天然藥物抗氧化性增強技術應用案例

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天然藥物抗氧化性增強技術應用案例外界環境中的光輻射、空氣污染等都會使人體產生自由基。但過多的自由基會導致人體正常細胞和組織的損傷，從而引發多種疾病，如心臟病、阿爾茲海默症、帕金森症和癌症。

目錄

一、應用場景

如何高效地清除人體內過量的自由基是國內外研究者們一直關注的重點。黃酮、蒽醌等羥基型化合物因具有良好的抗氧化活性和清除自由基能力，在醫藥、生物化學和生命科學等領域具有廣泛的應用。同時，此類化合物在光激發下也因具有激發態分子內質子轉移（ESIPT）的特性而在激光染料、熒光探針等方面具有重要應用。2018年在東北林業大學實驗室開展該技術試驗應用。

二、主要解決的問題

該技術旨在通過利用時間分辨瞬態吸收光譜技術和分光光度法獲得羥基型化合物的超快動力學行為和抗氧化活性，為進一步探究光激發對羥基型化合物抗氧化活性的影響奠定一定的理論基礎，同時也為設計合成新型的抗氧化劑提供參考。

三、技術要點

該技術旨在通過實驗技術結合理論方法來研究羥基型化合物ESIPT過程和抗氧化性之間的關係，具體研究內容如下：

1）實驗上，選取同時具有ESIPT特性和抗氧化性的羥基型化合物，利用穩態吸收和熒光光譜技術、時間分辨瞬態吸收光譜技術測試其超快動力學行為，進而獲得與羥基型化合物ESIPT性質相關的時間尺度。

2）分別在避光和激發光存在的條件下，採用DPPH自由基清除法測試化合物的抗氧化活性，以此獲得光激發對化合物抗氧化活性的影響。

3）理論上，利用DFT和TD-DFT方法計算得到與羥基型化合物ESIPT特性相關的前線分子軌道、紅外振動光譜、勢能曲線等；以及與化合物抗氧化性相關的參數如電離能、鍵解離焓等，並將計算結果與實驗結果進行對比分析。技術關鍵技術關鍵在於對羥基型化合物ESIPT超快動力學演化過程的實時觀測，如何在實驗中獲取表徵光激發下化合物抗氧化活性的數據以及探究羥基型化合物抗氧化活性與結構的相關性，以此來揭示羥基型化合物的ESIPT特性與抗氧化活性之間的關係。

四、應用成效

通過實驗方法結合理論計算研究，揭示羥基型化合物ESIPT特性和抗氧化活性之間的關係，為進一步設計合成更高活性的抗氧化劑奠定理論基礎，也為實驗上利用物理手段檢測化合物抗氧化活性提供參考。

五、適用範圍

該技術適宜在具有天然藥物生長的地區推廣。