPB发生巯基专属性的衍生化反应,随后经过胰蛋白酶(Trypsin)酶解12h;衍生化后的特征性酶解肽段经过苯基固相萃取小柱进行富集和纯化后,采用Zorbax 300SB C18柱进行色谱分离;质谱分析采用电喷雾电离源(ESI)以选择反应监测(SRM)方式进行正离子检测。衍生化反应显著降低了肽段的极性,使其便于固相萃取和色谱分离;采用p-BPB衍生化肽段作为内标进行定量;6条目标肽段在10 fmol·μg~(-1)~5 pmo·μg~(-1)范围内线性良好,日内、日间精密度(RSD)均小于18%,准确度(RE)在±20%以内。本方法重现性好,选择性强,衍生化过程简单,易于实现高通量分析。经过ICAT方法验证,表明本方法测定结果准确可靠,适用于对5种主要的CYP450酶的同时定量分析。
傅若农[6]2003年在《国内气相色谱近年的进展》文中指出本文对近三年国内学者在气相色谱方面的研究和应用作了综述 ,国内学者的研究基本和国际上气相色谱方面的研究类似 ,在全二维气相色谱、快速气相色谱 ,微型气相色谱仪、新型气相色谱固定相和色谱柱的溶胶 凝胶涂渍技术领域的研究方面作出了贡献。有关气相色谱的应用研究中 ,介绍了大量在药物分析、食品分析、环境分析、石油和石化分析和化工产品及高聚物分析等领域中应用的题目和摘要
陈军辉[7]2008年在《不同模式“液质”联用技术用于陆源及海洋天然药物分析》文中研究指明将不同模式“液质”联用技术,包括:高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱(HPLC-ESI-TOF/MS),高效液相色谱-大气压化学电离质谱(HPLC-APCI-MS),高效毛细管电泳-电喷雾飞行时间质谱(HPCE-ESI-TOF/MS),超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)等,用于采用普通分析方法难以测定的复杂天然药物研究中,并成功建立快速分析、鉴别陆源及海洋药用生物中活性成分的方法学,以解决几种典型陆源和海洋天然药物已知、未知活性成分鉴别困难的难题,为我国陆源及海洋天然药物现代化研究进程的加速提供强大的技术推动力。本文研究内容与所得结果如下:第一章,对我国中药现代化、海洋药物现代化研究以及不同色谱-质谱联用技术相关的概念、理论和国内外研究现状进行了简要的介绍和评述。第二章,加速溶剂萃取技术(ASE)是近年来发展起来的一种全新的萃取技术,具有自动化程度高、萃取时间短、溶剂用量少、萃取效率高等显著特点。目前已逐渐应用于中药现代化研究领域,成为中药有效成分色谱分析样品前处理的强有力手段。本章首次将ASE用于中药材娑罗子和黄连有效成分的提取研究。首先,探讨ASE提取娑罗子中七叶皂苷的可行性,并比较该方法相比于回流和超声提取法的优越性。以娑罗子中四种七叶皂苷的提取率为指标,采用HPLC法测定,用单因素考察法对ASE从娑罗子中提取七叶皂苷的工艺条件进行优化。其次,以黄连中四种主要生物碱的提取率为评价指标,采用正交设计实验对ASE从黄连中提取生物碱的工艺条件进行优化,并与回流和超声提取法进行比较;对比实验结果表明ASE提取法四种主要生物碱提取率均高于传统方法。由此可知,ASE是娑罗子皂苷及黄连生物碱类化合物快速、高效提取的有效方法。第三章,采用HPLC-ESI-TOF/MS对中药材娑罗子和莲子心中的活性成分进行分析。首先,建立娑罗子中4种主要七叶皂苷定量测定的HPLC-UV方法,探讨4种七叶皂苷电喷雾质谱分析裂解规律,并对娑罗子中的其他七叶皂苷类化合物进行鉴别。在选定的色谱条件下,七叶皂苷类化合物得到较好分离,方法的精密度、重复性、稳定性均良好。通过ESI-TOF/MS分析获得娑罗子中各皂苷成分的精确分子量和分子式,采用质谱碰撞诱导解离技术获得各化合物碎片裂解信息,从而阐明了4种主要七叶皂苷的电喷雾质谱裂解规律,结合文献还对娑罗子中的14种皂苷类化合物进行了初步鉴定。