鞘氨醇与DPPC, DPPE单层膜的热力学特性及形态观察

鞘氨醇(sphingosine)是生物体内合成鞘脂的母体化合物, 是生物膜中的重要组分之一. 通过分析表面压力和平均分子面积(π-A)等温线数据分别研究了鞘氨醇与二棕榈酰基磷脂酰胆碱(DPPC)和二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(DPPE)二元组分单层膜的热力学特性, 并在恒定膜压下制备不同摩尔比例的混合脂膜用原子力显微镜进行观测. 实验结果表明: (1)鞘氨醇与DPPC组成的系统中, XD-Sph＝0.2, 0.4, 0.6时, 过量分子面积与过量吉布斯自由能在所研究的表面压力下表现为负值, 而当XD-Sph＝0.8时, 表现为正值; (2)鞘氨醇与DPPE组成的系统中, 当表面压力 π＜25 mN•m－1时, 过量分子面积与过量吉布斯自由能在所研究的组分比例下表现为负值, 当π≥25 mN•m－1时为正值. 混合单层膜的分子面积与表面吉布斯自由能决定了分子间的相互作用, 当为负值时分子间相互作用表现为吸引力, 出现凝聚现象; 为正值时分子间相互作用表现为排斥力, 促使单层膜出现相分离现象. 过量吉布斯自由能值越小, 单层膜的热稳定性越高. 弹性系数曲线分析和AFM图片观测进一步验证了理论分析的结果.     

大豆甾醇及其异构体的分离与鉴定

筛选出适合分离大豆甾醇的最佳反相色谱柱W aters symm etry C18(4.6mm×250mm)和流动相(乙腈-异丙醇,95∶5,V/V),考察了流动相配比和柱温对大豆甾醇分离的影响。从大豆甾醇产品中基线分离出豆甾醇、β-谷甾醇和菜油甾醇及菜籽甾醇这4种主要甾醇,还通过对分离出的其它多个未知峰馏分收集制备后作GC/MS分析,鉴定为γ-谷甾醇、24-β-菜油甾醇、表菜籽甾醇和豆甾醇异构体。在优化的色谱条件下,利用HPLC测定了大豆油和脱臭馏出物及大豆甾醇产品的部分样品中各甾醇组分的含量,豆甾醇和β-谷甾醇的检出限为14.4 ng和10.6 ng,HPLC测定大豆油样品中这2种甾醇的平均回收率为97.3%和96.9%。     

DOPC/DPPC单层膜中分子间的相互作用及形态特征

利用Langmuir-Blodgett(LB)技术制备了不同表面压力下的1,2-二油酸-甘油-3-磷脂酰胆碱(DOPC)/1,2-二棕榈酸甘油-3-磷脂酰胆碱(DPPC)(摩尔比为1:1)和DOPC/DPPC/Chol(摩尔比为2:2:1)单层膜, 对单层膜内分子间的相互作用进行了热力学分析, 并用荧光显微镜和原子力显微镜对其形态进行了观测.热力学分析表明, DOPC与DPPC分子在单层膜结构中相互作用为排斥力, 诱导单层膜出现相变; DOPC, DPPC与胆固醇(Chol)间的相互作用均为吸引力, 当表面压力(π)大于18 mN/m时, DPPC与胆固醇的作用力大于DOPC.荧光显微镜观测表明, DOPC/DPPC单层膜出现明显相分离现象, 富含DPPC微区成“花形”结构, 且随着表面压力的升高微区逐渐增大, “花瓣”增多; 当胆固醇加入到DOPC/DPPC体系时, 单层膜相态由液相与凝胶相共存转变为液态无序相与液态有序相共存结构, 富含DPPC的微区形状从“花形”转变成“圆形”.原子力显微镜对单层膜的表征验证了荧光显微镜的观测结果, 表明胆固醇加入到DOPC/DPPC体系中对单层膜排列具有明显的影响, 压力和溶液状态等是影响脂膜结构的重要因素.     

