一种抗艾滋活性植物多糖制备工艺的研究

摘要

多糖在自然界蕴藏非常丰富，广泛存在于动物、植物以及微生物中，不仅参与组织细胞骨架的构成，而且是多种内源性生物活性分子的重要组成成分。许多多糖具有增强免疫力、抗衰老、促进肿瘤细胞凋亡等多种生物活性，在生理机能的平衡与稳定过程中发挥重要的调节作用。多糖在生物、食品、医药等方面有广泛的应用前景，多糖资源的研究开发和综合利用已经成为天然药物化学、生物化学以及生物制药领域的研究热点。 我们在长期进行多糖研究的基础上，从植物中提取分离到X1多糖，实验发现该多糖的硫酸化衍生物具有很强的抗HIV活性。本论文系统地研究了该多糖的提取工艺、理化性质、硫酸化修饰工艺及其衍生物抗HIV活性，为更好的开发利用资源丰富的X1多糖提供依据。 (1)研究了X1多糖的提取工艺，系统地考察了X1多糖提取时的提取时间、提取次数、提取溶剂原料比及除蛋白次数对多糖提取得率的影响，确定了较适合的提取工艺：提取分两次进行，第一次提取水料比为20：1，沸腾状态下提取时间为4小时；第二次提取水料比为5：1，沸腾状态下提取时间为1.5小时，此条件下粗多糖得率为8.55％；粗多糖经两次sevege法除蛋白质后，产品的蛋白质含量仅为0.53％。 (2)通过化学方法和仪器分析方法研究X1多糖的理化性质，结果表明：X1多糖是由吡喃糖构成的中性多糖，分子量为4×104Da；其单糖组成摩尔比为葡萄糖：木糖：阿拉伯糖：半乳糖=1：1.37：1.31：1.46；初步推测X1多糖有1→6(或非还原末端)、1→4和1→3三种糖苷键，其比例为0.5：0.25：0.25。 (3)采用响应表面正交实验设计以及STATGRAPHICSplus5.1数据分析软件研究X1多糖硫酸化修饰工艺，系统地考察了各因素的一次、二次及其交互作用对多糖硫酸化的影响，建立了相应的数学模型，为反应产物硫含量优化提供依据。 (4)采用细胞培养体外实验方法研究X1多糖硫酸化衍生物的抗HIV活性，证实X1多糖经硫酸化修饰后，在体外表现出较强的抗HIV-1活性，其活性与硫含量密切相关，在取代度为1～2之间时，X1多糖硫酸化衍生物抗HIV-1活性最高(EC50=0.629μg/ml)，同时对正常细胞的毒性也较小(CC50=8777μg/ml)，其治疗指数(TI)值高达13000以上。

目录

文摘

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昆明理工大学学位论文原创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章文献综述

1.1引言

1.2多糖的生物活性

1.2.1调节免疫作用

1.2.2抗肿瘤作用

1.2.3抗凝血作用

1.2.4抗衰老作用

1.2.5抗病毒作用

1.3活性多糖的构效关系

1.3.1主链结构与生物活性的关系

1.3.2分支度与生物活性的关系

1.3.3水溶性与生物活性的关系

1.3.4分子量与活性的关系

1.3.5侧链基团与生物活性的关系

1.4多糖的提取方法

1.5多糖理化性质研究的主要内容和方法

1.5.1纯度鉴定

1.5.2分子量测定

1.5.3单糖组成分析

1.5.结构研究

1.6多糖的分子修饰

1.6.1部分降解

1.6.2基团取代

1.6.3多糖的生物法修饰

1.7本论文的意义和主要研究内容

1.7.1 AIDS的流行概况

1.7.2 HIV的感染机制

1.7.2目前主要的艾滋病治疗药物

1.7.3硫酸化多糖抗HIV机制

1.7.4本课题的主要内容

第二章X1植物多糖的提取纯化

2.1引言

2.2.材料与方法

2.2.1试剂及仪器

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1苯酚—浓硫酸法测定糖含量标准曲线

2.3.2提取工艺参数

2.4小结

第三章多糖理化性质的研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1主要试剂

3.2.2主要仪器设备

3.2.3 X1多糖的基本性质

3.2.4多糖的红外光谱

3.2.5多糖纯度鉴定

3.2.6多糖分子量测定

3.2.7多糖的单糖组成测定

3.2.8多糖的结构研究

3.3结果与分析

3.3.1 X1多糖基本性质

3.3.2多糖的红外光谱

3.3.3多糖纯度鉴定结果

3.3.4多糖的分子量测定

3.3.5多糖的单糖组成分析

3.3.6多糖的结构研究

3.4小结

第四章 X1多糖的化学修饰

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1主要试剂

4.2.2主要仪器设备

4.2.3多糖的硫酸化修饰

4.2.4分析方法

4.2.5硫酸化多糖结构改变研究

4.3结果与讨论

4.3.1硫酸化多糖的红外光谱分析

4.3.2硫酸基浓度标准曲线

4.3.3单因素对X1多糖硫含量的影响

4.3.4二次旋转正交组合实验

4.3.5硫酸化多糖构象变化研究

4.4小结

第五章 X1硫酸化多糖抗HIV活性的初步检测

5.1引言

5.2试剂与方法

5.2.1主要试剂

5.2.2溶液

5.2.3实验方法

5.3结果与讨论

5.4小结

第六章 结论

参考文献

致谢

附录A

附录B