不同产地雪菊中抗肿瘤活性成分的选择性富集及分析方法研究

Selective extraction and seperation of active constituents in Coreopsis tinctoria from different habitats will be researched, and sensitive analysis of the active constituents and rapid identification of plant samples will be established. To detect sensitively the anti-tumor active constituent (luteolin) in Coreopsis tinctoria from different habitats, selective adsorbing materials are designed, synthetized and applied based on the chemical mechanism between the molecules, including metal coordination or phenylboronic acid adsorption etc. For luteolin in Coreopsis tinctoria, its adsorption behavior is investigated in order to obtain the adsorption mechanism and the desorption capacity on the surface of the adsorbents. The adsorbing materials are used for enrichment and seperation of luteolin in Coreopsis tinctoria, and then it is analyzed by chromatography. When the active constituent is adsorbed with lower selectivity or uneasily desorped, it is detected rapidly by near infrared spectoscopy combined with chemometrics. Meanwhile, Coreopsis tinctoria from different habitats are identified fastly. In this project, selective adsorption combined with chromatography or near infrared spectoscopy, is applied to establish the methods of quantitative analysis and rapid, non-destructive identification, which is significative in theory and practice.

以不同产地的雪菊为研究对象，开展植物活性成分的选择性提取与分离方法研究，建立其高灵敏的分析方法和植物样品的快速鉴定方法。为了实现不同产地雪菊中抗肿瘤活性成分（木犀草素等）的高灵敏检测，基于分子间相互作用的化学原理，设计木犀草素等物质的选择性吸附材料，重点开展基于金属配位或苯硼酸基团吸附原理的吸附材料的设计、合成与应用。针对木犀草素等活性成分，采用制备的吸附剂进行吸附行为研究，考察它对样品中活性成分的吸附机理和解吸附方法。将吸附材料用于这些活性成分的富集与分离，并探索采用色谱技术实现高灵敏检测。当吸附选择性较差或活性成分不易被脱附时，利用近红外漫反射光谱技术并结合化学计量学手段探索活性成分的快速定量分析方法，并建立不同产地雪菊的快速鉴定方法。本项目利用选择性吸附与色谱技术或近红外漫反射光谱技术相结合建立植物样品中活性成分的定量分析方法，并发展无损、快速的鉴定方法，具有一定的理论和实际意义。

本项目以不同产地的雪菊为研究对象，开展其中抗肿瘤活性成分（木犀草素等）的选择性提取与分离方法研究，建立其高灵敏的分析方法和快速鉴定方法。基于分子间相互作用的化学原理，设计了木犀草素等物质的选择性吸附材料，重点开展了基于金属配位或苯硼酸基团吸附原理的吸附材料的设计、合成与应用。采用温和的方法制备了新颖的苯硼酸吸附剂，并将其用于雪菊中微量木犀草苷的富集和直接检测。采用该苯硼酸吸附材料0.2g，在常温振荡吸附20 min时，可以达到85.5%的吸附效率。经连续小波变换处理近红外光谱分析数据，建立的定量模型的预测浓度和参考浓度之间的相关系数为0.9765，且木犀草苷在0.15-19.5 mg L-1浓度范围内具有较好的预测结果，预测回收率为84.7－113.2%。采用简易的方法制备了锌掺杂二氧化硅吸附剂、铜掺杂二氧化硅吸附剂，在中性条件下常温吸附20 min吸附剂质量为0.25g时，两种吸附材料对木犀草苷的吸附率均可达到87%以上；经最优的计量学方法处理后，木犀草苷校正模型的参考浓度和预测浓度两者之间的相关系数达到0.97以上，预测回收率均在80-120%范围内。制备SiO2-COOH@ZIF-8吸附剂用于吸附雪菊中的微量元素木犀草苷，并用微型近红外光谱分析。经CARS算法的CWT方法处理后，木犀草苷校正模型参考浓度和预测浓度两者之间的相关系数是0.9700，预测回收率在85-120%范围内。利用近红外光谱建立雪菊提取过程中有效成分木犀草苷的检测模型,模型相关系数为0.9976,预测值与真实值的平均相对误差为3.7%。本方法可实现雪菊的提取过程分析。采用近红外光谱结合竞争性自适应权重法-偏最小二乘-线性判别分析（CARS-PLS-LDA）对新疆不同产地的雪菊样品进行判别，实现了6个不同产地的雪菊样本的有效分类鉴定，而CARS-PLS-LDA法使用的波长变量数仅为全部变量的不到2.6%。建立了不同产地雪菊对α-葡萄糖苷酶抑制活性的快速检测方法及活性成分总氨基酸、总多酚的分析方法，对雪菊及其他植物的研究具有一定的理论和实际意义。