植物多糖的提取、分离和含量测定的研究_.docx

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1、植物多糖的提取、分离和含量测定的研究_植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究论文题目：植物多糖的提取、分离和含量测定的研究姓名：刘通班级：08级药学1班学号：2020107200711、利用百度搜索引擎查找相关资料2、利用中国知网的期刊全文数据库查期刊中发表的论文的相关结果此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究文献综述对多糖的研究,最早是在20世纪40年代,但其作为广谱免疫促进剂而引起人们的极大重视则

2、是在60年代,经过40余年的不断发展,人们对多糖这一类重要生命物质产生了新的认识,使这一学科成为目前生命科学中研究最活跃的领域之一1。越来越多的研究发现多糖对人体具有极大的利用价值,按其;可分为三类:动物多糖、植物多糖和微生物多糖L其中植物多糖如人参、黄芩、刺五加、红花、芦荟等所含多糖均具有显著的药用成效,如免疫加强作用,抗肿瘤作用,抗辐射作用等L据文献2报道,已有近100种植物的多糖被分离提取出来L这类多糖;广泛且没有细胞毒性,应用于生物体毒副作用小,因而对植物多糖的研究已成为医药界的热门领域。1植物多糖的提取分离纯化多糖的提取分离纯化是指多糖研究中获取研究对象的经过L一般这一经过包括提取分

3、离、纯化和纯度鉴定3步L其中纯化是多糖研究的关键,其成功与否、效果的好坏都会直接影响后续研究的可行性与可信度3。植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究1.1提取分离一般植物细胞壁比拟牢固,需在提取前进行专门的破细胞操作,包括机械破碎(研磨法、组织捣碎法、超声波法、压榨法、冻融法)、溶胀和自胀、化学处理和生物酶降解L因而常用的提取方法有:热水浸提法、酸浸提法、碱浸提法和酶法L其中前3种为化学方法,酶法为生物方法。此外,更有研究者4,5在细胞破壁方面进行研究,利用超声波、微波等技术有效地提高多糖的提取率和产品质量,并缩短了反响时间。1.2纯化分离沉淀后获得的多糖提

4、取物中,常会有无机盐、蛋白质、色素及醇不溶的小分子有机物(如低聚糖)等杂质,必须分别除去L多糖的纯化就是指将粗多糖中的杂质去除而获得单一多糖组分。一般是先脱除非多糖组分,再对多糖组分进行分级L而脱除非多糖组分是先脱除蛋白质再去除小分子杂质。1.2.1除蛋白天然植物中多糖与蛋白质两种高分子成分共存,且分子量相近,另外糖经常与蛋白构成糖蛋白复合物,使蛋白质的脱除愈加困难。但也许正是结合了这部分蛋白质,多糖才具有诸多独特的生理功能,如各种蛋白质聚糖、糖蛋白具有生理功能一样L常用的除蛋白质的方法有Sevage法、三氯乙酸法、三氟三氯乙烷法、酶法等。Sevage法为实验室常用法,该法以正丁醇与氯仿混合再

5、进行萃取;蛋白酶法是目前以为较好的方法,将蛋白质水解再透析去除。1.2.2脱色对于植物多糖可能会有酚类化合物而颜色较深,对其进行脱色可使其应用范围愈加广泛。常用的脱色方法有:离子交换法、氧化法、金属络合物法、吸附法(纤维素、硅藻土、活性炭等)LDEAE-纤维素是目前最常用的脱色剂,通过离子交换柱不仅到达脱色的目的,而且还能够分离多糖。1.2.3除小分子杂质通过逆向流水透析除去低聚糖等小分子杂质,这样得到的就是多糖的半精品。植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究1.2.4多糖的分级纯化采用一般方法提取的多糖通常是多糖的混合物,即是多分散性的L其不均一性表如今化学

6、组成、聚合度、分子形状等的不同,分级的方法可到达纯化的目的。可按分子大小和形状分级(如分级沉淀、超滤、分子筛、层析等),可以按分子所带基因的性质分级(如按电荷性质级的电泳、离子交换层析等)。柱层析法较为常用,可分为两类:1)只要分子筛作用的一般凝胶柱层析,如Sephadex、Sephrose、Biogel等;2)离子交换层析,这种分级不仅按电荷性质不同,同时也有分子筛的作用,如带负电荷的多糖可在阴离子型DEAE2纤维EAE2Sephadex柱上到达分级,酸性多糖可在阳离子型的羧甲基(CM2Sephadex)或磺酸乙基(SE2Sephadex)等凝胶柱上分离L柱层析法常用水、盐缓冲溶液或酸碱液洗

