壳寡糖单体的制备及表征
壳寡糖是壳聚糖水解产物，水溶性好，具有广泛的生理学功能，在抗肿瘤，抑菌，抗氧化，调节血糖，降低血脂及生物材料中具有重要的应用价值。
本研究利用实验室自制壳聚糖酶水解高脱乙酰度壳聚糖制备壳寡糖，TLC，MALDI-TOF-MS分析制备壳寡糖的组成。自制寡糖聚合度主要分布在2-6，并含有少量更高分子量的壳寡糖。通过TLC，HPLC，MALDI-TOF-MS，简单分析了壳聚糖酶水解作用模式。结果表明，该酶的酶切位点为GlcN-GlcN糖苷键，而不能作用于GlcNAc-GlcNAc位点。壳聚糖酶不能水解壳二糖，壳三糖和壳四糖，对壳五糖水解速率缓慢，可将其水解为壳二糖和壳三糖，对壳六糖可水解为壳三糖，因此控制酶水解底物的脱乙酰度和时间，可制备不同系列的聚合度高的壳寡糖。
壳寡糖在抗肿瘤，抑菌方面的研究文献中多有报道。但关于壳寡糖单体的理论及应用研究报道较少。这主要局限于壳寡糖单体的分离较为复杂，壳寡糖单体标准品价格昂贵。本文采用离子交换层析进行壳寡糖单体分离制备。选取具有离子交换和分子筛双重功能的大孔强酸性聚苯乙烯离子交换树脂作为分离介质，柱体积为600mL，洗脱体积为柱体积20倍，洗脱梯度为0.6mol/L-1.2mol/L，流速为300mL/h，每150mL收集一瓶。可以分离出壳二糖至壳六糖。采用TLC法，HPLC法，MALDI-TOF-MS法分析壳寡糖单体，结果表明，自制壳二糖，壳三糖，壳四糖，壳五糖纯度较高，在95％以上。壳六糖纯度稍低，在85％左右。
研究了壳四糖，壳五糖，壳六糖对人肝癌细胞HePG-2、人肺癌细胞NCI-H460、人胃癌细胞MGC-803、人结肠癌细胞LOVO体外增殖实验的影响。结果表明，三种壳寡糖在高浓度时，对肿瘤细胞均有一定的抑制作用。壳寡糖对肿瘤细胞的抑制与其聚合度有一定的关系。壳寡糖对肝癌细胞HePG-2的抑制作用随着聚合度的增加而增强，对人胃癌细胞MGC-803的抑制作用随着聚合度增加而降低。这可能与肿瘤细胞表面受体有关，具体的作用机理，需要进一步研究。
采用琼脂平板扩散法探讨了氨基葡萄糖，壳二糖，壳三糖，壳四糖，壳五糖，壳六糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鳗弧菌、嗜水气单胞菌四种细菌体外抑菌试验。结果表明，壳二糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌有较强抑制作用。壳三糖对大肠杆菌，嗜水气单胞菌有抑制作用。壳五糖对嗜水气单胞菌有一定的抑制作用。其中壳二糖抑菌活性最强。壳寡糖单体的抑菌性是随着分子量的降低而增强，这或许是分子量越小，越容易进入细胞壁的空隙结构内，干扰细胞的新陈代谢，以达到杀死细菌的目的。
壳寡糖单体;离子交换层析;抗肿瘤活性;抑菌功能;制备工艺;性能表征
中国海洋大学
硕士
海洋生物学
刘万顺
2012
中文
Q533
79
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）