生物色谱法在中药探究中应用进展.docVIP

生物色谱法在中药探究中应用进展摘 要:生物色谱是采用各种具有生物活性的材料(例如酶、细胞膜、仿生物膜、活细胞、细胞壁等)作固定相的一种新兴色谱技术。分子生物色谱技术是目前唯一的具有中药活性成分筛选、分离和结构鉴定一体化分析的新技术,其在中药研究方面已有较广泛的应用。 关键词:生物色谱法;中药;分子生物色谱法;仿生物膜色谱法;生物膜色谱法 中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2010)01-0144-04 随着近代科学的发展,在单味中药的化学分离、质量控制、真伪鉴别、化学成分定性定量分析等方面的研究已有一定的基础。色谱是中药化学研究不可或缺的分离分析手段。但中药的常规色谱分离分析模式如气相色谱、液相色谱等都是基于中药成分物理化学水平上分子作用力的差别,只是作为分离的工具,不可避免地存在以下缺陷[1]:(1)在化学成分分离过程中无法给出药理参数的基本信息;(2)一些无药理作用的成分有可能严重地干扰有效成分的分离分析;(3)液相色谱进行中药指纹图谱分析耗时过长;(4)指纹图谱中仍可能有许多没有获得有效分离的中药组分。而将色谱分离与分子生物医学二者紧密结合起来的分子生物技术的新成果――生物色谱法,有可能为中药活性成分的分离分析、结构鉴定、中药的质量控制和中药药理作用机理的研究提供新的技术和手段。本文主要针对目前常见的几种生物色谱法及其在中药领域的应用进展作以综述。 1 生物色谱的种类及其应用 生物色谱法(Biochromatography)于20世纪80年代中后期出现,是由生命科学与色谱分离技术交叉形成的一种极具发展潜力的新兴色谱技术,它是采用各种具有生物活性的材料例如酶、细胞膜、仿生物膜、活细胞、细胞壁等做固定相。由于这种具有生物活性的固定相能特异性地结合与人类生命活动有关的各种生物活性物质,所以在医学和药学研究领域中可以利用生物色谱技术,分离和制备各种具有生物效应的物质[2]。目前,生物色谱法主要采用活性生物大分子、活性细胞膜(或仿生物膜)、活细胞等键合在色谱载体上,因此,根据固定相的不同,生物色谱法的相应种类有分子生物色谱法、生物膜色谱法[3]、仿生物膜色谱法、细胞生物色谱法等[4]。 1.1 分子生物色谱法 分子生物色谱法是一种较成熟的生物色谱技术,是目前唯一能对中药活性成分筛选、分离和结构鉴定进行一体化分析的新技术。它是基于生物大分子的特异性相互作用,分离纯化和测定具有活性的化合物和生化参数,即以酶、受体、DNA、血浆中的运输蛋白和其它具有重要生理功能的生物大分子作为分子生物色谱的配基,开展药物活性成分研究。 分子生物色谱技术应用于中药活性成分筛选主要是在两个层面上进行,首先以血液中存在的运输蛋白为靶体进行活性成分的粗筛选和质量控制;然后以特异性靶体筛选具有特定活性的物质。在技术发展上,建立以分子生物色谱为核心、与NMR、MS等可提供结构信息的手段联用的一体化系统,使活性成分筛选、分离以及结构鉴定一体化成为可能,而目前其他筛选方法尚无这一可能性[5-6]。其中以血浆中两种主要的载体蛋白即人血清白蛋白(Human serum albumin,HAS)和α-酸性糖蛋白(alphal-acid glycoprotein,AGP)为固定相较为常用[7]。wang Y等[8]采用综合的二维生物色谱法,即结合使用硅胶键合人血清白蛋白(HSA)柱和反相HPLC柱,用于分析中药龙胆泻肝汤(LXD)中生物活性成分的生物指纹图谱。首先采用人血清白蛋白为固定相的生物色谱来研究LXD中的多组分与血清白蛋白的相互作用,进而采用结合在线和离线硅胶柱分离HAS中活性成分。最终LXD中超过100种的成分被分离和分析,其中19种成分依据保留时间,紫外光谱性质,分子量和质谱图的不同而被鉴别。由此表明此色谱法可用于中药 复方中生物活性成分的指纹图谱的分析。 1.2 生物膜色谱法 生物膜色谱法以人或动物的活性细胞膜为固定相,是研究药物与细胞膜、膜受体、酶相互作用的理想技术。其中的细胞膜色谱法(cell membrane chromatography,CMC),由于细胞膜是生物效应靶点最集中的部位,因此,CMC体系实质上是一种新型的具有生物活性的亲和色谱系统。CMC法中的细胞膜固定相具有细胞膜活性和色谱分离的双重特性,由CMC模型获得的色谱保留参数与药物的药理作用密切相关,对药物异构体有识别能力[9]。 生物膜色谱法一般先通过膜制备,将细胞膜固定于活化的硅胶载体表面,制成细胞膜固定相(cell membrane stationary phase,CMSP),其中CMSP可由各类组织细胞[10]、原代培养细胞、分离细胞或细胞系等获得,受体或受体亚型高表达细胞在C