其次,建立了ASE-HPLC-DAD-ESI-TOF/MS分析莲子心中生物碱类化合物的方法,在选定的最佳仪器条件下,鉴定了莲子心提取物中的6种生物碱。本章研究结果表明HPLC-ESI-TOF/MS是娑罗子皂苷类化合物、莲子心生物碱类化合物快速鉴别的有效工具。第四章,率先将HPCE-ESI-TOF/MS用于分析黄连中的8种生物碱类化合物。使用未涂层石英毛细管,优选出3种不同运行电解质溶液,并对联用技术的仪器工作条件进行了优化。在优化所得的最佳仪器条件下,使用3种运行缓冲溶液,进行黄连提取物的HPCE-DAD分析,黄连中的8种生物碱均能获得良好的分离结果;进行黄连提取物的HPCE-ESI-TOF/MS分析,能对黄连中的8种生物碱进行快速鉴别。此外,还建立了黄连中3种主要生物碱(小檗碱、巴马汀、药根碱)的HPCE-DAD测定方法,该方法的精密度、重复性、稳定性均良好。综上所述,说明HPCE-ESI-TOF/MS联用技术是快速分析鉴定黄连中生物碱类化合物的强有力工具,在中草药生物碱类化合物鉴定研究中具有很强的适用性。第五章,首次采用UPLC-ESI-MS/MS对黄连中生物碱类化合物进行分析。实验采用BEH C18色谱柱,以乙腈-水(含0.5%的乙酸和20 mmol/L的乙酸铵)为流动相,梯度洗脱,UV 350nm检测,能获得较好的分离结果,可作为黄连药材中生物碱类化合物含量测定的检测方法。采用ESI-MS/MS对黄连提取物中的生物碱类化合物进行鉴别,通过获得各生物碱的一级、二级质谱图,推测各生物碱的质谱裂解规律,结合相关文献,可对黄连中的8种生物碱进行了快速鉴别。另外,还建立了ESI-MS/MS测定黄连中3种生物碱的分析方法,结果表明,MS/MS检测器的灵敏度明显高于PDA检测器,更高于第四章发展的HPCE-DAD法,适于低浓度黄连生物碱的分析测定研究。此外,还对黄连生物碱UPLC指纹图谱进行了探索,UPLC指纹图谱和HPLC指纹图谱相比,大大缩短了指纹图谱的分析时间,有望解决HPLC指纹图谱分析时间过长的难题。第六章,采用HPLC-APCI-MS对烟叶、灵芝和川芎中的活性成分进行分析研究。首先,建立烟叶中茄尼醇定量测定的HPLC-UV分析方法,烟叶样品进行皂化及超声提取处理后,采用反相HPLC进行测定;结果表明,该方法操作简便、灵敏度高,重现性好,可作为烟叶中茄尼醇含量的检测方法。另外,对茄尼醇APCI-MS分析条件进行了系统优化,建立了HPLC-APCI-MS测定茄尼醇的方法,并与ESI-TOF/MS进行了比较;通过对茄尼醇的ESI-TOF/MS和APCI-MS的质谱分析特征比较可以发现,茄尼醇在ESI源分析中的信号强度远远小于在APCI源分析中的信号强度,说明APCI源更适于茄尼醇的定量分析。其次,采用HPLC-DAD和HPLC-APCI-MS对灵芝中含有的三萜类化合物进行了分析。用DAD检测器记录各个色谱峰的紫外吸收光谱,采用APCI-MS进行在线同步分析,记录总离子流色谱图(TIC)和各个色谱峰的质谱图,通过紫外光谱及质谱分析并与文献对照初步鉴定了灵芝中的32个三萜类成分。再次,建立川芎生药HPLC特征指纹图谱分析方法,并采用HPLC-DAD-APCI-MS对川芎提取物中活性成分进行快速鉴定。结果表明,本文所发展的色谱方法精密度、重复性、稳定性良好,采用APCI-MS共计鉴定出川芎甲醇提取物中10种有效成分。综上所述,HPLC-APCI-MS是天然产物中极性较小,电喷雾质谱不易分析的化合物测定的有力工具。第七章,采用体外DPPH(1,1-二苯基苦基苯肼)抗氧化模型对海马提取物的抗氧化性质进行评价,并建立小海马HPLC特征指纹图谱,用于小海马药材的鉴别及质量评价。