响应面法优化猴头菌硫酸化多糖

[目的]为了获得猴头菌多糖的最佳硫酸化修饰条件,提高猴头菌硫酸化多糖硫酸基团的取代度。[方法]采用单因素比较氯磺酸-吡啶摩尔比、反应温度和反应时间对猴头菌硫酸化多糖取代度的影响,利用响应面法对各因素的最佳水平以及各因素之间的交互作用进一步研究。[结果]猴头菌多糖的最佳硫酸化修饰条件为:氯磺酸-吡啶摩尔比为1:4、反应温度为59℃、反应时间为2. 6 h,取代度为0. 457,与模型的预测值基本相符。[结论]响应面法优化得到猴头菌多糖的硫酸化修饰条件参数准确,该模型可以用于猴头菌多糖硫酸化修饰条件的优化。     

薤白多糖的硫酸化修饰及体外抗氧化活性

为探讨薤白多糖硫酸化修饰的最佳条件,以及硫酸化修饰提高薤白多糖活性的可能性,采用氯磺酸-吡啶法对醇沉法得到的薤白多糖和柱层析纯化的3种分级薤白多糖进行硫酸化修饰,以氯磺酸-吡啶配比、反应温度和反应时间为自变量,修饰产物的硫酸基取代度(DS)为响应值,应用响应面设计法确定硫酸化修饰的最佳条件,用H2O2/Fe2+体系法和邻苯三酚自氧化法测定修饰产物的抗氧化活性。结果表明:薤白多糖氯磺酸-吡啶法修饰的最佳条件为氯磺酸∶吡啶=1∶3,反应温度65℃,反应时间2 h,此条件下硫酸根取代度为0.470,硫酸化修饰能提高薤白多糖的体外抗氧化活性。     

不同硫取代度昆布多糖硫酸酯的合成及理化性质初步研究

目的:对昆布多糖进行不同硫取代度的硫酸酯化修饰,并对其产物的硫酸基含量、糖含量与分子量进行检测,为研究不同硫取代度昆布多糖硫酸酯的生物活性奠定物质基础。方法:采用氯磺酸-吡啶法对昆布多糖进行硫酸化修饰,通过改变硫酸化修饰条件,来制取不同硫酸基取代度的昆布多糖硫酸酯;利用盐酸水解-硫酸钡比浊法测定昆布多糖硫酸酯的硫酸基含量,并通过公式求得其硫取代度;用苯酚-硫酸法测定昆布多糖硫酸酯的多糖含量,并使用HPGPC法测定其分子量。结果:两种不同硫取代度昆布多糖硫酸酯的硫酸基含量分别为37.8%、45.92%,取代度分别为1.07、1.51,糖含量分别为44.52%、37.19%,分子量分别为13000、16000。结论:利用氯磺酸-吡啶法对昆布多糖进行硫酸酯化修饰,该方法可以获取不同取代度产物,酯化率高。     

硫酸酯化银耳多糖的制备及抗氧化性活性研究

采用氯磺酸-吡啶法化学合成硫酸酯化银耳多糖,对硫酸酯化反应的吡啶与氯磺酸的体积比进行优化,氯化钡-明胶比浊法测定硫酸酯化银耳多糖的取代度,并对不同取代度的硫酸酯化银耳多糖进行体外抗氧化实验。结果表明:硫酸酯化银耳多糖取代度随吡啶与氯磺酸体积比的提高而增加;当吡啶与氯磺酸体积比为4∶1,反应温度60℃,反应时间3 h时,产物的取代度为1.32,在0.8～2.0 mg/mL浓度范围内对Fenton反应产生的羟基自由基体外清除率相对于银耳多糖具有明显优势。     

硫酸酯化川芎多糖的制备及其抗氧化活性研究

以三种川芎多糖组分和淀粉为原料采用氯磺酸-吡啶法制备硫酸酯化产物,紫外和红外光谱对其进行结构表征,氯化钡-明胶比浊法测定硫酸酯化川芎多糖的取代度,分别考察试样在硫酸酯化前后对邻苯三酚自氧化反应产生的超氧阴离子和1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基的体外清除率。实验结果表明:川芎粗多糖和硫酸酯化川芎多糖对两种自由基的清除作用远低于阳性对照维生素C,但硫酸酯化修饰有助于提升川芎多糖对DPPH自由基的清除作用,对超氧阴离子自由基无明显影响;硫酸基的引入能够提高淀粉对O2-.的清除作用,但清除作用很弱。     

