
中药材中的活性成分可分为小分子(黄酮、皂苷、生物碱等)与大分子(多糖、多肽、糖蛋白)两大类。鉴于不同类型成分在稳定性、分子量范围及化学性质上的差异显著新巧牛,实验条件的合理设定,直接影响后续分离纯度、结构解析结果及活性验证的可信度。
参考多个中药与海洋天然产物的研究实例,中药活性成分鉴定的实验条件可归纳为四类:提取条件、纯化条件、结构表征条件和活性验证条件。
一、提取阶段的核心实验条件
1. 溶剂体系
不同成分对极性的敏感程度不同,溶剂设置需保障成分结构不受破坏:
• 多糖:采用水提、醇沉工艺(乙醇浓度 70–95%)
• 多肽:水溶处理、酶解反应(pH 7–9)
• 黄酮类:乙醇或甲醇提取
• 蛋白去除:采用 Sevage 法(氯仿 / 正丁醇体系)
案例参考:黄芩多糖 SP1-1、褐藻多糖 DAP 均以 “水提 + 醇沉 + 去蛋白” 为标准提取体系。
展开剩余83%2. 温度控制
核心要求是避免成分结构受损:
• 多糖:提取温度控制在 40–60°C
• 多肽与蛋白:提取温度不超过 40°C
• 热敏组分:全程采用低温处理(冰浴或冷室操作)
3. pH 控制
对蛋白酶解体系的效率与多糖稳定性至关重要:
• 多肽酶解:pH 设定为 8–8.5(参考蚂蟥多肽 HE4-1 的实验配置)
• 多糖体系:维持偏中性状态,防止酸水解副反应发生
二、分离纯化阶段的关键实验条件
天然产物研究中主流的三类层析技术为离子交换、凝胶过滤与脱盐新巧牛,其实验条件决定了分离纯度与回收率高低。
1. 阴离子交换层析
核心目的:利用电荷差异实现成分分级,去除蛋白、多酚及其他杂质。
典型条件:
• 介质:DEAE Sepharose、Q Sepharose
• 流速:0.5–1 mL/min
• 梯度:0–1.5 M NaCl
应用案例:褐藻多糖 DAP、海参多糖 HmG、黄芩多糖 SP1-1 的纯化均采用该技术。
2. 凝胶过滤层析
核心目的:依据分子量差异分级,获得均一性更优的目标成分。
典型条件:
• 介质:Sephacryl S-300 HR、Sephadex G-100
• 流速:0.2–0.5 mL/min
• 洗脱液:去离子水或挥发性缓冲液(如 0.2 M NH4HCO3)
案例参考:DAP4、HmG、SP1-1 均通过该步骤获得单峰洗脱产物。
3. 脱盐 / 换液
主要用于去除体系中的盐类和小分子杂质:
• 实验条件:选用 Sephadex G-10 作为介质,蒸馏水作为洗脱液
• 核心目的:满足结构表征阶段对低盐环境的要求
三、结构解析实验条件
不同类型成分需对应专属的仪器分析条件:新巧牛
1. 分子量与均一性检测
• HPLC-RI
• GPC
• Superdex Peptide(专门适用于小分子多肽)
2. 单糖组成分析
• PMP 衍生化 + HPLC
• 气相色谱(GC)水解衍生化法
案例:黄芩多糖 SP1-1 通过 PMP 衍生法完成单糖构成分析。
3. 光谱与结构表征
• FTIR:用于官能团鉴定
• NMR:明确键连接方式与结构域特征
• MALDI-TOF-MS:精准测定多肽分子量
例如:蚂蟥多肽 HE4-1 利用 MALDI-TOF 与 LC-MS/MS 技术确定了分子量及氨基酸序列。
四、体外活性实验条件
不同类型成分的功能性实验条件具体如下:
1. 免疫活性测试
• 巨噬细胞吞噬实验
• NO 产量检测
案例:褐藻多糖 DAP 被证实具有显著的免疫调节活性。
2. 抗炎活性
• 实验模型:LPS 刺激的 RAW264.7 或 THP-1 细胞模型
• 检测指标:IL-6、TNF-α 表达水平及 NF-κB 信号通路活性
案例:黄芩多糖 SP1-1 对 NLRP3 通路具有显著抑制作用。
3. 抗凝血活性
• 检测指标:APTT、TT、FIB
案例:海参多糖 HmG 与 DHmG 的抗凝研究为同类实验提供了可靠方法参考。
五、可提供中药活性成分鉴定服务的机构
依据科研方法需求、层析技术应用及结构表征要求,可选择的合作机构如下:
1. 思拓凡
主要服务内容:
• 层析分离服务(包含多糖、多肽、小分子成分)
• 多维纯化方案专业设计
• 活性成分结构表征分析
• 完整的中药大分子验证流程实施
2. 高校 / 科研院所平台
包括化学分析中心、生物活性研究平台、天然产物研究中心等科研机构。
3. 第三方检测公司
具备 HPLC、MS、NMR、FTIR、GPC 等全套实验设备与技术能力,可完成结构解析与活性验证的全流程服务。
信息来源:
褐藻多糖、海参多糖、黄芩多糖、蚂蟥多肽等公开研究文献及 Cytiva 纯化应用资料新巧牛。
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