硫酸软骨素文献综述

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1、硫酸软骨素的研究近况摘要：本文就近几年国内外对硫酸软骨素的研究情况进行概述，主要涉及其生产工艺、分析方法及临床应用。关键词：硫酸软骨素生产工艺分析方法临床应用正文：硫酸软骨素(ChondroitinSulfate,CS)是哺乳动物结缔组织的主要成分之一,主要分布于软骨、骨、肌腱、韧带、肌膜和血管壁中,属于糖胺聚糖(Glycosaminoglycans,GAGs)类物质。根据其分子结构中糖醛酸种类和氨基己糖上硫酸酯位置的差异,主要分为三种类型:硫酸软骨素A(CS-A),硫酸软骨素B(CS-B),硫酸软骨素C(

2、CS-C)等。近年来,CS作为一种新型药用活性成分,逐渐受到人们的重视。本文就其生产工艺、分析方法及临床应用的新进展予以综述。1生产工艺1.1提取工艺可用中性盐法、酸法、碱法、酶解法等提取CS。目前多采用碱提取与酶解提取相结合的方法[1]。高华等[2]在碱-酶解的提取方法中加大了碱的浓度,用lmol/L氢氧化钠溶液提取2h,时间缩短并可避免杂质析出,CS的收率和纯度分别达到了32.6%和95.2%。胥传来等[3]则在鳖鱼软骨的酶解提取CS前先用2%乙酸钠盐解,产品含氮量可下降0.67%,而氨基己糖质量分数提

3、高了1.87%,具有一定工业生产价值。李瑞国[4]对浓碱-酶解(I)、稀碱-酶解(II)、稀碱稀盐-酶解(III)和稀碱浓盐(IV)4种提取工艺进行了比较,发现工艺I提取时间短、产品颜色深而分子量较小;工艺II、III、IV操作较容易、产品色泽好且分子量较大,尤以工艺IV制得的产品质量较好。华子义[5]采取碱性复合酶和胰酶双酶解法提取CS,得率比传统方法提高了1%-2%,生产周期缩短1/3,生产成本降低5%。Nakano等[6]以0.1mol/L乙酸钠在pH4.5、37℃条件下先预处理牛鼻软骨,使软骨组织在

4、内源酶作用下自动分解,从而无需使用外源酶,生产成本降低,经DEAE离子交换色谱纯化可得含CS89%的GAGs混合物。1.2分离纯化可利用各种GAGs不同的溶解度、电荷密度进行分级分离纯化CS。常用分离方法有乙醇沉淀法、盐液沉淀法、季钱盐络合法和离子交换色谱法,其中乙醇沉淀法最常用。高华等[4]采用先低温减压浓缩酶解液、再加乙醇沉淀的工艺,可减少乙醇用量,同时提高产品收率。张峥等[6]在分离纯化CS时,先采用SephadexG-10凝胶过滤,再以D061大孔型离子交换树脂进行离子交换色谱,纯度可提高至99.7

5、%。近年膜技术也被用于CS的分离纯化。Lignot[6]等经比较研究证实了超滤技术用于浓缩纯化CS的可行性,并证明孔径0.1um的超滤膜分离效果最佳。1分析方法对于硫酸软骨素的分析方法有多种，概括来说有高效液相色谱法、分光光度法[4]、电泳法、结构分析方法[4]。1.1高效液相色谱法糖胺聚糖累物质中有的含硫酸酯基有的不含硫酸酯基，含硫酸酯基的又含有多种异构体，在硫酸软骨素脂基中又含有大量其他组分，因此在测定前往往需要分离。硫酸软骨素双糖单位结构上含有极强性的磺酸酯基和羧酸基团，溶于水且分子量大，大多采用高效

6、液相色谱对不同组分进行分离和检测。糖胺聚糖类经过水解、高效液相色谱法分离后紫外检测已有20多年的历史，近年来这方面的研究也已经取得较大进展。具体的分析方法有：1、蛋白酶-内-β-木糖苷水解荧光标识法；2、化学发光法；3、直接分离测定法；4、硝化-离子色谱法等2.2分光光度法硫酸软骨素溶于水为一种具粘性的无色透明液体，在紫外区180—200nm处有吸收峰。在此波长范围内具有吸收的干扰物太多，若共存物不经分离无实际测定意义。利用双糖机构单元上具有反应性的硫酸酯基和乙酰氨基与各种显色剂的显色反应可在可见光区测定硫

7、酸软骨素的含量。可分为两种情况:1、硫酸软骨素不经水解即与显色剂反应显色，其中的方法有噻唑衍生物法、比独法等；2、水解后与显色剂反应显色其中的方法有乙酰丙酮-对二甲氨基苯甲醛法、间苯三酚法、亚甲基蓝法等。2.3电泳法电泳法样品制备简单、用量小分析时间短,可应用于CS的定量分析。Maeda等建立了毛细管电泳法(CE)测定CS-A和CS-C的最佳条件;Hitoshi等将毛细管内酶反应与CE结合,在毛细管内使软骨中的二糖与酶发生催化反应脱硫再经电泳迁移,于232nm波长处紫外检测CS含量,并构建了在线检测系统。此

8、法与传统方法相比无须复杂的样品预处理过程,分析时间大为缩短。2.4结构分析方法目前用于CS结构分析的手段主要有IR、UV、HPLC、CE、MS、NMR等。2004年,Nieola首次用高效毛细管电泳法(HPCE)对不同来源CS的不饱和二糖进行分析,得到了二糖图谱,并与SAX-HPLC进行了比较。Zaia等用串联质谱法成功测定了CS低聚糖硫酸基团的位置,并区分了糖醛酸的差向异构体,结果可得近乎完全的CS结构信息3临