2016—2020年我国中药资源学学科建设及科学研究进展与展望

中药资源学学科建设主要包涵中药资源学相关专业建设、教材体系建设、人才团队建设,以及中药资源学理论与方法技术创新、成果转化及服务社会等方面。中药资源领域的科学研究主要涉及中药资源调查研究、中药材规范化生产、中药资源有效利用、中药资源保护、中药资源产业发展等方面。在以往连续报道的基础上,对2016―2020年我国中药资源学学科建设及科学研究进展等进行归纳整理,基本反映了本领域的发展概况和广大科技工作者、企业家及管理者的代表性贡献,以期为中药与天然药物资源领域的学科建设、人才培养、科学研究、社会服务及中药产业发展起到相互借鉴的作用,共同致力于我国中医药事业和中药资源产业的高质量发展。     

沉积型禹余粮对华法林出血模型大鼠血液中6-keto-PGF1α，TXB2等相关指标及金属离子的影响

目的:研究沉积型禹余粮对出血模型大鼠血液中相关止血指标及血清中金属离子的影响。方法:采用华法林钠建立出血大鼠模型,实验动物分为空白组、模型组、粉末组、水煎液组。采用酶联免疫法(ELISA)等测定给药15 d各组大鼠全血中6-酮-前列腺素F_1α(6-keto-PGF_1α),血栓素B2(TXB2),花生四烯酸(AA),内皮素-1(ET-1),血小板活化因子(PAF),P-选择素(PS),Ca²⁺的含量。利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES),电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定各组大鼠给药0,5,10,15 d血清样品中Na,Mg,K,Ca,Fe,Al,Li,Be,Ti,V,Cr,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,As,Sr,Cd,Sn,Sb,Ba,Pb 23种金属元素或无机元素的含量。结果:与模型组相比,粉末组、水煎液组均能显著降低血液中6-keto-PGF_1α的含量(P<0.05),均能显著升高TXB₂,AA,ET-1,PAF,PS,Ca²⁺的含量(P<0.01),具积极有益的调节作用。粉末组对大鼠血清Na,K,Ca,Fe,Li,Ti,V,Co,Cu,Zn 10种金属元素具有显著积极的调节作用(P<0.05,P<0.01);水煎液组对大鼠血清中Na,K,Ca,Fe,Li,V,Ni,Cu,Zn,Sr 10种金属元素有显著积极调节(P<0.05,P<0.01)。粉末组能显著降低Cr的含量(P<0.01),水煎液组能显著降低Cr(P<0.01),Pb(P<0.05)的含量。结论:沉积型禹余粮粉末、水煎液均对华法林出血模型大鼠具有明确、积极的干预作用,可通过增强血管收缩能力、促进刺激血小板活化,从而增加血小板聚集率和血液黏稠度等作用起到凝血作用。Na,K,Ca,Fe,Li,Ti,V,Co,Cu,Zn,Ni,Sr等金属元素群可能是其发挥止血效应的物质基础。根据以上检测指标,综合来看,粉末组与水煎液组干预效果基本相当。     

基于存在状态定量计算模型研究丹参注射液的醇沉精制机制

目的 基于成分存在状态定量计算模型,分析丹参注射液（Danshen Injection,DI）的醇沉工艺中酚酸类成分的传递规律。方法 以DI中水溶性酚酸类成分丹参素钠、原儿茶醛、迷迭香酸、丹酚酸B为检测指标,基于纳滤传质数学模型,收集膜通量、截留率数据,拟合溶质传质系数,以分子态单体成分为参照,构建成分存在状态定量计算模型,进而分析中间体密度1.05、1.15、1.25 g/mL时,指标性成分醇沉至75%、85%的转移率与成分存在状态及相对分子质量的相关性,以期解明醇沉精制机制。结果 存在状态定量计算幂函数方程的相关性系数均大于0.99,DI中间体的密度为1.05～1.25 g/mL时,丹参素钠、原儿茶醛、迷迭香酸、丹酚酸B分子态比例分别为1.14%～5.25%、66.70%～80.25%、10.51%～19.11%、1.13%～11.44%,对密度-分子态比例-醇沉转移率进行相关性分析,醇沉体积分数由75%增加至85%,转移率下降比例排序为丹参素钠＞丹酚酸B＞迷迭香酸＞原儿茶醛,成分存在状态为影响醇沉转移率的主导因素,且与成分相对分子质量存在一定相关性。结论 构建了DI中间体中酚酸类成分分子状态定量计算方法,初步阐明醇沉精制机制,有助于制剂醇沉工艺的标准化控制。     