首先,利用离线DPPH抗氧化评价体系,对海马不同提取物清除DPPH自由基的能力进行比较,结果表明海马水提物清除DPPH自由基的能力最强,在此基础上又探明了海马水提物清除DPPH自由基能力随时间和浓度的变化规律,为海马抗氧化活性提供了科学依据。其次,依据抗氧化活性实验结果,建立了海马水提物HPLC特征指纹图谱分析方法;在选定的最佳色谱条件下,海马水提物大部分化合物达到基线分离,方法的精密度、重复性、稳定性良好;对10批小海马样品进行分析,建立小海马药材HPLC指纹图谱,采用中药指纹图谱相似度计算软件,对小海马进行真伪辨别和质量评价,结果表明该方法简捷、有效,是小海马药材鉴别及质量控制的有效方法。第八章,将基于HPLC在线清除DPPH?自由基活性快速筛选自由基清除剂的方法与ESI-TOF/MS结合,发展一种复杂天然产物中抗氧化活性成分在线筛选、鉴别的技术体系,并用于中草药金银花、海洋药物海马提取物中抗氧化活性成分的快速筛选、鉴别。本章所发展的HPLC -ESI-TOF/MS-DPPH技术体系,适用范围广、简单,可靠,还可以用于评价抗氧化成分的抗氧化效果。利用该方法从金银花醇提物中筛选出4种具有明显抗氧化活性的化合物,结合文献和数据库可对其进行鉴定;从海洋药物小海马中筛选出一种具有明显抗氧化活性的化合物,为海马水提物抗氧化活性提供了更可靠的科学依据。通过以上研究,本文针对不同天然药物所含活性成分的结构特点,发展了多种色谱-质谱联用技术,解决了几种典中药(娑罗子、莲子心、黄连、灵芝、川芎等)及海洋药物小海马研究中存在的一些难题,为陆源中草药及海洋药物活性成分的快速分离、鉴别、筛选、测定提供了一系列新方法。此外,探索了ASE用于天然药物微量有效成分提取的可行性,证明了ASE在天然药物成分色谱分析样品前处理研究领域,具有很强的实用性。
焦国正[8]2015年在《代谢组学技术用于石墨烯对肝癌/肝细胞生物代谢影响的研究》文中研究表明由于石墨烯纳米材料具有奇特的理化性质,近十年来随着对其在光电、医药材料领域的深入研究,其越来越多的产品被应用于日常生活当中。但其毒性特征,尤其在安全可控性、环境干预性和潜在的健康风险性等方面始终没有得到深入明确的阐述。因此,如何全面系统地准确评价石墨烯纳米材料的毒理学特征,对于这一材料的研究及其在生活中的应用有着重要的价值和意义。本实验研究通过经典的医学毒性评价方法对石墨烯(Graphene,G)和水溶石墨烯(Water soluble graphene,WSG)分别作用的肝癌细胞(HepG2)和正常肝细胞(Chang liver)的毒性特征进行了多层次的高通量分析。研究了石墨烯纳米材料对肝癌(HepG2)/正常肝细胞(Chang liver)的细胞形态、细胞体内代谢酶、细胞程序性死亡(坏死、凋亡)的毒性特征。通过深入研究发现石墨烯纳米材料对MTT/CCK-8分子有吸附的干扰。在2小时内,石墨烯对MTT和CCK-8的吸附量是相应空白对照组的7%和25%,水溶石墨烯对MTT和CCK-8的吸附量是相应空白对照组的5%和12%。通过密度态计算分析发现石墨烯纳米材料诱导MTT/CCK-8分子产生电子转移,干扰了与代谢酶的还原。石墨烯纳米材料对PI和Hoechst33342分子可以产生较强的荧光猝灭现象。此外,石墨烯纳米材料对检测溶液的光路易产生定量的折/反射干扰,G和WSG在浓度为26.67μg·m L-1时对光路的阻挡强度分别为空白对照组的100倍和1100倍。通过简捷的细胞破碎和提取技术,超高效液相的高效分离技术和质谱仪的高分辨技术搭建了针对石墨烯纳米材料的细胞代谢组学分析平台。进而对石墨烯纳米材料刺激的HepG2/Chang liver细胞进行了整体的内源性代谢产物扰动分析。实验中隔离了石墨烯纳米材料与被检测目标物同时出现的现象,避免了石墨烯纳米材料潜在干扰目标物的可能性。通过代谢组学技术平台研究了石墨烯纳米材料对HepG2细胞内源性代谢产物的表型差异,发现HepG2细胞的代谢应答对G/WSG均呈现了明显的浓度依赖性特征。