金钗石斛为兰科（Orchidaceae）石斛属植物金钗石斛Dendrobium nobile Lindl.的新鲜或干燥茎。金钗石斛为古代本草中最早能确定的石斛品种，是我国药用石斛主流品种之一，同时也是历版《中华人民共和国药典》都明确收载的石斛品种，是历代公认的石斛正品。现代研究表明，金钗石斛含有生物碱、联苄、芴酮、菲类、多糖等成分，具有抗肿瘤、抗衰老、增强免疫、降血糖、抗白内障等多种药理活性。近年来，在国家的鼎力支持下，已在浙江、云南、贵州、广西、四川等主产区，大力发展金钗石斛的人工种植。金钗石斛在生物医药、养生保健领域的运用发展迅猛，以次充好、鱼目混珠等现象也随之出现。因此，加快我国金钗石斛的规范化人工种植和向产业化发展非常必要。本课题在科技部“十二五”科技支撑计划项目——川产石斛规范化种植基地及其SOP优化、升级研究的支持下，对金钗石斛化学成分及其应用进行研究。主要研究方法和结果如下：　　1.不同产地金钗石斛化学成分对比研究：采用薄层色谱法、紫外-可见分光光度法、HPLC等现代分析技术，对四川、云南、贵州及组织培养金钗石斛一年生茎、二年生茎、叶的化学成分进行对比研究，多途径评价金钗石斛质量。（1）不同生长年限金钗石斛茎中总生物碱、石斛碱、多糖含量差异较大，一年生茎中三者含量均高于二年生茎。柱前衍生化-高效液相色谱法分析单糖组成结果表明，金钗石斛茎多糖主要由甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖组成；除葡萄糖外，各单糖含量均随生长年限增加呈负增长。而通过综合对比薄层色谱、HPLC图谱，发现不同生长年限金钗石斛图谱具有较高相似性，二年生茎色谱信息较一年生更为丰富，可能是由于二年生茎中除生物碱和多糖外的联苄、菲类等成分较一年生丰富所致。若以提取金钗石斛生物碱、多糖为目的，可采收一年生茎。但确定金钗石斛的生长年限需要综合考虑多指标含量、生物积累量、可持续生长、当地采收情况等多方面因素。虽然金钗石斛一年生茎中生物碱、多糖含量较二年生茎高，但二年生茎中所含联苄等其他成分更为丰富，且二年生者产量较高，综合考虑，金钗石斛生长年限以二年生较佳。该研究为金钗石斛生长年限的确定提供了一定参考依据。（2）金钗石斛叶中具有与茎相似的生物碱、多糖类成分，含量略低于茎；且叶 HPLC图谱与茎具多个相同色谱峰，与一年生茎相似性较高（相似度为0.513～0.749）。提示金钗石斛叶可能具有与茎相似的药理活性，也具有很高的药用价值。可为金钗石斛叶的综合利用提供依据，对其开发起到积极的促进作用。（3）产地栽培环境对金钗石斛化学成分亦有较大影响。总生物碱含量：云南普洱＞四川合江＞贵州赤水＞组织培养；石斛碱含量：云南普洱＞四川合江＞组织培养＞贵州赤水；多糖含量：贵州赤水＞云南普洱＞四川合江＞组织培养。综上，四川合江所产金钗石斛质量亦较佳。四川合江与贵州赤水一衣带水、山水相连，有着极其相似的地质和气候条件，是金钗石斛种植的理想环境。该研究对金钗石斛的规范化种植SOP及叶的开发利用起到积极的促进作用。　　2.金钗石斛总生物碱提取纯化工艺研究：采用单因素、星点设计试验，优化金钗石斛总生物碱微波提取和阳离子交换树脂纯化工艺。最佳工艺参数：取金钗石斛药材粉末，加入60倍量0.5％甲酸溶液，于90℃、900 W条件下微波提取15min，放冷，滤过，滤液在减压浓缩至每毫升含原生药0.2g；药液调pH=4.0通过732型阳离子交换树脂，上样量1.5BV，2BV去离子水除杂，然后用3BV2%氨水的80%乙醇溶液进行洗脱，收集洗脱液，浓缩干燥，即得金钗石斛总生物碱。体外抗肿瘤实验显示，金钗石斛纯化总碱20μg/ml对A549、DU145细胞的抑制率分别为37.45%、19.0%。该方法可用于金钗石斛总生物碱的提取纯化，具潜在工业生产价值，为下一步金钗石斛总生物碱的工业化生产提供实验依据。　　3.金钗石斛非生物碱类成分分离鉴定：采用硅胶柱色谱、LH-20柱色谱、制备薄层、重结晶等方法，对金钗石斛非生物碱类成分进行分离纯化，共鉴定出8个化合物：毛兰素（1）、石斛酚（2）、拖鞋状石斛素（3）、毛兰菲（4）、4,5-二羟基-2-甲氧基-9,10-二氢菲（5）、香豆素（6）、棕榈酸甲酯（7）、邻苯二甲酸二丁酯（8）；其中1、3、5、6、7、8均为首次从金钗石斛中分离得到。上述分离鉴定的成分中包含两个联苄类、三个菲类、一个香豆素类和两个脂肪酸类化合物，化合物1～6在鼓槌石斛、流苏石斛或叠鞘石斛中各有分布，在丰富金钗石斛物质基础的同时，也为寻找金钗石斛与其他主流药用石斛品种间化学成分的相似性提供了依据。在高效液相指纹图谱中对化合物1～6进行色谱峰标定，为今后谱效关系的建立奠定了一定基础。　　4.石斛三七养生颗粒药学研究：石斛三七养生颗粒由金钗石斛、三七、巴戟天、蒺藜4味中药组成，根据其药效成分性质，并结合临床应用需要，经多指标综合考察筛选，确定了石斛三七养生颗粒的制备工艺参数。初步建立了石斛三七养生颗粒质量标准，建立了石斛、三七、巴戟天薄层鉴别及总生物碱、三七皂苷R1和人参皂苷Rg1含量测定方法，对颗粒进行多指标质量控制。对金钗石斛进行产品开发，扩大了金钗石斛应用范围及适应面，增加了金钗石斛的的产业价值。　　本论文为金钗石斛规范化种植SOP及叶的开发利用提供了一定指导；其非生物碱类成分的分离丰富了金钗石斛的物质基础，并为寻找与其他药用主流品种间化学成分的相似性提供了一定支持；金钗石斛总生物碱的提取纯化工艺及石斛三七养生颗粒的药学研究，为扩大金钗石斛市场应用及后续产品开发奠定了基础。　　创新点：　　（1）采用星点设计-响应面优化金钗石斛总生物碱微波提取工艺，并进行阳离子交换树脂纯化，为金钗石斛总生物碱的工业化生产提供理论依据。　　（2）从金钗石斛中分离鉴定出8个非生物碱类化合物，其中6个为首次从金钗石斛中分离得到，并对化合物1～6高效液相色谱峰进行了归属，为谱效关系的建立奠定了基础。　　（3）对不同产地金钗石斛一年生茎、二年生茎与叶薄层图谱、有效成分（总生物碱、石斛碱、多糖）、HPLC指纹图谱进行了对比研究，为金钗石斛的规范化种植及叶的开发利用提供一定指导。　　（4）采用柱前衍生化-高效液相色谱法对金钗石斛多糖的单糖组成进行分析，对揭示金钗石斛多糖组成变化具有重要的理论价值与现实意义。