异槲皮苷及其金属配合物的光谱特征、抗氧化特性及药代动力学研究

论文摘要

异槲皮苷（isoquercitrin, IQ）是广泛存在于药用植物、食品饮料、蔬菜水果中的天然黄酮类化合物,具有多种重要的生理活性及多方面优良的药理活性。研究发现某些金属离子与天然药物配合后,形成了具有较强的清除超氧阴离子自由基能力的配合物,提高了药物的抗氧化性,同时也降低了天然药物的毒副作用。本文以异槲皮苷为研究对象,运用分析化学和生物化学手段,对异槲皮苷及其金属配合物的光谱特征和抗氧化特性及异槲皮苷的药代动力学进行了研究。全文主要分以下五部分：第一章本章简要综述了活性氧自由基和抗氧化作用。活性氧自由基是生物体内与氧代谢有关的含氧自由基,它有极高的反应活性,参与了许多生命过程,在生命活动中起着十分重要的作用。研究表明人体摄入外源抗氧化剂可清除体内多余的自由基,并对多种与自由基有关的疾病有治疗和改善的作用。异槲皮苷作为一种重要的天然黄酮类化合物,因其具有多方面生物活性而广泛应用于食品和医药领域。文献表明异槲皮苷具有清除自由基作用,但其金属配合物的抗氧化作用则鲜见报道。第二章异槲皮苷及其金属配合物与牛血清白蛋白作用的光谱特征研究。运用紫外光谱法、荧光光谱法研究异槲皮苷与牛血清白蛋白（BSA）相互作用,机理及BSA和异槲皮苷-BSA结合物的紫外吸收光谱,实验测定了在26℃和37℃时异槲皮苷与BSA结合的猝灭常数（2.65×1012L·mol-1·s-1,2.57×1012L·mol-1·s-1）、结合常数（1.56×103L·mol-1,1.47×103L·mol-1）、热力学参数平均值（△H=4.16kJ·mol-1,△S=74.56J·K-1,△G=-18.54kJ·mol-1）、作用位点数n（0.73和0.71）、给体（BSA）与受体（IQ）间距离r（3.73 nm）。本文还研究了BSA和异槲皮苷-BSA结合物的紫外吸收光谱,发现吸收峰发生了蓝移,提示有新的复合物生成。同时确定了铁锌离子与异槲皮苷的配合比（1：1型结合；2：1型结合）,并研究了铁锌离子-BSA及离子-异槲皮苷-BSA的光谱特征。结果提示异槲皮苷与BSA主要是凭借疏水作用力结合,以静态猝灭方式使BSA强度减弱,且异槲皮苷的部分片断能够插入BSA分子内部进而影响其猝灭过程。金属离子介入影响了异槲皮苷与BSA的结合。第三章研究了异槲皮苷及其金属配合物体内、体外的抗氧化能力。体外实验测定了异槲皮苷及其金属配合物清除超氧阴离子自由基、羟自由基和亚硝酸阴离子的能力。实验表明异槲皮苷铁或锌配合物清除体外自由基的能力比异槲皮苷强。体内试验测定了小鼠肝脏和肾脏异槲皮苷及其金属配合物对氯化镉诱导小鼠产生氧化损伤的抑制作用。实验表明镉引起小鼠肝或肾组织超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性下降及丙二醛、一氧化氮、蛋白质羰基、蛋白质与DNA交联率水平的增高,而异槲皮苷及其金属配合物却能改善氧化状态,表明异槲皮苷及其金属配合物具有抗氧化能力。第四章建立了动物体内IQ水平的高效液相色谱-紫外检测分析法,并对异槲皮苷药代动力学进行研究。该方法线性范围为0.021-0.126μg,回归方程：Y=5924.01+1.11234×106C,相关系数r=0.9991；样品中最低定量限为15.8 ng/ml；日内和日间RSD<5.0%。方法是准确、灵敏、可靠的。小鼠尾静脉注射异槲皮苷后,异槲皮苷能迅速的分布在小鼠血液中,30min吸收水平达到峰值,在240min后仍然能检测到IQ。然而,异槲皮苷灌胃后,小鼠肝脏中未检测到其单体。第五章对以上实验进行了总结,并对异槲皮苷及其金属配合物的研究进行了展望。总之,本文的实验结果表明异槲皮苷可与蛋白（如BSA）结合形成复合物,且金属离子介入能影响异槲皮苷与BSA的结合,引起光谱特征的变化,将直接或间接地影响蛋白质在体内的生理作用；异槲皮苷及其金属配合物对外来毒物引起的氧化损伤具有抑制作用；异槲皮苷能迅速进入血液并维持较长时间。这些结果提示异槲皮苷可通过与蛋白质结合及抗氧化作用在临床治疗中发挥作用,且由于异槲皮苷金属配合物能影响异槲皮苷和蛋白结合的光谱特性及抗氧化性,可为改造异槲皮苷分子、寻找新的药物分子提供有价值的信息。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 自由基及氧化作用
• 1.1.1 自由基的类型及氧自由基的产生
• 1.1.2 氧化损伤的自由基理论
• 1.1.3 抗氧化作用的研究
• 1.2 异槲皮苷药理作用及研究进展
• 1.2.1 异槲皮苷的药理作用
• 1.2.2 异槲皮苷研究进展
• 1.3 IQ与金属配合物的作用研究
• 1.3.1 金属配合物的性质及药理作用
• 1.3.2 IQ与铁、锌的络合作用
• 1.3.3 异槲皮苷与Fe、Zn的药理作用
• 1.4 立题背景、研究内容及创新点
• 1.4.1 立题背景
• 1.4.2 立题内容
• 1.4.3 创新点
• 参考文献
• 第二章 异槲皮苷及其金属配合物与牛血清白蛋白作用的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器和试剂
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 异槲皮苷与BSA的荧光光谱研究
• 3+,Zn²⁺与异槲皮苷作用的特征研究'>2.3.2 Fe³⁺,Zn²⁺与异槲皮苷作用的特征研究
• 3+,Zn²⁺与BSA相互作用的特征研究'>2.3.3 Fe³⁺,Zn²⁺与BSA相互作用的特征研究
• 3+,Zn²⁺和异槲皮苷的配合物与BSA作用的特征研究'>2.3.4 Fe³⁺,Zn²⁺和异槲皮苷的配合物与BSA作用的特征研究
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 异槲皮苷及其金属配合物体外抗氧化作用及其对镉诱导小鼠组织氧化损伤的防护作用
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器和试剂
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 2^-·的清除作用'>3.3.1 IQ及其金属配合物对O₂^-·的清除作用
• 3.3.2 IQ及其金属配合物对·OH的清除作用
• 2^-的清除作用'>3.3.3 IQ及其金属配合物对NO₂^-的清除作用
• 3.3.4 IQ及其配合物对镉诱导的抗氧化酶活性的影响
• 3.3.5 IQ及其配合物对镉诱导的MDA和NO含量的影响
• 3.3.6 IQ及其配合物对镉诱导的PCO含量和DPC系数的影响
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 HPLC法测定异槲皮苷及其药代动力学的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与材料
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 色谱结果
• 4.3.2 样品处理方法
• 4.3.3 线性范围和灵敏度
• 4.3.4 精密度和加标回收率
• 4.3.5 样品组织及血浆中IQ浓度的测定
• 4.3.6 IQ的药代动力学
• 4.4 结论
• 参考文献
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 硕士期间发表的论文
• 致谢
• 个人简况及联系方式