毛脉酸模根化学组分的大孔树脂富集纯化工艺优选及其抗肿瘤作用研究

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毛脉酸模(Rumex gmelini Turcz.)广泛分布于黑龙江省大、小兴安岭及张广才岭等地区,为蓼科酸模属多年生宿根草本植物,具有清热解毒、利尿通便等功效。其根在民间用于治疗淋病、癣病、癌症、疮毒和呼吸道感染等症上使用率较高。本课题组现已从毛脉酸模根中分离得到白藜芦醇苷、白藜芦醇、大黄酚、大黄素、酸膜素、芦荟大黄素、大黄素甲醚等多种成分,药理研究表明,二苯乙烯及蒽醌类化合物具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗病毒及保肝利胆等药理活性,故深入研究毛脉酸模的根内有效成分以及对肿瘤作用具有重要意义。本实验通过对比6种不同型号的大孔树脂对毛脉酸模中二苯乙烯类成分与蒽醌类成分的富集能力,通过静态吸附-解吸试验筛选得到NKA-9型树脂为最适合的富集纯化树脂;通过对毛脉酸模乙酸乙酯部位中总蒽醌、二苯乙烯类成分在NKA-9树脂上的吸附热力学研究,采用Langmuir和Freundlich等温吸附方程模型对毛脉酸模中四种化学成分在NKA-9型树脂上的吸附结果进行拟合,发现毛脉酸模中化学组分在NKA-9树脂上的吸附是吸热过程,提高温度有利于吸附过程;本实验以提取液上样质量浓度、上样量、上样吸附流速、洗脱体积流量、水洗体积用量、洗脱溶媒的选择以及用量等为主要考察项目,一一进行单因素实验考察,然后依照单因素考察的实验结果,将未列入单因素考察项目的树脂柱径高比、洗脱流速、洗脱溶剂用量进行正交试验设计,最后依据考察结果确立了 NKA-9大孔树脂分离纯化蒽醌、二苯乙烯类有效成分的最佳工艺条件为:上样液质量浓度为0.4 g生药/ml,树脂柱径高比为1:7,大孔树脂的最佳吸附量为0.067g/g,吸附流速及洗脱流速均为0.5 ml/min,蒸馏水洗脱除杂体积为8 BV(1BV=50ml),以20%乙醇3 BV除去部分极性较大与脂溶性杂质,用40%乙醇进行洗脱,洗脱溶剂用量为5 BV,然后,以75%乙醇3 BV除杂,95%乙醇洗脱5 BV,收集40%、95%乙醇洗脱液,减压回收溶剂,干燥即得样品。研究结果表明,未纯化前,毛脉酸模乙酸乙酯部位四种化学成分的总含量为20.76%,纯化后这四种化学成分的含量占总固形物的51.57%,醇洗脱液中蒽醌、二苯乙烯类成分的转移率均达到了 70%以上,平均纯度达到了 50%以上,说明毛脉酸模乙酸乙酯有效部位经大孔树脂处理后,起到了纯化富集的目的。本实验采用大孔树脂富集工艺对毛脉酸模乙酸乙酯部位中二苯乙烯、蒽醌类成分含量进行充分富集,利用其混合物作为实验药物。肿瘤的发生与信号通路的转导密切相关,其中NF-κB与肿瘤的发生、生长、粘附、转移以及血管生成等方面都有密切联系。本实验用不同方法探究毛脉酸模乙酸乙酯活性部位对肿瘤细胞的抑制作用。实验结果发现毛脉酸模化学组分能够改变HCT116、HL-60、MDA-MB231、AGS细胞的形态,能降低其增殖抑制率;毛脉酸模化学组分对神经、心、肝、肾细胞毒性均较小;毛脉酸模化学组分可能通过下调1L-1β、1L-6,上调IκB-α的蛋白表达水平来抑制NF-κB的激活;通过上调TNF-α、下调MMP-9蛋白表达水平来抑制肿瘤细胞的增殖。毛脉酸模化学组分可能通过调控以上细胞因子及信号通路来抑制肿瘤细胞的生长,其具体的抗癌机制还需要进一步探究。
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