7、脱以得到分级L。检测手段国内仍沿用经典的苯酚-硫酸法,国外用比旋度、示差折光检测器,各组分的蜂位自动记录,分离效果好而且方便6。1.3多糖的纯度鉴定经过分级纯化的多糖在测定构造前须进行纯度鉴定。而且多糖的纯度不能用通常化合物的纯度标准来衡量,由于即使是多糖纯品,其微观也并不均一,仅代表类似链长的多糖分子的平均分布,通常所谓的多糖纯品也只是一定相对分子质量范围的多糖的均一组分。目前常用于多糖纯度的鉴定方法有:凝胶层析法、电泳法、色谱法、旋光度法等L必须指出纯度鉴定须用两种方法以上结果才肯定。2植物多糖的表征鉴定2.1糖含量测定确定样品中的糖类含量,给取样溶解打基础国内多用显色剂-硫酸法,根据单糖

8、、多糖及其衍生物在硫酸作用下水解,脱水生成糖醛衍生物,与酚类、芳胺类等缩和成有色化合物。苯酚2硫酸法生成橙黄色溶液,在490nm处有强吸收;蒽酮2硫酸法生成亮绿色溶液在620nm处有强吸收,其蒽酮试剂需新鲜配置L咔唑2硫酸法用于测定糖醛酸7。2.2分子量测定多糖的分子量分布比拟分散,所以一般测得的分子量是一种统计平均值。过去常用浸透压法、端基法、粘度法、光散射法等,这些方法操作复杂且误差较大目前较常用的方法有凝胶过滤法和高效液相色谱法此两种方须植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究先用已知分子量的标准多糖对照测定样品的分子量。对于分子量小于5万的多糖可采用质谱

9、法。2.3构造分析多糖的生物大分子构造比蛋白质更为复杂,这不仅由于组成多糖的单糖品种繁多,而且只要一种单糖组成的多糖,其连接方式的不同以及可能有的支链可以造成多糖的构造测定非常困难L多糖的构造有四级的概念:一级包括糖基的组成、排列顺序、相邻糖基的连接方式、异头物构型及糖链有无分支,分支位置与长短;二级包括多糖骨架链间以氢键结合所构成的各种聚合体;三级包括多糖一级构造的重复顺序,由于糖单元的羟基、羧基、氨基以及硫酸基之间的非共价互相作用,导致有序的二级构造空间有规则而粗大的设想;四级包括多聚链间非共价链结合构成的聚集体8。3植物多糖的应用前景植物源多糖类化合物由于其独特功能和低毒性,在临床中显示

10、出越来越广阔前景,1997年全球从植物中提取的糖类药物的销售额达73亿美元10。3.1抗肿瘤药物自从50年代发现酵母多糖具有抗肿瘤效应以来,已分离出很多具有抗肿瘤活性的多糖1就多糖的抗肿瘤作用而言,可将抗肿瘤多糖分为2大类:一类是具有细胞毒性的多糖直接杀死了肿瘤细胞,这类多糖有牛膝多糖、刺五加多糖等;第二类是作为生物免疫反响调节剂通过加强机体的免疫功能而间接抑制或杀死肿瘤细胞的,如:能促进LAK、自然杀伤细胞(NK)活性、诱导巨噬细胞产生肿瘤坏死因子的多糖,具有抗肿瘤活性的多糖大多是通过这种途径起作用的,也就是常讲的宿主介导抗肿瘤活性113.2抗病毒药物大量研究表明,很多多糖对一些病毒有抑制作

11、用,如艾滋病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒、乌肉瘤病毒等国际上有研究发现,一些衍生化的多糖制剂,如硫酸葡聚糖等对HIV有抑制作用L由于硫酸多糖是一类多聚阴离子,带有负电荷,能与病毒外膜糖蛋白上带有正电荷的氨基酸残基互相作用,且在构造上与细胞外表糖胺聚糖-硫酸乙酰肝素相类似,能够受体竞争抑制方式阻止病毒与寄主细胞结合,同时又有很多细胞外表分子的模拟配体,能够直接与细胞结合,植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究阻止病毒的吸附13。德国人研制用硫酸酯化木聚糖而成为治疗艾滋病的药物,已申请专利,并临床试用,引起了国内外硫酸酯化修饰

