核磁共振技术在药物分析鉴定中的应用

对核磁共振的特点及其在药物分析鉴定中应用的技术优势进行了分析.并通过实例展示了核磁共振检测试验方法多、信息丰富和定量分析方法灵活等技术特点.在3个具体实例中,利用核磁共振技术同步实现了混合物样品中主要成分或异构体的认定和含量(或相对含量)测量,达到了“快速”检测的效果.     

核磁共振技术在保健食品非目标成分分析中的应用

采用二维扩散排序谱(2D-DOSY)和脉冲宽度(PULCON)定量等多种核磁共振(NMR)技术,对具有减肥功效的保健食品中主要成分进行了定性、定量研究。采用布鲁克AvanceⅢ600 MHz超导核磁共振波谱仪,以氘代丙酮为溶剂,对待测物进行了核磁检测。2D-DOSY表明该保健食品中含有3种主要化学成分,结合多种NMR技术对3个化合物进行了结构解析,归属了其所有的NMR谱信号,确定样品的主要成分为邻苯二甲酸二乙酯、褪黑素和奥美拉唑。最后采用PULCON定量技术测得3种成分的绝对含量分别为16.65、5.38、46.35 mg/g。测定结果与HPLC定量结果的对比表明,核磁共振方法能够在无对照品作参比,无需分离的条件下,直接、快速、准确分析保健食品中非目标成分的物质组成和绝对含量。     

甲亢患者血清和尿液的核磁共振代谢组学研究

应用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法, 研究甲状腺功能亢进(简称甲亢)患者和健康人群的血清和尿液, 分析甲亢疾病的特征代谢物. 实验收集33个甲亢患者和17个健康志愿者的血清样品以及53个甲亢患者和58个健康志愿者的尿液样品, 采用多元统计分析方法研究甲亢组和对照组血清和尿液中的内源性代谢差异. 结果表明, 甲亢组血清中的胆碱、葡萄糖和三甲胺等物质的含量升高, 而VLDL, LDL和胆固醇等脂质以及乳酸、糖蛋白和丙氨酸等代谢物的含量下降; 甲亢组尿液中的葡萄糖、柠檬酸、牛磺酸以及肌氨酸等代谢物的含量升高, 而马尿酸、TMAO、甲酸和琥珀酸等代谢物的含量下降. 结果表明, 甲亢病不仅影响了糖类、脂类和蛋白质三大物质的代谢, 还对能量代谢、肝肠循环和肠道微生物等多个生理系统产生显著影响, 并且可能造成肝脏及肾脏等器官的损伤.     

核磁共振扩散序谱的研究及应用进展

核磁共振(NMR)是确定分子结构最常用的分析方法之一,扩散序谱(DOSY)拓展了核磁共振波谱分析复杂混合物的能力。DOSY可以通过测量混合物的自扩散系数,"虚拟分离"多组分系统中的各化学实体。而自扩散系数反映了分子的有效大小和形状,因此DOSY也能提供分子尺寸、分子量、分子间相互作用及聚集状态的具体信息。该文综述了DOSY实验的基本原理、脉冲序列发展及相关研究领域的应用进展。首先简述了脉冲场梯度、脉冲序列的发展及应用特点,然后详细介绍了DOSY在鉴别混合物组分、测量分子尺寸、分子量分布、表征分子间作用力等方面的研究进展。通过实例展示了DOSY在化学、药学、食品、生物等领域的广泛应用。     

雷公藤甲素对大鼠尿样代谢物影响的核磁共振波谱研究

本文采用基于核磁共振的代谢组学方法研究了雷公藤甲素急性中毒大鼠尿样的代谢特征。结果表明给药后代表肝毒性生化指纹的creatine 和taurine相对含量升高,代表能量代谢的citrate, succinate, α-oxoglutarate相对含量下降,反应肠道菌群代谢状况的trimethylamine N-oxide,和hippurate等也异常,并且这些变化在的药物作用后16小时达到最大,56小时后大部分代谢物的浓度恢复正常。另外,在0~16小时实验组样品里观察到了被认为是一种新的急性肝中毒的生化标记物2’-deoxycytidine。以上NMR实验结果表明雷公藤甲素可能影响大鼠的肠道菌群和能量代谢,引发急性肝损伤和轻度肾衰竭。对注射组大鼠血浆的生化分析和肝组织的病理学切片也证明了实验大鼠肝功能的异常现象。以上结果说明NMR实验信息有助于进一步从分子水平上阐明雷公藤甲素的毒理学和药理学机制。     