雷公藤治疗类风湿性关节炎研究进展

类风湿关节炎(RA)是一种以滑膜持续炎症和关节软骨及骨质破坏为特征的慢性自身免疫性疾病,随着人口老龄化不断加剧,RA的发病率逐年升高,公共卫生负担日趋严重。雷公藤具有祛风通络、除湿止痛、解毒杀虫的功效,临床常用于治疗多种自身免疫性疾病、肿瘤及皮肤病等,尤其在治疗RA方面疗效显著。从实验药理学与临床研究2个方面系统综述近年来雷公藤治疗RA的最新研究进展,包括雷公藤单味药应用、雷公藤与其他中药配伍应用以及雷公藤与化学药联合用药,以期促进雷公藤用于RA治疗的创新药物研发与临床合理有效应用。     

蛋白质在膜表面的吸附特性及蛋白质存在的溶液环境对小檗碱膜透过行为的影响研究

为探索蛋白质在膜表面的吸附特性以及蛋白质存在的溶液环境对小檗碱膜透过行为的影响,以蛋白质、小檗碱为研究对象,配制模拟溶液,通过低场核磁共振技术、静态吸附实验以及膜分离实验探究蛋白质与陶瓷膜、小檗碱之间可能存在的相互作用,以蛋白质静态吸附量、膜过程相对通量、蛋白质截留率、小檗碱透过率及两者的吸附率为评价指标,同时测定膜过程中膜污染阻力分布、过膜前后粒径分布变化及膜表面电镜扫描(SEM),研究蛋白质在陶瓷膜上的吸附特性及对小檗碱膜过程的影响。结果表明,陶瓷膜对蛋白质具有吸附作用,且吸附模型符合Langmuir吸附模型,在模拟溶液的膜分离过程中,蛋白质是引起膜污染的主要因素,但在1 g·L~(-1)蛋白质的浓度下,蛋白质的存在对小檗碱的膜过程没有显著影响。     

面向中药产业新型分离过程的特种膜材料与装备设计、集成及应用

人类社会的发展历程是以材料为主要标志的。《学术引领系列·国家科学思想库·未来10年中国学科发展战略:材料科学》指出:材料科学已经成为现代科学技术赖以发展与深化的实质性环节,对科学技术的发展起着基础和先导作用;一类新材料的出现还可以带动一个产业领域的诞生。过程工业对资源、能源的过度消耗和对环境的污染已经成为制约人类社会可持续发展的瓶颈问题,而化学工程一直是实现物质高效转化和能量有效利用的重要手段,进入21世纪,化学工程的目标已转化为:依托性能优越、环境友好和功能齐备的新型结构功能材料发展新的过程工业技术,形成新的工艺流程和集成技术,以达到高效、低耗、无污染的目的。膜技术以先进分离材料为载体,可在温和、低成本条件下实现物质分子水平的分离,特别适合现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要,已成为解决当代人类面临的能源、水资源、环境等领域重大问题的共性关键技术。膜材料与装备应用于中药产业可显著提升生产效率。通过分析膜材料与技术在国外医药产业和国内中医药产业的应用概况,面向中药产业应用过程的产业升级与绿色发展,提出将材料化学工程理论与方法引入中医药领域,开展具有自主知识产权的原创研究,构建以膜分离技术为核心的新型分离过程、分离流程及其专属装备,实现中药生产过程的节能减排。通过阐述20年来本课题组在中药及其复方水提液体系、油水混合体系等复杂体系分离过程产业化基础研究探索与工程化应用实践,为建立以特种膜技术为核心的中药新型分离过程的设计、集成与应用提供理论基础与应用示范。     

