高效快速准确生物传感器技术成功分离赤芍抗内毒素成分

出处：wizard0514 发布于：2007-11-28 15:35:15

　　近日，重庆第三军医大学西南医院中心实验室的科研人员，采用生物传感器技术，成功地从赤芍中分离出抗内毒素成分。研究人员认为这种方法具有高效、快速、准确等优点，适合于大规模地从中草药中分离抗内毒素的单体成分。

    赤芍为毛茛科植物芍药或川赤芍的干燥根，具有清热解毒、凉血化瘀等功能。而近的研究表明，赤芍还具有很强的抗内毒素作用，尤其是赤芍的精制提取物可以直接破坏内毒素的结构。但是，至今为止，人们对赤芍抗内毒素作用的物质基础仍不清楚，从而大大制约了其临床应用。因此，从赤芍中分离出具有抗内毒素作用的单体化合物再进行相关药学研究，对于扩大其临床用途，如用于脓毒症的防治等具有重要的理论意义。

    生物传感器技术是研究生物分子之间相互作用及亲合力的一种新方法。它主要是利用光学共振镜原理，在生物传感器样品池的表面包被固定配基，当配基与其配体结合时，以共振角度进入光线衰减区的激光就会发生共振角度(折光系数)的改变，这一变化通过计算机处理后就可以表示传感器表面配基与其配体分子之间的相互作用及亲合力。当配体浓度固定时，通过配基与配体的结合反应曲线的变化可间接反映配体(即不同物质)与固定的配基之间亲合力的大小。生物传感器技术具有实时、快速、高效、准确、客观等特点，试验结果受人为因素影响较小。

    由于赤芍的组成成分复杂，为了能有效地分离赤芍抗内毒素单体，科研人员在研究中试用了光学生物传感器技术，将内毒素的有效成分脂多糖(LPS)的活性中心类脂A(LipidA)包被于生物传感器疏水样品池中，使LipidA结构中具有重要生物学作用的阴离子基团外露，并以此为筛选、分离和检测赤芍抗内毒素单体的靶点，通过与LipidA结合反应的比较，追踪并分离出具有拮抗内毒素作用的单体成分。

    LipidA是LPS的生物活性中心，与LipidA发生结合作用是中和LPS的关键。将配基LipidA包被于生物传感器样品池表面，优选与其结合的配基，以LipidA为筛选分离靶点，可以实现单一、定向筛选功能。此外，通过测定样品与LipidA的结合反应，可以直观地反映出样品与LipidA的结合活性，间接地反映出样品的内毒素中和能力，从而排除了其他化合物成分对分离、判定所测成分抗内毒素作用的影响。

    生物传感器还具有微量样品回吸收功能，通过选择适当的洗脱条件，即可得到纯度极高的配体分子，从而再进行进一步的电泳、紫外扫描等研究。科研人员将LipidA包被于样品池表面，选取可与其结合的物质，以0.01摩尔/升的盐酸做为特异性洗脱液，回收到与LipidA结合性较强的微量物质。科研人员指出，虽然可与LipidA发生结合的成分不只一种，但是通过特异性的梯度洗脱，便可能得到纯度较高、结合力较强的组分。通过对回收物再次进行结合反应测定和紫外扫描，可得到对所需物质的初步认识，为下一步的硅胶柱层析和HPLC分离提供参考，避免传统中草药在分离时的盲目性。

    利用生物传感器跟踪测定分离组分与生物传感器样品池表面反应得到的结果，再通过HPLC法，科研人员从赤芍水煎液中分离出了单体成分1，2，3，4，6－O－五没食子酰－(－D－葡萄糖(PGG)。PGG对LPS的个体中和试验测定结果显示，PGG能够呈剂量依赖性地抑制LPS催化的鲎试剂凝集反应，PGG在8、4、2微克/毫升浓度时能够分别中和LPS68.8%、43.7%、31.4%的活性，表明其具有较强的内毒素中和作用。另外也说明PGG与内毒素的中和作用同时表现为两者的结合作用。

    通过以上实验，研究人员认为应用生物传感器技术分离中草药中抗内毒素单体化合物的方法是切实可行的。与传统的鲎试剂法测定内毒素中和作用相比，生物传感器技术具有操作快速、干扰因素小、特异性强等优点，适合于大规模地从中草药中分离抗内毒素的单体成分。

关键词：传感器传感器技术

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