低场核磁共振结合化学计量学方法快速检测掺假核桃油

以掺假核桃油样品为低场核磁共振检测对象,利用主成分分析法(PCA)和偏最小二乘回归法(PLSR)分析处理Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)序列的核磁共振弛豫数据,旨在探求一种能快速检测核桃油品质的新方法。对几种常见掺假形式(掺入大豆油、玉米油、葵花油)的核桃油样品和纯核桃油样品进行检测和评价。实验结果表明:纯核桃油和掺入不同种类食用油的掺假核桃油在主成分得分图上可以得到很好的区分,且掺假样品随掺假比例在图中呈规律性分布;采用PLSR法对CPMG数据和实际掺假率进行回归,可实现对核桃油掺假水平的准确定量测定。方法快速、无损、准确,在食用油制品的品质控制及评价方面具有很大的应用潜力。     

大鼠肝脏纤维化病变的核磁共振研究

利用高分辨魔角旋转核磁共振技术(HR-MAS NMR)以及主成分分析法(PCA)对大鼠肝脏组织纤维化病变前后以及不同程度病变的代谢产物变化进行了研究. 结果表明, 纤维化病变使得肝脏脂肪含量增加; 葡萄糖、糖原、牛磺酸以及肌醇的含量相对减小. 相对磷酸胆碱(PC)而言, 胆碱(Cho)及甘油磷酸胆碱(GPC)降低. 随着正常至纤维化病变程度的加深, 脂肪含量有一个先显著上升, 再缓慢下降的趋势; 而不同程度纤维化病变阶段之间其它代谢产物的变化不明显. 主成分分析证实了上述的结果, 正常与纤维化病变样本中代谢产物的组成存在较大的差异性, 可被明显分为两组; 而各纤维化病变阶段之间的差异不明显.     

磁共振扩散加权成像联合血清AFP对小肝癌临床诊断及疗效评估的价值

将194例小肝癌患者纳入小肝癌组,185例肝细胞结节患者纳入结节组,所有患者均行MRI扩散加权成像(DWI-MRI),评估患者在DWI-MRI上的形态学表现及ADC值,检测患者血清AFP水平,比较不同检测方法诊断小肝癌的准确度、灵敏度、特异度。结果显示,应用DWI-MRI联合血清AFP诊断小肝癌的特异度、灵敏度和准确度均显著高于单独应用DWI-MRI,或血清AFP(P<0.05)。表明DWI-MRI联合血清AFP对小肝癌的诊断价值显著,可为病情评估提供切实可行的参考。     

核磁共振在中控分析中的应用

介绍了HontyeIRAS系统的两种分析模式,并通过九江石化的实际应用案列介绍这两种模式的具体应用效果和优势特点,如何实现对原料油的智能快速分析,并通过中央数据库与labrotory information management system（LIMS）、manufacturing execution system（MES）等系统实现数据共享,同时为advanced process control（APC）、real time optimization（RTO）、process industry modeling system（PIMS）&refinery and petrochemical modeling system（RPMS）实现了计划优化、Orion&PS调度优化和pro-SIM装置优化,从而深化了核磁共振在中控分析中的应用.     

Metabolic Profiling of Human Colorectal Cancer Using High Resolution 1H Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

Colorectal cancer (CRC) is the third commonest malignancy cancer worldwide. Clear understandings of global metabolic profiling of the normal mucosa and cancer tissues are vitally important to aid optimizing the clinical management strategy and understanding CRC biology. We studied metabolic characteristics of 20 CRC and 20 distant normal mucosa tissues extracts from 20 patients using high resolution ¹H NMR spectroscopy in conjunction with multivariate analyses, such as principal component analysis (PCA). Compared with distant normal mucosa tissues, lactate, taurine, ornithine and polyamine were present at significantly higher levels in CRC tissue extracts whereas myo‐inositol was present at significantly lower level. Two metabolites ratios such as myo‐inositol/taurine and myo‐inositol/(ornithine+polyamine) appear to be the most valuable biomarkers for the differentiation CRC from normal mucosa tissues. Our data suggested that HR ¹H NMR spectroscopy combined with multivariate analyses is a potentially useful technology for detecting malignant changes in the normal mucosa tissues, the technique may be further exploited for future CRC biomarker research or identification of targets for therapeutic manipulations.     

核磁共振技术测试不同性别大鼠尿液代谢物的研究

采用核磁共振波谱技术测试不同性别大鼠尿液代谢物,分析性别因素对大鼠尿液代谢成分的影响.大鼠尿液核磁共振氢谱（1HNMR谱）结果采用主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘判别分析（orthogonal to partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）方法分析,得到不同性别大鼠尿液中的差异性代谢物.PCA分析结果显示2组尿液代谢成分有明显的差异,进一步进行OPLS-DA分析可以判别出2组尿液中具有差异性的代谢物.结果显示,雌性大鼠尿液中的丙氨酸、缬氨酸、鸟氨酸等氨基酸类以及乙酸、硫胺、氨基马尿酸、苯乙胺、氧氨嘧啶等代谢物含量高于雄性大鼠,差异有统计学意义（p〈0.05）.雄性大鼠尿液中的甲胺、二甲胺、三甲胺、肌酸酐、尿囊素、延胡索酸、甲酸等代谢物则明显高于雌性大鼠,差异有统计学意义（p〈0.05）.性别因素对大鼠尿液中的代谢成分有一定的影响.     

