角叉菜卡拉胶的分子修饰及其生物活性

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1、烟台大学硕士学位论文版权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经本论文作者同意，不得将本论文转借他人，亦不得随意复制、抄录、拍照或以任何方式传播。否则，引起有碍作者著作权之问题，将可能承担法律责任。69烟台大学硕士学位论文引言多糖是一类十分重要的化合物，其不仅广泛参与生命过程的许多方面，而且还具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗凝血、抗辐射、抗菌、抗病毒、抗肿瘤及增强免疫力等作用，是许多药物的有效活性成分[1-3]。多糖作为一种高分子化合物，其化学结构复杂多样，它们的生物活性也往往与其化学结构有关，因此，要充分的了解一种多糖，

2、就要在提取、分离、纯化基础上，测定其化学结构，并通过结构修饰研究其结构与活性的关系[4]。卡拉胶是从海洋红藻细胞中提取的一类具有独特结构的硫酸酯多糖，在抗病毒、抗凝血、抗肿瘤、增强免疫力等方面具有较理想的药理活性。但由于卡拉胶的粘度大，在体内扩散困难、不利于吸收，并且对机体有一定的毒性，限制了它在食品和医药行业的应用。有研究表明，通过对卡拉胶进行分子修饰不仅可以提高其生物活性，还能降低其毒副作用[5]。目前有关卡拉胶的研究报道仍以κ-卡拉胶为主，有关λ-卡拉胶的化学修饰及其生物活性方面的研究尚不多见。本文以角叉菜λ-及κ-卡拉胶为

3、原料，采用化学合成的方法为卡拉胶接枝适当基团，得到了硫酸酯化、乙酰酯化、乙酰硫酸酯化卡拉胶衍生物，并对角叉菜卡拉胶及其衍生物进行了体外免疫调节活性和抗氧化活性进行评价，以期获获得高生物活性的角叉菜卡拉胶衍生物，为角叉菜卡拉胶的开发与应用提供实验依据。1烟台大学硕士学位论文1文献综述1.1多糖的研究进展多糖又称多聚糖，是聚合度大于10的糖类[6]，是构成生命有机体的重要组分，在控制细胞分裂、调节细胞生长以及维持生命有机体正常代谢等方面具有重要作用。由于多糖具有低毒、副作用少等优点，尤其是它对免疫系统的双向调节功能，使其成为当前药物研

4、究的“热点”之一[7]。在多糖的研究方面，以美国、日本、德国等国处于领先地位。如日本在1989年创刊了《糖科学与糖工程动态》杂志，并于1991年实施了“糖工程前沿计划”；美国能源部1986年创建了复合糖类研究中心，建立了复合糖类数据库。欧盟为协调欧洲各国的糖类研究开发，自1994年启动了“欧洲糖类研究开发网络”计划[8]。我国多糖资源十分丰富，尽管对多糖的研究起步较晚，但发展很快。到目前为止，己从真菌类、藻类、细菌类和高等动植物中分离到300余种天然多糖类化合物，其中以中草药、食药用菌中提取的水溶性多糖为主[9-10]。随着海洋药

5、物的兴起，尤其是海藻具有来源丰富、可再生且无污染等特性，人们将多糖的研究重点转向海藻多糖，以期从中获得一些结构和功能独特的多糖化合物。由于多糖在治疗疾病的同时也会给身体带来毒副作用，限制了其作为药物的应用。对多糖及其衍生物进行化学修饰可以提高生物活性，降低其毒副作用。因此研究多糖及其衍生物的生物活性对多糖资源的开发具有重要的现实意义，成为近年来天然药物的研究热点。1.2多糖的提取海藻的采集时间、采集地点、生长环境等因素都可能影响其多糖的种类和产量。在多糖提取过程中可先作预处理，即通过乙醚或乙醇浸泡进行脱脂、脱蛋白、脱色素等。传统粗

6、多糖提取主要采用水提醇沉法，还有酸提和碱提等方法。水提醇沉法中醇沉是指用乙醇从溶液中定量回收多糖，由于不同性质或不同分子量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它同样也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离[26]，提取过2烟台大学硕士学位论文程中要防止多糖降解。影响多糖提取的因素很多，如提取温度、提取时间、加水量、除蛋白和色素的方法以及酸碱提取方法中酸碱的浓度问题等等。另外，用不同的提取方法所得到的多糖成分也会有差异，为提高多糖提取得率，应用一些新型的分离提取技术也是必要的，如超声提取、溶剂辅助萃取、双水相萃取、超临界流体萃取、微波萃取以及

7、酶法等。在多糖的提取分离中要保证在不破坏多糖结构的前提下尽量提高多糖的得率。1.1多糖的结构研究多糖是一类多组分的大分子化合物，故要鉴定多糖的结构首先要了解它是由那些单糖组成以及各种单糖之间的比例，可利用酸、酶、甲醇水解或选择性降解多糖，将大分子裂解成各种片段，各自分析、然后拼凑还原成一整个化合物。目前核磁共振法应用较为广泛，可以在不破坏多糖结构的基础上同时测定α、β异构体类型、糖苷键位置、单糖残基顺序等。另外则是研究多糖的构效关系，由于多糖的生物活性与其结构紧密相关，可以通过分子修饰改变多糖结构的方法，将一些活性不高的多糖转变为

8、活性较高的多糖，从而确定多糖结构和功能的关系。而构效关系的研究反过来又能指导多糖分子修饰的方向，为多糖类药物的研究开发提供理论支持。1.2多糖的生物活性随着多糖的制备、结构、合成、药理学及临床学研究的不断深入，对多糖的生理活性也有了进一步的认识，在