砂海星主要活性物质的制备及其皂苷的生物功能研究

摘要

砂海星属于棘皮动物门海星纲，是一种海洋无脊椎动物，广泛分布在黄渤海海域，特别是在胶东半岛附近。为开发利用砂海星的药用和食用价值，本文以皂苷的制备、结构分析和生物活性研究为中心，结合主要营养成分的分析以及多不饱和脂肪酸、酸性粘多糖的制备等，对黄渤海海域的砂海星进行了较为全面和系统的研究。 皂苷的制备及结构研究：砂海星用经典有机溶剂提取法得到粗皂苷。通过大孔吸附树脂柱层析、硅胶柱层析、葡聚糖LH-20柱层析和反相高压液相对粗皂苷进一步分离纯化，得到海星皂苷单体化合物。通过紫外检测、红外扫描、核磁共振和质谱的初步分析，可知砂海星皂苷为甾体皂苷且结构极为复杂，其具体结构有待于以后进一步研究。 多不饱和脂肪酸的制备：从砂海星的主要营养成分分析得知，粗脂肪含量为2.71％ 。通过溶剂萃取和硅胶柱层析得到的精制脂肪酸，产率约为2.14％，通过气相色谱分析可知其中的多不饱和脂肪酸占精制脂肪酸的55％，并且EPA 含量超过45％ 。 酸性粘多糖的制备：用碱提法和酶解法相结合提取了粘多糖粗品。粗品经三氯乙酸和二次酶解法除去蛋白质后,用乙醇分级沉淀法得到精制粘多糖。然后依次用离子交换层析和葡聚糖凝胶层析进行纯化。结果表明多糖分子带有较均一的电荷,含硫酸基,且组分较单一；测得平均分子量约为12kD。 皂苷的药理试验：砂海星精制皂苷在浓度0.01％（0.1mg/mL）对家兔的2％的红血球实验中完全溶血，溶血指数为9 950；砂海星精制皂苷对人肝癌细胞株SMMC-7721和人前列腺癌细胞株PC-3M具有显著的细胞毒性并呈现一定的剂量依赖关系，且其细胞毒的半抑制浓度IC50在25μg/ml左右；砂海星精制皂苷口服给药对小鼠移植性U14宫颈癌和Lewis肺癌均具有较强的抑瘤活性，并呈现良好的剂量依赖型关系。 总之，砂海星是海星皂苷、多不饱和脂肪酸、酸性粘多糖的良好来源，且这些活性物质都可通过现代生物化学技术来分离纯化制得。功能实验表明砂海星皂苷在溶血、细胞毒性和抗病毒等方面有较好的活性。