基于实验和理论计算的乌头碱型生物碱模拟炮制研究

有毒中药炮制机理研究是规范炮制工艺、提高质量标准、减少临床不良反应的关键和难点问题，模拟炮制研究是中药炮制机理研究的一种可行途径。在已有对附子等乌头类中药中毒效成分乌头碱型生物碱的大量研究基础上，本课题拟分析双酯型生物碱在不同模拟炮制条件下的水解产物，并对产物进行药理毒理研究，建立产物组成及含量与毒效的关联关系，分析产物的相互作用；结合量子化学计算预测和验证未知产物结构，推测反应机理和计算反应的历程，并分离鉴定水解产物的结构，验证计算结果的可靠性；通过分析生附子、生川乌饮片在炮制过程的成分变化规律，明确实验和理论计算模拟炮制与饮片炮制的相关性，深入分析阐释炮制减毒存效机理，指导乌头类有毒中药的炮制工艺优化和质量标准提高。本课题将实验和理论计算两种方法相结合并相互验证，成分模拟炮制与饮片炮制相结合进行验证，为中药炮制机理研究提供了思路和方法。

有毒中药炮制机理研究是规范炮制工艺、提高质量标准、减少临床不良反应的关键和难点问题，通过单体成分或成分群在模拟饮片的炮制条件下炮制，可以将复杂问题简单化，明确炮制过程中成分变化途径及其规律，为从分子水平阐明饮片炮制机理提供实验依据。在已有对附子等乌头类中药中毒效成分乌头碱型生物碱的大量研究基础上，本课题分析了乌头碱和次乌头碱在水中模拟炮制不同时间下的水解产物，乌头碱和中乌头碱在稀乙醇中的模拟炮制产物，发现了四种特征成分，乌头碱和次乌头碱在甲醇中加热的反应产物，发现了三种新的反应产物，这些新产物的发现为乌头属中药炮制、制备药酒和成分分析等方面的研究提供了新的依据。比较了乌头碱在不同pH值条件下和不同加热温度条件下的成分变化。总结了乌头碱型生物碱的质谱裂解规律，为未知成分的结构鉴定提供了依据。在实验研究的基础上，通过比较不同基组计算结果，确定了采用DFT/B3LYP/6-31G(d) 的量子化学计算方法。采用高斯和Materials Studio两种方法，计算了焦乌头碱的结构，结果表明焦乌头碱应是C15羰基式结构。又采用高斯计算推测了焦中乌头碱、焦次乌头碱和脱水乌头原碱的结构。采用Materials Studio软件中的Dmol3模块，函数设置采用GGA和BLYP，计算了乌头碱二步水解的反应历程，找到了中间体和过渡态，得到了反应能垒。为验证模拟炮制的变化在实际中药饮片炮制中是否存在，制备附子的生品和制品，采用液质联用的方法，分析了附子炮制前后成分的变化，有22个成分为生、制附片共有，生附片具有的9个成分在制品中没有检测到，制附片中有17个成分是炮制后新产生的。并对乌头碱型生物碱及饮片炮制前后进行了一系列药理毒理研究。明确实验和理论计算模拟炮制与饮片炮制的相关性，深入分析阐释炮制减毒存效机理，为乌头类有毒中药的炮制工艺优化和质量标准提高提供了依据。本课题将实验和理论计算两种方法相结合并相互验证，成分模拟炮制与饮片炮制相结合进行验证，为中药炮制机理研究提供了思路和方法。在完成该课题的基础上，本课题组共发表了十七篇论文，SCI收录论文6篇，核心期刊共10篇。培养博士生1名，硕士生1名，进行国际会议分组报告1次。