基于磁性纳米表面分子印记体系构建人工受体选择性捕获nNOS-PSD-95解偶联剂

Traditional Chinese medicine (TCM) has complex components and various structures. That is why there is urgent need for a high selective modern separation and detection method to effectively screen active constituents in TCM. In recent years, our project team has explored molecular imprinting technology to achieve separation and detection method with high affinity and high selectivity to TCM. With respect to this, we were assigned many projects, and synthetized various nano-MIPs. Beased on the latest scientific payoffs of physiological and pathological mechanism for stroke and our previous research, takeing nNOS-PSD-95 uncoupling as entry point, and through cross research of Magnetic nanomaterials, surficial MIP and activity screening of TCM, Magnetic nano silica gel surficial MIPs were synthetized. These surficial MIPs have high selectivity and separation efficiency to nNOS-PSD-95 uncoupling agents . We also take these MIPs as Artificial receptors to build a quick and highly specific Fe3O4@SiO2-MIP Dispersive solid-phase extraction method, This method brings about selective capture to nNOS-PSD-95 uncoupling agents, thus enhances screen efficiency for natural medicine greatly. This project aims to found the basement for screening anti-stroke candidate medicine which has notable activity, high target specific, and rare toxic and side effect. At same time, this project are expected to offer new ideas and methods for specific and high efficient screening for active constituents in TCM.

中药物质成分复杂，结构多样，因此中药活性成分的高效筛选迫切需要一种高选择性的现代分离检测方法。近来，本课题组探索利用分子印记技术实现中药有效成分的高亲和力、高选择性分离检测，在此方面承担了多项课题，合成了多种纳米分子印记聚合物。基于脑卒中病生机制的最新科研成果，在前期工作的基础上，本项目以nNOS-PSD-95解偶联为切入点，通过磁性纳米材料、表面分子印记和中药活性筛选的交叉研究，合成出对nNOS-PSD-95解偶联剂ZL006具有高选择性和高分离效率的磁性纳米硅胶表面MIPs。并以其作为人工受体，构建一种快捷、特异性强的Fe3O4@SiO2-MIP分散固相萃取模式，对nNOS-PSD-95解偶联剂进行选择性捕获，大大提高了天然药物筛选的效率。本项目预期成果将为找到活性显著、靶点特异性高、毒副作用小的抗脑卒中候选药物奠定基础，同时为中药活性成分的高效和特异性筛选提供了新思路和新方法。

中药在我国使用历史悠久且疗效显著，从中发现一些结构特殊，活性明确的化学物质是目前创制新药的重要途径，也是阐明中药作用奥秘的关键。但是，中药成分复杂、结构多样且含量较低，使用传统方法发现中药中的活性成分存在研究周期长、效率低下、操作繁琐等缺陷，因此建立快速、高效、灵敏的中药活性成分筛选方法意义重大。本项目旨在以合成的磁性纳米表面分子印记聚合物作为人工受体，建立磁性分子印记-分散固相萃取联用（MIPs-DSPE）高效筛选模型，从中药中选择性捕获nNOS–PSD-95解偶联剂。研究内容包括以已知的解偶联剂ZL006为模板分子制备磁性表面分子印记聚合物并对其性能进行评价，然后以其作为人工受体，从具有抗脑卒中作用的中药提取物中高效地、特异性地分离富集nNOS-PSD-95解偶联剂，最终对得到的nNOS-PSD-95解偶联剂进行作用靶点确认、神经保护作用和抗脑卒中活性评价。结果表明制备的磁性分子印记人工受体对nNOS-PSD-95解偶联剂具有高度的亲和力和特异的选择性，且具有稳定性好，吸附效率高，形状规则，可以重复使用、分离简便等优点。利用制备的磁性人工受体从延胡索、博落回、两面针、大黄、何首乌、补骨脂、虎杖、红车轴草等中药材提取液中分离筛选出28个潜在的nNOS-PSD-95解偶联剂，并通过质谱和核对文献确定了化合物的结构。根据捕获到的28个化合物对谷氨酸诱导的PC12细胞损伤的保护作用、免疫共沉淀解偶联作用和大鼠脑中动脉闭塞缺血再灌注实验结果，发现黄芩素、新补骨脂异黄酮、Corylifol A、鹰嘴豆芽素 A、黄连碱、白屈菜红碱、氯化两面针碱、大黄素-1-O-β-D-葡萄糖苷, 土大黄苷, 买麻藤醇，2,3,5,4ʹ-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷具有较好的神经元保护作用和解偶联、抗脑卒中活性，为开发靶点明确、高效低毒的新型抗脑卒中药物奠定基础和提供科学依据，同时为从中草药中高效分离与筛选新的nNOS–PSD-95解偶联剂提供一种新材料和新方法。