溶剂萃取-气相色谱/质谱法分析烟草中的主要甾醇

烟草中的甾醇类物质主要有胆甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇等,这些甾醇的结构中都含有羟基（结构式见图1）,热解时其母体的多环结构可形成稠环芳烃,因此烟草中的甾醇是一种潜在的影响人体健康的物质,故对甾醇种类和含量进行分析对卷烟的配方研究具有参考价值。     

脂筏微区超分子聚集体结构的稳定性

生物膜中脂筏微区结构的动态特征与稳定性决定着生物膜的功能。通过从动物细胞提取脂筏,实验不但观测到质膜微囊烧瓶状凹陷结构,而且还观测到大量的球状和椭球状结构.通过模拟脂筏微区结构,重点对二元体系和三元体系的超分子聚集体结构的多形性进行了研究和探索。研究发现随着表面压力的增加,鞘磷脂和胆固醇双层膜出现了紧密聚集不规则的微区结构,在 SM/Chol/DOPC双层膜中,SM/Chol形成的微区结构漂浮在液态DOPC小颗粒上部。当 DOPE加入到SM/Chol中,三种成份形成不稳定的双层膜结构.Ceramide促进了SM/Chol结构发生重排,微区形状从原来的不规则向着紧密聚集的圆形结构演变;混合单层膜的分子面积与表面吉布斯自由能决定了分子间的相互作用, 当过量分子面积与过量吉布斯自由能为负值时,分子间相互作用表现为吸引力, 出现凝聚现象; 为正值时,分子间相互作用表现为排斥力, 促使单层膜出现相分离现象. 过量吉布斯自由能值越小, 单层膜的热稳定性越高.通过动物细胞提取脂筏与体外模拟脂筏相结合的方法,从超分子水平阐述了脂筏微区结构与功能的生物学意义,为生物膜的研究提供了理论依据和实验支持。     

混合植物甾醇中豆甾醇和β-谷甾醇的高效液相色谱分析

应用高效液相色谱对豆甾醇、β_谷甾醇和重结晶法分离精制的混合甾醇进行了分析测定 ;实验采用的色谱柱为HypersilODS反相柱(4.6×150mm ,5μm) ,流动相为甲醇 ,紫外检测波长为210nm ,恒溶剂洗脱 ,混合植物甾醇在10min内得到了很好的分离 ;实验结果表明 ,采用液相色谱法能够快速准确地测定混合甾醇中豆甾醇和 β_谷甾醇的含量。     

乌苏酸/DPPC 混合单层膜相互作用的研究

乌苏酸(UA)为五环三萜羧基酸类化合物, 是一种中药有效成分. 它进入细胞的过程与膜脂分子有密切关系. 选用生物膜系统中的膜脂分子二棕榈酰基磷脂酰胆碱(DPPC)为代表, 通过LB(Langmuir-Blodgett)膜技术获得乌苏酸与DPPC 混合单层膜的表面压力/平均分子面积(π-A)曲线. 分析了混合单层膜的平均和过量分子面积、弹性系数等热力学参量, 并用原子力显微镜进行了研究. 比较了乌苏酸/DPPC 与胆固醇/DPPC 混合单层膜的异同. 实验结果表明: 乌苏酸能促使DPPC 的凝聚; 乌苏酸/DPPC 两组分的物质的量比与混合单层膜的膜压对单层膜的压缩性、稳定性和热力学特性有影响, 对单层膜中不同组分间的混合性以及分子间的相互作用具有重要的影响.     

甾醇、甾烷醇柱前衍生高效液相荧光分析

采用荧光衍生化试剂2-(9-咔唑)乙酰氯,对天然产物谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇及谷甾烷醇的柱前衍生化条件,包括催化剂的种类、反应温度、衍生化时间等进行了考察,结果表明催化剂选用三乙胺,反应温度80℃,时间20 min,衍生产物具有恒定的最大检测响应值.利用高效液相色谱对衍生产物进行分析,并对衍生物的分离进行了优化选择,达到了较好的基线分离,检出限为12.6～29.5 nmol/L.方法应用于血清样品的测定,谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和谷甾烷醇的标准加入回收率分别为101.9%、102.4%、101.0%和103.2%.     

甾醇、甾烷醇柱前衍生高效液相荧光分析

采用荧光衍生化试剂2-（9-咔唑）乙酰氯，对天然产物谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇及谷甾烷醇的柱前衍生化条件，包括催化剂的种类、反应温度、衍生化时间等进行了考察，结果表明：催化剂选用三乙胺，反应温度80℃，时间20min，衍生产物具有恒定的最大检测响应值。利用高效液相色谱对衍生产物进行分析，并对衍生物的分离进行了优化选择，达到了较好的基线分离，检出限为12．6～29．5nmol／L。方法应用于血清样品的测定，谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和谷甾烷醇的标准加入回收率分别为101．9％、102．4％、101．0％和103．2％。     