矿物药青礞石对戊四唑点燃癫痫大鼠肠道菌群的影响

目的研究青礞石对戊四唑(pentylenetetrazol,PTZ)点燃癫痫大鼠肠道菌群的影响,从肠道微生态环境视角探讨青礞石治疗癫痫疾病可能的作用机制。方法以青礞石粉末为研究对象,用PTZ点燃法建立大鼠癫痫动物模型,实验分为对照组、模型组、卡马西平组和青礞石组(高剂量组为临床用量的20倍、低剂量组为临床用量的5倍)。给药4周后,取各组大鼠结肠内容物,通过16Sr RNA测序对各组大鼠肠道菌群的多样性进行分析,利用UPARSE、SPSS18.0等对结果进行生物信息学及统计学分析。结果α多样性分析可知,模型组大鼠肠道菌群的Chao 1、Ace丰富度指数与对照组相比没有显著性变化;与对照组、模型组相比,青礞石组尤其是高剂量组对细菌群落丰富度有显著影响(P0.05)。Shannon、Simpson群落多样性指数分析结果显示,模型组与对照组无显著性差异;青礞石组对群落多样性干预不明显。青礞石主要干预肠道菌群的丰富度、卡马西平主要干预肠道菌群的多样性。β多样性各组层级聚类均能较好地分开,其中青礞石高剂量组与低剂量组部分样本不能明显分开,2组样本可归为一类,对照组、模型组可归为一类,卡马西平组单独归为一类。3D-主成分分析(3D-principal component analysis,3D-PCA)、3D-主坐标分析(3D-principal co-ordinates analysis,3D-PCoA)结果显示,各组菌群结构轮廓均能明显分开,青礞石低剂量组介于对照组和模型组之间,菌群结构轮廓部分与模型组、对照组有重合交叉,且有偏向对照组的明显趋势。非度量多维尺度(nonmetric multidimensional scaling,NMDS)分析结果显示,对照组、模型组、青礞石组集中在一个区域,青礞石组与模型组、对照组有重合交叉,青礞石高剂量组、低剂量组对肠道菌群结构有相似的干预效果。物种组成门水平分析可知,各组大鼠的优势菌群主要有厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),其中厚壁菌门占比最大,其次是拟杆菌门。模型组疣微菌门相对丰度较对照组显著增加(P0.01),模型组变形菌门的相对丰度最高;青礞石干预后疣微菌门相对丰度下降,变形菌门相对丰度有不同程度降低。属水平分析可知,与对照组相比,模型组中norank_f__Muribaculaceae(P0.05)、Akkermansia菌属(P0.01)相对丰度显著增加,乳杆菌属显著减少(P0.05);青礞石干预后可降低Akkermansia菌属、升高乳杆菌属Lactobacillus的相对丰度。另外,线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)分析可知厚壁菌门的瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)在模型组中显著富集,给予青礞石干预后,瘤胃球菌科相对丰度显著降低。结论青礞石对PZT点燃癫痫大鼠肠道菌群物种组成的丰富度、多样性具有明显的调节作用,可有效干预肠道微生态的重建。     

不同矿物成因禹余粮质量评价及优质矿产资源筛选

目的:对不同矿物成因禹余粮进行矿物成分及含量分析,评价不同矿物成因禹余粮质量,并筛选禹余粮优质矿产资源。方法:通过偏光显微镜及X射线衍射技术分析不同样品矿物成分组成及其含量,以针铁矿含量作为评价指标。应用SPSS 16. 0统计软件对不同样品矿物成分进行分层聚类分析。结果:淋滤浸染型禹余粮主要由褐铁矿、石英、伊利石、云母高岭石组成,沉积型禹余粮主要由褐铁矿、石英、钠长石组成,蚀变残留型禹余粮主要由褐铁矿、石英、透辉石、阳起石组成。江西产沉积型禹余粮针铁矿含量最高(46. 4%),其次为江苏产淋滤浸染型(17. 9%),山东产淋滤浸染型含量最低(0. 5%)。沉积型针铁矿含量均高于12. 0%,淋滤浸染型在0. 5%～18. 0%,含量差异较大,蚀变残留型在3. 0%以下。对不同样品所含矿物成分进行聚类分析,淋滤浸染型6个样品聚为一类,沉积型3个样品聚为一类,蚀变残留型2个样品聚为一类。结论:江西产沉积型禹余粮质量最好。总体而言,沉积型质量整体较好,优于淋滤浸染型,淋滤浸染型优于蚀变残留型。     

基于超声辅助酶解与串联质谱联用的鹿角特征肽检测

目的 检测鹿角特征肽类成分，为鹿角、鹿角胶及其相关产品的质量研究提供实验依据。方法 通过超声辅助酶解的方法，快速酶解鹿角、鹿角胶样品。采用高效液相色谱-三重四极杆质谱对酶解液进行检测，在电喷雾离子化的正离子模式下，采用多反应监测，以鹿角特征肽m/z 765.5→554.4、m/z 850.4→515.4、m/z 864.0→535.4、m/z 858.7→527.4、m/z 612.2→464.2、m/z 845.0→507.3为离子对，检测鹿角、鹿角胶及掺伪样品的鹿角特征肽。结果 该方法可在1 h内完成鹿角相关样品特征肽类成分的检测，可用于鹿角与鹿皮样品的区分以及掺伪鹿角样品的检测。结论 采用超声辅助酶解与质谱联用的方法快速、准确、专属性强，可用于鹿角相关样品的快速精准检测。