[00137000]中亚地区10种特色药用植物药效物质基础研究及其应用

1.课题来源与背景 本项目课题来源与新疆维吾尔自治区科学技术厅。 中国新疆地处中亚,地理环境和自然条件特殊,植物资源与中亚各国相近,具有明显的地区特色。它们抗逆性强,特异的次生代谢产生大量结构新颖天然产物,有的还具有较好的生物活性。然而根据现有文献调研结果,富含萜类或生物碱类化合物的中亚地区特色植物资源尚缺乏系统研究,因此对中亚亚地区特色药用植物药效物质基础并发现具有开发前景的药物先导化合物是很有必要的。 2. 研究目的与意义 本项目采用植物化学与活性筛选相结合的手段,通过合作研究,对中亚地区特有植物,尤其是阿勒泰山脉与帕米尔高原两个不同植物区系的资源进行系统研究,旨在系统研究研究中亚地区特色药用植物药效物质基础并发现具有开发前景的药物先导化合物。本研究将丰富人们对中亚地区植物资源的认识,并在寻找有益于人类健康的新颖活性天然产物方面具有重要意义。 3. 主要论点与论据 1)项目立项以后,项目组随即同协作单位乌兹别克斯坦科学院植物化学研究所专家组成研究团队,通过文献调研和实地资源调查,对中亚特色药用植物资源的分布、药用价值、民族传统利用等信息进行调研和整理,经交流磋商之后,选定了11种中亚地区特色植物资源为本项目的研究对象。 2)选定研究对象后,项目组展开了11种植物的物质基础研究,通过灵活使用各种分离材料、分离新技术和结构鉴定方法,结合乌兹别克斯坦植物化学研究所丰富的研究经验,分离鉴定出了151个化合物,其中24个新化合物,并已经初步形成一个高效快速分离鉴定萜类化合物和生物碱类化合物的技术平台。 3)完成了所得目标化合物以及植物化学组分的生物活性筛选,生物活性筛选的重点集中在抗糖尿病、抗肿瘤和多药耐药逆转活性等方面。通过活性筛选,发现部分目标化合物具有很好的生物活性,其中一个具有多药耐药逆转活性的化合物是一个具有较好开发前景的药物先导化合物。 4)发表SCI学术论文10篇,申请发明专利6项,培养了博士、硕士研究生8名。 5)在整个项目实施过程中,与乌兹别克斯坦科学院植物化学研究所密切合作,乌方负责人Usmanove Slukhan教授每年至少8个月在中国参与 该项目研究,并相互派遣了3名专家、4名博士研究生进行学习与交流。2012年在新疆乌鲁木齐市举办了“第三届可食植物资源及活性成分国际学术研讨会”,2013年在乌兹别克斯坦塔什干市举办了“第十届天然化合物化学国际研讨会”,2014年在塔吉克斯坦杜尚别举办了“第四届可食植物资源及活性成分国际学术研讨会”,合作双方均派出10余人参加了会议,进一步促进了双方的合作与交流。 4. 创见与创新 1) 目标化合物富集方面,根据目标化合物性质,通过针对性强的标准化提取、标准化分离技术手段获得重现性好的标准化组分;本项目针对萜类和生物碱类化合物的理化性质,分别设计并建立了一套提取富集大环二萜和二萜生物碱的方法,这2套方法操作简单,分别对大环二萜和二萜生物碱类化合物有很好的富集效果,重现性好。 2)目标化合物分离纯化方面,以制备液相色谱、高速逆流色谱、快速分离纯化系统为核心技术,辅以常规分离纯化技术,结合乌兹别克斯坦植物化学研究所丰富的研究经验,对目标化合物进行纯化制备。 2)目标化合物结构解析方面,综合利用化合物理化性质、各类光谱信息准确解析所得化合物结构,并对大环二萜类和二萜生物碱类化合物的核磁规律进行了归纳总结,使在以后的核磁解析中能快速识别大环二萜和二萜生物碱类化合物,并能快速识别结构新颖化合物。 2 )活性筛选方面,对大环二萜和二萜生物碱类化合物的构效关系进行了分析和总结,长远看来,能提高这两类化合物的活性筛选效率与寻找活性化合物成功的几率。 2)发现的一个具有很好多药耐药逆转活性的化合物具有很好的开发前景。 5. 社会经济效益 1)通过本项目的系统研究,丰富了人们对中亚地区植物资源的认识,并在寻找有益于人类健康的新颖活性天然产物方面具有重要意义。 2)本项目加快了民族药的现代化,民族药的现代化是加快民族经济发展、繁荣民族文化、构建和谐社会的一支新兴力量,在完善国家公共卫生和医疗体系中将发挥重要作用。 3)通过中国科学院中亚药物研发中心的建设,将为自治区培育新的经济增长点,这对发展地区经济,增加财政收入,扩大社会就业,加快小康社会建设具有直接现实意义。 4)造就了一批中青年科技骨干,形成项目、团队和设施紧密结合的药用资源研究基地,为我国西部和中亚地区可持续发展提供科技人才支撑。