其中高浓度G刺激HepG2细胞谷胱甘肽的代谢量比正常代谢水平高出近1.5倍,高浓度WSG刺激HepG2细胞卵磷脂的代谢量仅是正常水平的3/5。发现石墨烯主要干扰HepG2细胞谷胱甘肽代谢、β-丙氨酸代谢、精氨酸脯氨酸代谢、甘油磷脂代谢等生物学通路;水溶石墨烯主要干扰HepG2细胞的甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、精氨酸脯氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢等生物学通路。通过建立的超高效液相串联飞行时间质谱仪代谢组学技术平台对石墨烯纳米材料刺激的Chang liver细胞进行内源性代谢产物分析。研究发现不同浓度的石墨烯纳米材料刺激的正常肝细胞代谢也呈现明显的表型差异和浓度依赖性特征。其中高浓度G刺激肝细胞的色氨酸代谢量为正常代谢水平的1/2,高浓度WSG刺激肝细胞酪氨酸的代谢量低至正常代谢水平的1/2。石墨烯对正常肝细胞主要干扰了色氨酸代谢、赖氨酸代谢、嘧啶代谢和甘油磷脂代谢等生物学通路;水溶石墨烯对正常肝细胞主要干扰了酪氨酸代谢、嘧啶代谢、嘌呤代谢、色氨酸代谢等生物学通路。
张真庆[9]2006年在《质谱分析外源性和内源性寡糖的方法学研究》文中提出本论文应用质谱法建立了外源性和内源性寡糖微量分析的方法和策略。首先,应用ESI-CID-MS/MS对外源性系列褐藻酸寡糖进行了序列分析,根据褐藻酸寡糖所产生的跨环断裂碎片的不同可以区分甘露糖醛酸和古罗糖醛酸残基在糖链中的位置,从而确定寡糖的序列。另一方面,应用ESI-MS对内源性糖链微量分析进行了研究,主要是对糖蛋白上O, N-糖链释放方法进行探索以及对所释放寡糖本身进行描述和比较进行了初步的研究。本文第一部分应用质谱技术建立了褐藻酸寡糖微量序列分析方法。首先以聚甘露糖醛酸、聚古罗糖醛酸和褐藻酸为原料应用弱酸降解和酶解得到均一甘露糖醛酸和古罗糖醛酸寡糖以及甘露糖醛酸古罗糖醛酸镶嵌片段寡糖。在此基础上,应用ES-CID-MS/MS结合NMR技术对所得褐藻酸寡糖的序列进行分析,建立质谱法分析褐藻酸寡糖序列的方法。应用所建立的质谱学方法对来源于Vibrio sp.WYA褐藻胶裂合酶的降解特性进行了分析。结果表明,利用甘露糖醛酸和古罗糖醛酸构型不同在质谱中产生的断裂碎片不同可对其序列进行分析,在MS/MS条件下甘露糖醛酸和古罗糖醛酸这两种异构体得到了有效的区分,从而确定对寡糖进行序列分析的方法是可行的,在相同的质谱条件下,中间糖环甘露糖醛酸残基出现了一个新的脱羧碎片,还原端甘露糖醛酸和古罗糖醛酸残基的跨环断裂碎片的强度比例不同,由此结果可以得出褐藻酸寡糖的序列,而且NMR结果与MS/MS结果相互佐证。所以本文建立了有效的外源性微量糖链(褐藻胶寡糖)的分析方法。所建立的方法除了可以对NMR无法得到精确结果的较大聚合度寡糖进行解析外,同时也可使样品的用量从毫克级降到了皮克级。并应用所建立方法分析和确定了来源于Vibrio sp.WYA褐藻胶裂合酶的降解特性。本文第二部分应用质谱技术建立了对糖蛋白中O-和N-糖链的释放和分析策略和方法。对于O-糖链释放方法,首先确定研究对象为不同特性的BSM(Mucin I), PSM(Mucin III)和Fetuin。应用Carlson方法(β-elimination)释放其O-糖
