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中药生物活性及其振荡行为的微量量热法研究

作　者: 赵二庆
导　师: 张洪林
学　校: 曲阜师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 微量量热法生物碱黄酮萜类化合物大肠杆菌金黄色葡萄球菌诱导期振荡周期
分类号: R284
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

中药是我国传统医学的重要组成部分,是治疗疾病的重要武器,已在医疗中应用了几千年。随着现代分离技术的发展,中药已成为医学工作者关注的热点。用物理化学的方法和热动力学原理来研究中草药的生物活性及中草药的振荡行为是化学研究的一个重要领域。系统的研究中药有效成分的抑菌活性,可以促进中药基础理论研究的深入和突破,为新药的合成及药物的筛选提供定量的科学依据;而中药振荡行为的研究,为我们调整药物用量提供了理论依据,同时也有利于我们进一步对反应机制进行研究。本文应用微量量热法首先研究了中药有效成分对细菌代谢作用的影响,借助八通道微量量热仪对细菌正常代谢及中药有效成分对细菌生长代谢过程的热功率-时间曲线进行了测定,利用细菌生长的理论模型,进行热力学性质的研究;然后借助八通道微量量热仪研究了中药有效成分的振荡行为,测定了它们在不同浓度、不同温度下的振荡体系的热功率～时间曲线,得到了它们的诱导期、振荡周期,根据动力学理论计算了它们的反应级数和表观活化能,并建立了诱导期、振荡周期与浓度和表观活化能之间的非线性关系式。本文应用微量量热法对中药中的生物碱、黄酮、萜类化合物进行了研究,具体的研究内容如下:1中药的生物活性研究1.1中草药有效成分的提取选取四种中草药（丹参、粉防己、苦参、葛根）,对中草药的有效成分进行提取,采用回流提取、减压蒸发、浓缩、分离、萃取等方法进行纯化。1.2最佳抑菌浓度的确定将中草药提取成分配成溶液,作用于细菌,用热活性检测仪在相同条件下测定中药提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的生长、代谢过程的热功率.时间曲线,计算出生长速率常数,并确定生长速率常数与药物抑菌浓度的定量关系,进而确定最佳抑菌浓度。2中药振荡行为的研究将中草药提取成分配成的溶液分别作为反应底物加入到BrO₃^-—Mn²⁺—H⁺—丙酮体系中,形成振荡反应体系,在同一振荡条件下,对各个体系在不同浓度、不同温度下的（25℃、35℃、37℃、40℃）振荡行为进行研究,以37℃（接近人体温度）为基准温度,上下调试。从热功率.时间曲线得到振荡体系的诱导期(t_in)及第一、第二振荡周期(t_p,1,t_p,2),经处理后得到振荡反应的反应级数(f（in）,f（p,1）,f_p,2)和表观活化能(E_in,E_p,1,E_p,2),并建立诱导期、振荡周期与浓度和表观活化能之间的非线性关系式。3中草药的生物活性参数与振荡行为参数的关联中草药生物活性与振荡行为参数关联的研究是本文的创新之处,通过研究中药生物活性,可确定中药最佳抑菌浓度;而中药振荡行为的研究,可确定中药振荡的浓度范围,同时也可确定中药振荡体系的诱导期、振荡周期等参数。把二者的试验参数作比较,找出它们之间的联系,为人类用药提供更加科学的理论依据。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第一章前言  9-24
  1 微量量热法对细菌的研究概况  9-12
    1.1 微量量热法的概述  9
    1.2 微量量热法在微生物学研究中的应用  9-10
    1.3 微生物生长模型  10-12
  2.振荡反应概况  12-15
    2.1 化学振荡反应发生的条件  13
    2.2 典型的化学振荡体系——B-Z振荡反应的机理  13-14
    2.3 化学振荡反应在生命科学中的应用研究  14
    2.4 中药参与的化学振荡体系  14-15
  3 中药概况  15-16
  4 中草药的化学成分  16-22
    4.1 生物碱类及其性质  16-20
    4.2 黄酮类化合物及其性质  20-21
    4.3 萜类化合物  21-22
  5.本课题的研究意义和内容  22-24
    5.1 本课题研究的意义  22
    5.2 本课题的研究内容  22-24
第二章中药有效成分生物活性的热动力学研究  24-42
  1 实验部分  24-26
    1.1 主要实验仪器  24
    1.2 实验材料  24-25
    1.3 丹参酮、粉防己碱、氧化苦参碱、葛根总黄酮的提取  25-26
    1.4 丹参酮、粉防己碱、氧化苦参碱、葛根总黄酮溶液的配制  26
  2.试验结果与数据处理  26-42
    2.1 丹参酮对细菌作用的热功率-时间曲线  26-30
    2.2 粉防己碱对细菌作用的热功率-时间曲线  30-33
    2.3 氧化苦参碱对细菌作用的热功率-时间曲线  33-37
    2.4 葛根总黄酮对细菌作用的热功率-时间曲线  37-40
    2.5 四种中药有效成分对细菌生长代谢作用的比较  40-42
第三章中药有效成分参与振荡体系的微量量热法研究  42-55
  1 实验部分  42
    1.1 原料及试剂  42
    1.2 实验仪器和方法  42
  2 310K时不同浓度的四种中药有效成分参与振荡体系的热动力学研究  42-48
    2.1 结果与讨论  42-48
      2.1.1 振荡体系中各药发生振荡的浓度范围  42
      2.1.2 四种药物的振荡谱图  42-45
      2.1.3 反应物起始浓度对振荡体系的影响  45-48
  3 温度对振荡体系的影响  48-54
  4 中药振荡反应体系的规律总结  54-55
第四章中药有效成分生物活性参数及振荡行为参数的联系  55-57
  1 310k时丹参酮生物活性与振荡行为的实验参数  55
    1.1 丹参酮生物活性的实验参数  55
    1.2 不同浓度丹参酮振荡体系的实验参数  55
  2 310k时粉防己碱生物活性与振荡行为的实验参数  55-56
    2.1 粉防己碱生物活性的实验参数  55-56
    2.2 不同浓度的粉防己碱振荡体系的实验参数  56
  3 小结  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士期间发表的论文  60-61
致谢  61

中药生物活性及其振荡行为的微量量热法研究

内容摘要

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