12、多糖的热门研究14。目前,很多硫酸酯化的多糖,如箬叶多糖、夏枯草多糖、喜旱莲子多糖的硫酸值都具有明显的抑制HIV21活性L牛膝多糖硫酸酯有很强的抑制乙型肝炎病毒HbsAg和HbeAg的活性,对一单纯性疱疹病毒也有明显的抑制作用15。3.3抗衰老药物从扶正固本等补益类中药中分离出的多糖类化合物,不但能促进机体的免疫功能,而且有些多糖确实有抗老延寿的作用L如刺五加多糖可延长果蝇平均寿命1117%2310%L枸杞多糖复合物不但具有很强的免疫活性,而且有显著的抗衰老作用,实验表明,它能够延长家蚕五龄期寿命的5114%16。植物多糖作为生物效应调节剂,还具有抗炎、抗辐射、降血糖等作用,随着研究的深化它作

13、为新药发展的方向具有广阔的前景。4芦荟多糖研究芦荟多糖作为芦荟凝胶中的主要活性成分之一,具有免疫、促进细胞分裂和伤口愈合等功能,对多种由于免疫力下降引起的疾病都有显著的疗效17。实验室从1989年开发芦荟产品,1994年参加了国际芦荟科学研究会L十几年来,一直致力于芦荟制品的研究开发及芦荟化学成分和生理作用等基础研究其中,“芦荟乙酰化甘露聚糖的研制与应用获2002年教育部提名国家科学技术奖科技进步一等奖(项目编号:2003ED600072);“采用膜技术提取芦荟多糖的应用技术得到北京市教委发展基金赞助;“活性芦荟多糖产品生产技术开发得到北京市农业科技成果转化资金赞助L目前,实验室对芦荟多糖的研

14、究主要采用膜分离法浓缩粗分芦荟原汁,经乙醇沉淀得到芦荟粗多糖,除蛋白后得精制芦荟多糖,再利用离子交换柱层析、凝胶柱层析进行分级分离,以得到多糖纯品,并考察其生物活性L5结束语经过半个多世纪的发展,多糖的研究获得了重大的进步,发现了很多具有重要生理活性的植物源多糖,研究的广度和深度都在不断发展。但由于多糖本身在质量标准、表征鉴定等方面有本身的研究难度和特殊性,当前的研究层次和水平还远远落后于蛋白质和核酸这两大生命物质的研究。因而需要广大的化学家、生物学家和医学家的共同努力,接受挑战,让更多的多糖类化合物为人类造福。植物多糖的提取、分离和含量测定的研究植物多糖的提取、分离和含量测定的研究参考文献:

15、1赵国华,陈宗道,李志孝,等.活性多糖的研究进展食品与发酵工业,2001,27(7):4548.2FranzG.Polysaccharidesinpharmacology.CurrentapplicationandfutureconceptsJ.PlantaMedica,1998,55:493.3崔亦华,崔英德,易国斌.应用广泛的天然多糖及其提取方法广州化工,2002,30(3):79.4袁忠海,吴道澄,等.超声波对提取魔芋葡甘聚糖的影响第四军医大学学报,2003,24(3):238241.5刘志勇,王莉,鲁建江,等.马齿苋多糖的微波提取及含量测定.中国药师,2002,5(11):667668

16、.6陈怡.天然多糖的研究大概情况J.世界科学技术,2000,2(6):5255.7张晓静,刘会东.植物多糖提取分离及药理作用的研时珍国医国药,2003,14(8):495497.8陈晓明.植物中活性多糖的化学构造研究兰州:兰州大学硕士论文集,2000.9张惟杰.糖复合物生化研究技术M.浙江:浙江大学出版社,1999.10郭忠武,王来曦.糖化学研究进展化学进展,1995,7(1):1029.11HeijdenR.BioactivecarbohydratepolymersCarbohydrateEur,1998,23:48.12吴梧桐,高美凤,吴文俊.多糖的抗肿瘤作用研究进展.中国天然药物,2003,1(3):182186.13金海丽,许梓荣.多糖的抗病毒及免疫研究进展饲料博览,2002,1:2830.14张翼伸.如何研究植物多糖生命的化学,1999,19(6):293297.15徐文清.硫酸酯化多糖研究进展天津药学,2002,14(6):14.16田庚元,冯宇澄,林颖.植物多糖的研究进展中国中药杂志,1995,20(7):441444.17ReynoldsT,DweckAC.Aloeveraleafgel:areviewupdateJournalofEthnopharamacology,1999,68:3