基于磁性纳米粒子的微粒体生物反应器用于中药代谢的研究

中药活性物质基础研究面临的挑战不仅来自其化学成分的复杂性，还来自其代谢产物的复杂性。对中药整体代谢的研究可能是揭示中药物质基础的新途径。本项目把材料科学和生化分析的最新技术应用于中药药物代谢领域，结合现代仪器分析对中药药效物质基础进行研究。拟将肝微粒体固定于磁性纳米粒子表面，构建出一种高效且便于样品处理的代谢酶生物反应器模型；用此反应器对中药混合物进行整体代谢研究，并配合HPLC-MS等分析手段阐明代谢指纹图谱；进而利用基于磁性纳米粒子的配体垂钓体系对代谢产物进行配体垂钓，以期能够筛选出其中的活性成分；最终建立起一套快速中药肝微粒体体外代谢研究体系。本项目首次提出将磁性纳米粒子用于肝微粒体的固定，并从整体代谢的角度对中药活性物质基础进行探索。通过本项目的实施，不仅可以为中药物质基础的代谢、酶诱导与抑制以及中药配伍相互作用等方面提供理论基础，还有望加速新活性成分和先导结构的发现。

由于中药代谢的复杂性和分析检测手段的局限性，中药的体外代谢研究绝大多数是关于某个或某些活性成分的代谢，罕有对整个中药提取物开展的研究。本项目以磁性纳米粒子为固定相，将肝微粒体固定在其表面成为一种生物反应器，并配合HPLC-MS等分析手段对中药提取物进行整体代谢的研究。该生物反应器具有代谢效率高、便于样品分析时的前处理、能够反复使用的优点，在中药提取物体外代谢研究中表现出很大的优势。我们将其用于黄连、白芷、陈皮、前胡等中药提取物的体外代谢研究，配合LC/MS、NMR等技术对代谢产物进行定性、定量分析，从整体的角度研究中药的代谢产物、代谢途径以及和酶诱导与抑制的关系，取得了一系列有意义的结果。所建立起的生物反应器和相应的分析方法，在中药混合物代谢、中药配伍相互作用以及活性物质基础等方面的研究显示出广泛的应用前景。