万萍[10]2016年在《保健食品中违禁添加物的敞开式质谱分析》文中认为当代社会,保健食品的迅猛发展使得市面上出现了大量虚假宣传的各种滥竽充数的假冒伪劣产品,使得相关部门对保健品行业的监督管理出现漏洞。与此同时,政府部门乃至整个社会已经开始热切关注整个保健食品行业的安全问题。现代社会面临的难题主要是:如何正确引导消费者认识保健食品;如何有效防止违禁添加药物;相关部门如何管制和掌控整个保健食品的市场等。以往用来检测保健食品中的违禁添加药物的传统方法如高效液相色谱法和色谱-质谱联用法灵敏度高,测定准确,但是耗时较长,前处理过程复杂,并且流动相需要大量有机试剂,无论从经济还是环保的角度,这两种方法都不适用于市面上大批量样品的快速筛查和实际鉴定。科技的发展也带动了质谱技术的发展,作为一种新型的离子化技术,敞开式离子化质谱技术不仅分析速度快,避免了繁杂而耗时的前处理过程,而且测定结果准确可靠,对于保健食品中的复杂成分,仍然可以将其准确定性分析检测,目前敞开式的离子化质谱已经逐渐代替传统的质谱法而成为质谱分析中不可缺少的一种新的离子化方法。纸喷雾离子化是敞开式质谱技术中的一个新的分支,其简单、易操作、溶剂消耗少、价格低廉,具有很好的发展前景和广阔的应用领域。近几年,国内外纸喷雾离子化技术已被广泛应用于环境、食品、药品及公共安全等多个领域的研究。本文的主要内容如下:(1)利用纸喷雾离子化技术对男性抗疲劳保健食品中的违禁添加物的定性定量分析检测。在正离子模式下,在3.5 KV电压下,以100℃为离子源温度,以甲醇为溶剂,每次重复进样20μL,先对标准品进行定位,得到目标物的质谱图,然后对待测样品进行定性分析,最后,以待测物质与内标物西布曲明的信号强度比为参数进行定量分析,结果表明该方法对市售保健食品中的3种磷酸二酯酶5的半定量分析结果可信可靠3种PDE5抑制剂在5.00~56.00 mg·L-1范围内线性相关,R2均大于0.99,检测限低至0.1 mg·L-1。此方法前处理过程简单快速,溶剂消耗少,适用于市场上保健食品的大批量快速筛查,虽然检测结果与高效液相色谱相比并非完全一致,但是纸喷雾离子化质谱法可以作为一种半定量分析方法,作为一种初步筛查手法应用到保健食品的违禁添加检测中。(2)在优化的实验条件下,对减肥类保健食品中违禁添加物进行快速检测。应用纸喷雾离子化技术,包括西布曲明、单去甲基西布曲明、双去甲基西布曲明、酚酞及芬氟拉明5种常见的非法添加成分被成功检出。在正离子模式下,先对标准品进行定位,然后对待测样品进行定性分析,最后,以待测物质与内标物西地那非的信号强度比为参数进行定量分析,结果表明该方法对5种违禁物质在市售减肥类保健食品中的半定量分析结果可信。(3)建立了在负电压模式下,以疏水纸为载体的纸喷雾质谱分析方法,对比了分别在负电压模式和正电压模式下,三类包括有机酸、有机胺和氨基酸在内的物质,然后分别以疏水纸和普通纸为载体,进行离子化质谱分析。经过比较,最后将疏水纸应用于市售降血糖类保健食品中磺脲类药物的快速检测及半定量分析。分别检测了市面上畅销的各种不同剂型的降糖类保健食品中的6种磺脲类物质。
参考文献:
[1]. 秀丽隐杆线虫模型在药物筛选、代谢和作用机制中的研究[D]. 袁将. 北京中医药大学. 2018
[2]. 近两年国内气相色谱的进展[J]. 傅若农. 分析试验室. 2011
[3]. 杂质谱分析技术在化药注射剂杂质控制中的应用研究[D]. 徐玉文. 山东大学. 2016
[4]. 保健食品中黄酮类功效成分的LC-MS检测技术研究[D]. 董玉娟. 广州中医药大学. 2015
[5]. 化学衍生化结合质谱分析在药物代谢研究中的若干应用[D]. 段小涛. 沈阳药科大学. 2008
[6]. 国内气相色谱近年的进展[J]. 傅若农. 分析试验室. 2003
[7]. 不同模式“液质”联用技术用于陆源及海洋天然药物分析[D]. 陈军辉. 中国海洋大学. 2008
[8]. 代谢组学技术用于石墨烯对肝癌/肝细胞生物代谢影响的研究[D]. 焦国正. 哈尔滨工业大学. 2015
[9]. 质谱分析外源性和内源性寡糖的方法学研究[D]. 张真庆. 中国海洋大学. 2006
[10]. 保健食品中违禁添加物的敞开式质谱分析[D]. 万萍. 湖南师范大学. 2016
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