烟草中植物甾醇的GC-MS分析

建立了一种GC-MS同时测定烟草中胆甾醇、菜油甾醇、豆甾醇及β-谷甾醇的分析方法。结果表明:胆甾醇、菜油甾醇、豆甾醇及β-谷甾醇回收率在95.94～102.41%之间,RSD<6.01%。在所测定的烟草样品中,豆甾醇的含量较高。所检测的烟草样品中,均未检测出糖苷态胆甾醇。     

不同固醇与DPPC二元体系的液态有序相

应用同步辐射X射线衍射和差示扫描量热法研究了由不同结构的固醇(胆固醇、脱氢胆固醇、豆固醇、谷固醇、麦角固醇以及固醇核)和二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)二元体系形成的液态有序相. 研究表明, 胆固醇比植物固醇(豆固醇和谷固醇)和真菌固醇(麦角固醇)能更有效地与DPPC形成液态有序相(Lo); 有胆固醇或者脱氢胆固醇参与的液态有序相能够在较宽的温度范围内保持稳定, 而由植物固醇和真菌固醇参与的液态有序相对温度有较强的依赖性, 在DPPC主相变温度附近有明显的热致相变过程, 因此这一液态有序相应该进一步区分为Loβ和Loα相. 研究结果有助于阐明固醇尾链在液态有序相以及脂筏中的作用, 也有助于理解在进化过程中动物细胞膜为何选择胆固醇作为主要固醇.     

24-亚甲基-胆甾烷-3β,5α,6β-三醇的合成

豆甾醇;24-亚甲基-胆甾烷-3β;5α;6β-三醇的合成     

GC-MS联用分析火龙果花提取液的化学成分

采用GC/MS分析火龙果花无水乙醇、CH2Cl2提取液的化学成分.从无水乙醇和CH2C12提取液中分别分离出60和54个峰,经NIST数据库检索、与标准谱图比较共鉴定出49个化学组分.结果表明,火龙果花中含有维生素E,脂肪酸,烃类和β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等甾醇类化合物.     

高效液相色谱串联质谱法快速测定烟草中5种甾醇的研究

本研究基于自主设计的集萃取、过滤和转移功能为一体的样品萃取瓶,建立了高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)快速测定烟草中麦角甾醇、胆甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇的方法。样品在萃取瓶中经水解、皂化和萃取,经LC-MS/MS进行分析检测。结果表明:自主设计的样品萃取瓶可提高前处理效率,5种甾醇在0.1～150 ng·mL~(-1)内均具有良好的线性关系(线性相关系数0.999);检出限在0.015～0.075ng·mL~(-1);平均回收率在93.4%～103.8%之间,日内精密度和日间精密度均小于3.5%,具有较好的重复性。该方法能够满足烟草中5种甾醇快速、准确测定。     

鞘氨醇／胆固醇单层分子膜的热力学特性及表面形态的AFM观测

脂筏是近年来在生物膜研究中发现的一种富含鞘脂、胆固醇和特殊蛋白质的动态微区结构,其结构和功能的改变,会引发多种疾病．本文利用LB膜技术模拟脂筏的动态微区结构,通过测量表面压力与平均分子面积（π-A）曲线数据,计算出鞘氨醇／胆固醇LB单层膜的过量分子面积（△A（ex））、表面过量吉布斯自由能（△G（ex））、活度系数（f1和f2）以及弹性模量（Cs^-1）,系统的研究了二元组份混合单层膜的热力学特性,并用原子力显微镜对鞘氨醇与胆固醇混合膜的形态进行观察．热力学分析表明过量分子面积和过量吉布斯自由能相对理想状态都具有负偏差作用,这说明分子间相互作用表现为吸引力,且单层膜的稳定性、弹性模量和活度系数的数值明显的依赖于胆固醇与鞘氨醇的比例．AFM观察结果表明,纯鞘氨醇单分子膜表现为小的颗粒体结构;当鞘氨醇与胆固醇按不同摩尔比混合时,随着胆固醇摩尔比例的增加,混合膜呈现出从链状结构向较大的片层与网状共存结构的转化．最终纯胆固醇形成高度紧密的膜结构．AFM实验有力的支持了理论分析的结果．     

