仿刺参Apostichopus japonicus糖胺聚糖的制备、结构分析和活性研究
我国海洋幅员辽阔，生物资源储量十分丰富，中国产仿刺参的养殖面积十分广阔，每年的产量巨大，其中的活性物质，尤其是糖胺聚糖的生物利用度仍然比较低，其提取、分离方法的建立，精细结构的表征和活性研究，是解决这一问题的主要难点。研究表明，仿刺参糖胺聚糖具有显著的抗凝血活性和免疫调节活性，其作用机制研究目前仍然较少，因此，研究仿刺参糖胺聚糖，筛选其潜在生物活性，能够为开发新的海洋活性多糖药物提供了一个新的方向，具有十分重要的意义和应用前景。 因此，本文以具有极高营养价值和商业价值的中国黄、渤海产仿刺参为材料，对其活性物质仿刺参糖胺聚糖的提制备、结构分析和活性筛选进行了研究。本文的内容主要有以下几个部分: 1)首次优化建立了仿刺参糖胺聚糖的分离、纯化方法，制备了分子量固定、纯度高的糖胺聚糖。利用化学法、核磁共振、气质联用(GC-MS)等方法对所制备的高纯度仿刺参糖胺聚糖的结构进行表征，结果表明，仿刺参糖胺聚糖是一个重复三糖结构，具有类似硫酸软骨素的主链结构，以及硫酸化的岩藻糖支链，具体结构为-[4GlcAβ(Fuc2，4Sα1-3)1-3GalNAc4，6Sβ1]n-，是一类新颖结构的海参糖胺聚糖。 2)首次优化建立了铜离子诱导的H2O2自由基降解仿刺参糖胺聚糖的方法，实现了仿刺参糖胺聚糖的可控降解，所得到的产物分子量分布窄、纯度高，所用的试剂价格低廉，实验成本较低，适合大规模的制备。结果表明，在降解过程中，1/Mw与反应时间t具有良好的线性关系，其反应方程为:1/Mn(t)=0.0130t+0.8492，r2=0.9924;而且降解过程中，糖胺聚糖的主链结构、支链结构和硫酸基取代均没有发生显著的变化，多糖的活性基团得到了很好的保留。 3)对仿刺参糖胺聚糖及其不同分子量、结构的衍生产物的抗凝血活性进行了研究。得到一种相比于低分子量肝素更为安全可靠的非哺乳动物来源的低分子量糖胺聚糖抗凝血化合物，可以作为肝素的替代品发挥其药理学作用。结果表明，仿刺参糖胺聚糖是通过内源性途径或降低纤维蛋白原酶活性发挥其抗凝血作用，其低分子量产物DAHG-2是一种良好的肝素替代药物。 4)首次对仿刺参糖胺聚糖在免疫调节方面的活性进行了研究。测定了仿刺参糖胺聚糖对体外原代培养的小鼠树突状细胞和细胞因子诱导的杀伤细胞在增殖和细胞因子分泌的方面的作用，为开发新的免疫调节剂奠定了基础。结果表明，仿刺参糖胺聚糖能够显著的促进DC细胞的增殖和细胞因子IL-12的分泌。此外，还能促进CIK细胞的增殖和IL-2、IFN-γ和TNF-α的分泌水平。 本论文的研究为建设我国“海洋糖库”提供了新的海洋多糖及其低分子量寡糖，为具有新颖结构和低副作用的抗凝血和免疫调节活性药物的开发奠定了物质基础和理论基础，具有十分重要的参考价值和实用价值。
仿刺参;糖胺聚糖;制备工艺;结构表征;抗凝血活性;免疫调节活性
中国海洋大学
博士
药物化学
吕志华
2015
中文
TQ460.6
146
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）