硫酸软骨素总述

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1、硫酸软骨素一、产品简介:硫酸软骨素是来自动物软骨组织的一类天然的酸性粘多糖（因其具有粘稠性）——糖胺聚糖（其中糖胺聚糖作为动物蛋白聚糖的代表成分，在软骨组织中以蛋白多糖形式存在），不同动物体内所存在的硫酸软骨素类型不同，主要是CAS、CSC及各种硫酸软骨素的混合物，其中猪牛羊的骨中主要含有硫酸软骨素A，鲨鱼乌贼等海洋动物的软骨中主要含有硫酸软骨素C。区别：蛋白多糖以蛋白为核心，糖蛋白以多糖为主体；或者说侧重点不同，虽然组成成分是一样的，但是糖蛋白定义为蛋白，蛋白聚糖定义为糖。糖胺聚糖：1）蛋白聚糖由三部分组成---核心蛋白、糖胺聚糖、连接区寡糖；2

2、）糖胺聚糖除了通过共价键与蛋白聚糖的核心蛋白连接(糖肽键）外，糖胺聚糖还通过静电作用或立体化学效应与其他蛋白质发生专一性程度不同的结合。而蛋白多糖的聚集体则通过次级键（氢键和盐键）形成，可见从软骨组织中提取硫酸软骨素仅依靠破坏次级键的方法是不够的，而必须以降解蛋白质的方法，破坏多糖链与蛋白的共价结合方能达到提取硫酸软骨素的目的；3）因为糖胺聚糖具有粘稠性，所以蛋白聚糖也被称为粘蛋白。软骨中粘蛋白等中的糖胺聚糖多由两种氨基己糖（氨基葡萄糖和氨基半乳糖）之一和两种己糖醛酸（葡萄糖醛酸和艾杜糖醛酸）之一以各种糖苷键连接而成；4）除透明质酸（属于非蛋白多糖

3、提取）外，糖胺聚糖分子中的氨基己糖上均含有硫酸基，该硫酸基与己糖醛酸上的羧酸都会导致整个蛋白聚糖分子显酸性，所以糖胺聚糖又被称为酸性粘多糖。二、理化性质:1、物理性质：硫酸软骨素，简称CS，分子式：（C14H21NO14S)n，成品外观白色粉末状，无臭无味，易溶于水，不溶于乙醇和丙酮、冰醋酸等有机溶剂，遇水后迅速膨胀，对热不稳定，需避光密封保存。其分子中含有大量的硫酸基和羧基，故呈酸性反应，可与钠钾钙离子结合成盐，其盐类对热稳定。在高温、碱性、酸性环境溶液中易水解成单糖或小分子量多糖，因而溶液粘度下降。（游离的硫酸软骨素水溶液遇较高温不稳定，主要是

4、乙酰基被水解，从其结构上脱落下来。）2、化学性质：硫酸软骨素是来自动物软骨组织的一类天然的酸性粘多糖——糖胺聚糖。硫酸软骨素是氨基己糖和葡萄糖醛酸交替连接而成的直链分子，作为动物糖胺聚糖中的代表物质，硫酸软骨素由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-氨基半乳糖（结构图如下所示）以1,3糖苷键连接形成双糖，双糖单位之间以1,4糖苷键连接。一般硫酸软骨素约含有50-70个双糖单位，动物组织中的硫酸软骨素平均分子量约为260000。在分子结构上硫酸软骨素氨基己糖环的4位或6位可硫酸化。图1图2图5图7注：乙酰不是一种物质，它是一种基团，或者说是官能团，是乙酸去掉

5、羟基后剩下的部分，写为-COCH3。硫酸软骨素常见化学反应有降解反应，硫酸软骨素不仅在高温强酸条件下易发生降解反应，使其分子量降低，同时在硫酸软骨素裂解酶等的作用下也可发生降解。其中硫酸软骨素可被浓硫酸降解成小分子组分，并被硫酸化，降解的程度和硫酸化的程度随着温度的升高而增加，在30℃-50℃温度下，2h可使平均分子量降至3000-4000；也可在稀盐酸溶液中水解而成为小分子产物，温度越高水解速率越快。硫酸软骨素是一种聚阴离子的高分子化合物，多数含有-SO3H和-COOH等基团，易与Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋等阳离子结合，故其都是以金属盐成分

6、制成药品。根据糖胺聚糖双糖中单糖分子类型、羧基和硫酸基位置的不同，可将其分为透明质酸、硫酸软骨素A、硫酸软骨素C等几类。其中透明质酸又称玻璃酸，组成单糖为D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖；硫酸软骨素A组成单糖为D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-半乳糖-4-硫酸；硫酸软骨素C组成单糖为D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-半乳糖-6-硫酸；由此可见透明质酸为糖胺聚糖中唯一的非硫酸化多糖，其他糖胺聚糖的硫酸化位置和数量与其生理功能密切相关。三、分离提纯原理及方法简介:1、制备原理硫酸软骨素属于酸性粘多糖，目前酸性粘多糖的提取方法主要有降解法和非降解法。非降解法仅

7、用于非蛋白多糖的粘多糖--透明质酸。降解法适用于包括透明质酸在内的所有酸性粘多糖，其主要包括碱盐法、碱提取法、酶提取法、超声波法等。1）碱提取法：是基于硫酸软骨素与蛋白质结合的O-糖苷键可在碱作用下发生消去反应，使糖肽键断裂，硫酸软骨素从蛋白多糖中释放出来，但在强碱作用下硫酸软骨素也易发生降解。2）盐法提取：基于一定离子强度下软骨中的某些蛋白质会产生沉淀，从而实现硫酸软骨素与蛋白质分离的目的。3）碱盐法：利用碱性条件下，连接硫酸软骨素和蛋白质的糖肽键发生断裂，使硫酸软骨素以游离态释放，并且通过控制一定的离子强度，使软骨中的某些蛋白质沉淀析出，便于滤

8、除。一定范围内，提取物中硫酸软骨素的含量和得率是随着碱液浓度的增加而提高。1）超声辅助法：是利用超声波的空化作用，使物料周