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多糖的生物活性及分离纯化
汪立法
(哈药集团技术中心,黑龙江哈尔滨150025)
科技论坛
摘要:本文主要阐述了多糖在抗肿瘤、降血糖、抗病毒、抗灵和抗补体方面的生物活性,并对多糖的分离纯化方法做了简单的陈述。关键词:多糖;生物活性;分离纯化
多糖具有复杂的生物活性和功能,其绝大部分功能都有免疫系统
可以将不同分子量的多糖分别沉淀部。分步沉淀的关键就是控制靠乙
有关。现在人们正利用多糖与免疫有关的这项功能,将其做成保健品和
醇或内酮的浓度,避免共沉淀的发生。自前,分步沉淀法因为方法简单
天然药物,创造出大量的经济价值。有研究证明,继对蛋白质和核酸的结构和功能的研究之后,对多糖的研究已经成为探索生命奥秘的另一里程碑。目前,人们正致力于多糖对于肿瘤疾病的治疗研究,人们利用先进的技术从微生物、草药及海洋生物中提取对于治疗肿瘤等疾病有效的多糖及其衍生物,并研究其构效关系及作用机理
1多糖的生物活性
1.1抗肿瘤活性。用于抗肿瘤的多糖类药物多数都是无毒的,它们通常不直接作用于癌症细胞,而是通过激活体内的免疫系统来达到抗癌的作用,即通过促进淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞的分化、成熟和累殖,同时活化网上内皮系统和补体,促进各种细胞因子的生成来抑制肿瘤细胞的生长或诱导肿瘤细胞的调亡。目前,在国内外应用于肝瘤治疗的多糖主要有香菇多糖、云芝多糖、灵芝多糖等,构杞多糖、人参多糖、白菜果胶多糖也正在研究中。经研究表明,不止β-葡聚糖具有抗癌活性,α-葡聚糖也具有抗癌活性
12降血糖作用。多糖作为降糖药物有望出现在临床应用中。多糖是十个以上的单糖通过缩合去水后以糖昔键形式结合的多聚糖,它不但不会像单糖和糖一样引起血糖升高,面且还可以起到降低血糖的作用。有研究证明,多糖的降糖机理并不是增加胰岛素的分泌,而是通过提高肝脏中己糖激酶、葡帮糖激酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性,同时降低血浆甘油三酯及胆固醇的水平来达到降糖的目的,还有一些多糖可以作为β-受体激动剂,加速糖的氧化利用,完成降精的目的。
而常常被应用于保健品的开发中。
22盐析法。盐析法是利用在一定浓度的盐溶液中不同分子量的多糖溶解度不同的性质,对多糖进行分离提纯的一种方法。次方法多用于蛋白的提纯,早期是云芝多糖就是用此方法纯化的。此方法虽然成本低但是容易产生共沉淀。
2.3有机盐沉淀法和季铵盐沉淀法。有机盐沉淀法可用于植物和微生物中粘多糖和蛋白多糖的提取。主要原理是利用单宁酸与多糖可形成有机盐复合物而沉淀析出。季铵盐沉淀法跟有利于分高酸性多糖及中星高分子量多糖。主要原理是利用长链季铵盐可与多糖形成络合物的性质4
2.4金属络合物法。铜盐络合法和氢氧化钡络合法是多糖的纯化中最常用的方法,主要是利用多糖能与铜、锁、钙和铅离子形成络合物的性质
25柱层析法。多糖的纯化最多用的方法就是柱层析法,目前常用的柱层析法有纤维素柱层析、离子交换柱层析、凝胶柱层析和亲和层析。
26超离心法。在强大的离心力场的作用下,不同分子量的多糖有不同的沉降速度而将不同的多糖分离。
2.7超滤法。是利用分子筛的原理,使强压力下不同大小和形状的多糖通过超滤膜,从而实现不同多糖的分离。但由于超滤膜对多糖的吸阴严重,一般将此方法应用于多糖的分离提纯34
多糖的分离提纯很复杂,方法也很多,在实践中根据实际情况选择
目前,有很多种具有降糖作用的多糖被发现,它们分别是从小豆、沙满最优的方法最为重要。
籽、植物羽叶白头树及高等真菌等自然界存在的物种中提取的多糖。
1.3抗病毒作用。目前发现有抗疱疹病毒、抗流感病毒、抗艾滋病病毒作用的多糖。此类多糖通过干扰病毒表面的糖蛋白gp120对淋巴细胞表面CD4受体的结合:抑制病毒抗原的表达:抑制病毒逆转录酶的活性来完成抗病毒的作用。抗病毒多糖中硫酸根的存在及多高对其抗病准活性产生影响。目前以及确定具有抗病毒作用的多糖很多,但是结构汇总都含有可以抗凝血的硫酸根,比如具有抗疱疹病毒做的硫酸化半乳聚糖及可以选择性抑制单纯性疱疹病毒及合胞体的生成的硫酸化盐藻类多糖一墨角漂多糖和硫酸术聚糖;还有有望成为发展中国家预防性传播艾滋病的硫酸化K5多糖。当然,也有不含硫酸跟的抗病毒多糖,例如具有明显抗流感病毒作用的念珠藻多糖、具有明显抗艾滋病病毒左右的从玫瑰花中获得的多糖
1.4抗炎作用。多糖因为可以选择性的粘附病原体,阻断微生物病原体对靶细胞的吸附,从而具有消炎和抗感染的作用。近些年来已经有多种多糖类消炎药进人到临床试验阶段,糖类有望成为第二代抗炎药
物。
1.5抗补体作用。作为人体重要免疫防御系统之一的补体系统一且
被过度激活将引起重症非典型肺炎、风湿性关节炎等多种疾病。目前临床上尚无安全有效的抑制补体系统的药物。但是多糖的出现,为寻找抗补体活性化合物提供了一个新的方向。
2多糖的分离纯化
分离和纯化从来都是很难被区别开来的定义,因为很多时候,分离
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的时候就已经在纯化了,而在纯化过程中会进一步分离,所以本文将分
离纯化结合在一起讲。对于多糖的纯化过程就是将分离的到的混合多糖纯化为单一的多糖。以下是对常用的多糖纯化方法进行的说明。
21分步沉淀法。多糖根据分子量的不同会表现出在乙醇或丙酮中溶解度不同,分离沉淀法就是依据多糖的这个特性进行分离的,分子量越大的多糖在乙醇或丙酮中的落解度越小,逐步增加乙醇或丙酮的量
作者简介:注立法(1982-),男,学历:硕士,职称:工程师。万方数据
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