髓鞘碱性蛋白对细胞膜脂质分子DPPC、DPPE单层膜影响机理研究

本文通过Langmuir单层膜的表面压力-平均分子面积(π-A)曲线的测定与分析,分别对髓鞘碱性蛋白(MBP)与细胞膜中不同头部基团脂质分子二棕榈酰基磷脂胆碱(DPPC)和二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(DPPE)在空气/液体界面上的相互作用过程进行了系统研究.实验结果表明:(1)当界面上脂质含量一定时,亚相中随着MBP浓度的增大,DPPC、DPPE单层膜的等温线向平均分子面积较大的方向移动;(2)在单层膜表面压力为10 mN/m时,一个MBP分子分别结合140±3个DPPC分子和100±3个DPPE分子,随着表面压力增大,当MBP分子分别与两种磷脂分子相互作用时,MBP插入到磷脂单层界面的个数逐渐减少;(3)随着蛋白质浓度的增加,脂分子形成的单层膜变得较为疏松,且MBP分子易于插入到分子头部较小的DPPE单层膜中;(4)蛋白质的存在使DPPC单层膜的表面压力逐渐减小,且蛋白质浓度越大表面压力降低越多,DPPC被MBP带入到亚相中越多;(5)对于DPPE单层膜,蛋白质通过与DPPE相互作用插入到界面膜中,引起表面压力增大,且蛋白质浓度越高,压力变化量越大.     

桦褐孔菌子实体和发酵菌丝体中甾类化合物的定量测定

建立了采用高效液相色谱(HPLC)定量测定桦褐孔菌子实体和发酵菌丝体中白桦脂醇、麦角甾醇、胆甾醇、羊毛甾醇、豆甾醇和谷甾醇含量的方法。色谱条件: 以C18柱进行分离,流动相为不同浓度梯度的水-甲醇(0~10 min,体积比为10:90;10~40 min,体积比为3:97),流速为1.4 mL/min,检测波长为202 nm,整个分析在40 min内完成。结果表明所建立的方法具有很好的重复性和回收率。甾类化合物分析测定的日内相对标准偏差为2.10～2.94%(n=5),在0.4～4.8 μg范围内有很好的线性关系。白桦脂醇、麦角甾醇、胆甾醇、羊毛甾醇、豆甾醇和谷甾醇的回收率分别为100.05%～100.72%,99.31%～101.04%,97.52%～101.63%,96.61%～100.08%,96.21%～100.76%和100.04%～100.51%。本方法可快速、准确地定量测定桦褐孔菌子实体和发酵菌丝体中的甾类化合物。     

土槿皮三萜成分的研究

从土槿皮(Pseudolarix kaempferi, Gord.)中分到两个三萜成分, 经化学和光谱方法证明, 其一为具有羊毛甾烷母核的新三萜-3氧代-羊毛甾-7,23,25-三烯-23,26-环氧-27-羧酸, 命名为金钱松呋喃酸(1), 另一个为白桦脂酸(2), 此外, 还分到β-谷甾醇和β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷。     

顶羽菊化学成分的研究

本文对顶羽菊植物化学成分进行了研究,从中分离出9种化合物,用红外、紫外、核磁共振和质谱分析以及化学反应鉴定了结构,它们是二十九碳烷(Ⅰ)、二十二烷醇(Ⅱ)、豆甾烷醇(Ⅲ)、β-谷甾醇(Ⅳ)、豆甾-7-烯-3-醇(Ⅴ)、三十四碳酸(Ⅵ)、2,4-二(邻甲基偶氮苯)-萘酚-1(Ⅶ)、β-谷甾醇-β-D-葡萄糖甙(Ⅷ)、洋芹素-5-β-D-葡萄糖甙(Ⅸ),其中化合物Ⅶ是首次从天然界获得。     

胆固醇/两性霉素B混合单层膜相互作用的研究

两性霉素B (AmB)为多烯类抗真菌抗生素, 它的吸收过程与生物膜有密切联系. 选用生物膜中的重要分子胆固醇为代表, 通过Langmuir-Blodgett (LB)膜技术测得胆固醇/两性霉素B单层膜表面压力与平均分子面积(π-A)曲线, 定量分析了固定模压下的平均分子面积(A)、弹性模量(C_S^－1)、过量吉布斯自由能(ΔG_ex)等参量. 实验结果表明, 胆固醇/两性霉素B两组分物质的量比与膜压对单层膜的弹性、稳定性以及热力学特性有影响|通过单层膜相互作用参数α进一步佐证了组分间物质的量比和表面压力对混合单层膜稳定性、混合性以及分子间相互作用具有重要影响.