低场核磁结合偏最小二乘回归预测含油污泥水和油含率

快速准确分析处理过程中含油污泥的含水率和含油率有助于现场评价其原油回收效率和优化处理工艺参数。以Dean-Stark装置测定的含油污泥样品的含水率和含油率作为参考值,利用低场核磁共振结合偏最小二乘回归法建立了样品含水率和含油率校正集模型,考察了回波衰减曲线和横向弛豫时间T2曲线对校正集模型性能的影响。结果表明,采用前者建立的校正集模型性能优于后者;在此基础上,建立了31个样品的含水率和含油率通用校正集模型,其含水率和含油率模型的决定系数(R2)分别为0.965 7和0.978 5,校正标准差(RMSECV)分别为2.73%和2.22%。利用3个不同批次采集的HZ-OS样品对该模型进行验证,对于含水率和含油率模型,其验证集R2分别为0.914 1和0.924 7,预测标准差(RMSEP)分别为1.85%和2.04%,与RMSECV值比较接近,说明该模型的稳定性较好,可用于准确分析样品的含水率和含油率。     

Determination of Pentacyclic Triterpenes from Betula utilis by High-Performance Liquid Chromatography and High-Resolution Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

A rapid and reliable method was developed and validated for determining betulin and betulinic acid in bark in Betula utilis by high-resolution magic angle spinning ¹H nuclear magnetic resonance (HR-MAS NMR) spectroscopy. HR-MAS NMR spectroscopy clearly distinguished the resonances of betulin and betulinic acid in the bark of all accessions of B. utilis. The concentrations of betulin and betulinic acid were calculated and added to the spectra. The determination of the targeted metabolites in chloroform extract of bark of each accession of B. utilis was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC). Quantitatively, betulin was present at higher concentrations than betulinic acid in all accessions. The HR-MAS NMR and HPLC results showed that betulin and betulinic acid varied significantly among accessions of B. utilis. Principal component analysis of the NMR and HPLC results provided classification into three metabolic groups in which the betulin concentration was high, moderate, or low. The results show that HR-MAS NMR is rapid for fingerprinting of betulin and betulinic acid in the bark of B. utilis, while minimizing the drawbacks associated with solvent extraction.     

活泼氢的核磁共振氢谱

核磁共振氢谱是有机化合物结构表征中最常使用的波谱方法之一,提供了有机化合物质子的化学位移、积分面积和耦合裂分等信息。常见的活泼氢是与氧、氮和硫共价相连的氢原子,存在着快速交换机制,与碳上的氢有显著的差异。在不同条件下活泼氢化学位移不固定、峰形多变并且耦合裂分情况复杂。本文探讨了如何通过核磁共振氢谱解析活泼氢,培养学生对谱图进行观察、分析以及结构推导的能力。     

脂肪胺聚氧乙基醚结构的核磁共振波谱表征

从工业和合成产品脂肪胺聚氧乙基醚中用TLC和快速色谱(FC)分离精制得到6个脂肪胺聚氧乙基醚模型化合物，用^1H、^13C、gCOSY，gHSQC和gHMBC等核磁共振波谱和质谱表征了其结构，完成了^1H和^13C NMR谱带的归属，为本系列化合物的结构和EO分布鉴定提供了依据，并给出了计算本系列化合物叔胺值的方法。考察了酸性条件对脂肪胺聚氧乙基醚化合物相关基团化学位移的影响。     

核磁共振定量法测定利培酮含量

采用氢核磁共振定量法和氟核磁共振定量法测定利培酮含量。氢核磁共振定量法以利培酮δ7.29~7.35处质子峰为定量峰,马来酸δ6.02处为内标峰,在恒温300 K,采样时间4.0 s,弛豫延迟时间15 s,扫描次数为32次条件下采集氢谱。氟核磁共振定量法以4-溴-2-氟-乙酰苯胺为内标,在恒温300 K,谱宽12 500.0 Hz,中心频率-43 662.7 Hz下采集氟谱。测试结果显示,利培酮氢核磁共振定量法和氟核磁共振定量法的含量测定结果基本与质量平衡法的结果一致。因此,核磁共振法可用于利培酮绝对含量的测定,具有快速、简单、准确的优势。     

核磁共振技术(NMR)在组合化学中的应用

对科学产生最大影响的分析方法是核磁共振技术(NMR),它被广泛用于许多领域.本文结合作者的研究结果评述了NMR在组合化学中的应用,着重于NMR在固相合成的应用、液态NMR和NMR在高通量筛选中的应用.