香菇多糖的化学修饰及结构表征

为明确改性效果,本文选择适宜的方法对香菇多糖分子结构进行了化学修饰和结构表征.选用氯磺酸-吡啶法和浓硫酸法对香菇多糖硫酸酯化,并进行了比较,利用一氯乙酸法对其进行羧甲基化,借助红外光谱和核磁共振碳谱对样品分别进行了结构表征.结果表明,氯磺酸-吡啶法硫酸化取代度达1.38,产率达79.23%,硫含量达14.59%,效果优于浓硫酸法;1247和807 cm~(-1)的特征吸收峰证明了硫酸基的引入,碳谱δ 79.06附近的峰证明了C2和C4被部分硫酸基取代;羧甲基化碳谱中C2和C4位附近出峰说明其位上羟基被取代,且异头碳为单一β-D-吡喃环糖苷键构型.通过红外光谱和核磁共振碳谱对香菇多糖结构表征证实,硫酸酯化和羧甲基化二种化学修饰方法对香菇多糖分子结构改性是可行的,且氯磺酸-吡啶法更适合香菇多糖硫酸化.     

几种硫酸化试剂和溶剂对菊糖硫酸化改性的影响

为制取硫酸化菊糖,以硫酸钡比浊法测定硫酸基取代度(DS)、红外光谱测定含硫基团的特征吸收峰、核磁共振碳谱(13C NMR)判断硫酸根取代位置等方法,比较了以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和吡啶(Py)三种溶剂,氯磺酸(CA)和三氧化硫(SO3)两种硫酸化试剂对菊糖硫酸酯化的影响.结果表明:以吡啶为溶剂、氯磺酸为硫酸化试剂的方法(CA-Py)与SO3-Py、CA-DMF三种硫酸化方法均获得了硫酸化菊糖,产品均显示不对称S=O键伸缩振动(约1255 cm-1)和对称的C-O-S键伸缩振动(约810 cm-1)特征吸收峰;三种方法的DS分别为:1.24,0.89,1.83;三种产品的13C NMR基本相同,均表明硫酸根连接在C3、C5、C6上.DMSO不适宜用作硫酸化溶剂.三种硫酸化方法是成功的,但以SO3-Py法操作简便,最适于菊糖硫酸化.     

昆布多糖硫酸酯化修饰及抗肿瘤活性的研究

对昆布多糖进行硫酸酯化修饰,考察修饰前后多糖结构及抗肿瘤活性的变化。采用氯磺酸-吡啶法进行多糖硫酸酯化修饰,考察了昆布多糖及其硫酸酯的红外光谱、核磁光谱特征,扫描电镜观察了表面形态,采用MTT比色法进行抗肿瘤活性评价。结果表明,昆布多糖及其硫酸酯都具有典型的多糖红外吸收,昆布多糖硫酸酯具有硫酸基的特征吸收峰;昆布多糖及其硫酸酯均是以β-(1→3)糖苷键为主链的多糖,昆布多糖硫酸酯的硫酸基取代位置在C2-OH与C6-OH。昆布多糖及其硫酸酯表面立体形态差异显著,昆布多糖表面呈云雾状或海绵状,昆布多糖硫酸酯表面呈片状或块状。昆布多糖及其硫酸酯对人肠癌细胞LOVO生长都具有明显的抑制作用,并且昆布多糖硫酸酯的抗肿瘤作用强于昆布多糖。     

灵芝菌丝液体深层发酵产β-葡聚糖的培养基优化

灵芝β-葡聚糖是灵芝多糖中生物活性较高的一类多糖。通过单因素试验确定影响灵芝液体发酵β-葡聚糖的3个关键参数为:可溶性淀粉(A)40g/L,蛋白胨(B)8g/L,K2HPO4(C)1.5g/L。在此基础上,采用Box-Behnken设计及响应面分析法对各参数及其交互作用进行了研究。结果显示,3因素及AB、AC的交互作用对β-葡聚糖得率的影响均为极显著水平(P0.01)。建立的预测灵芝β-葡聚糖发酵的多项式模型为:Yβ-葡聚糖=8.68+0.22A-0.13B+0.096C+0.13AB+0.16AC+0.045BC-1.17A2-0.81B2-1.06C2。经响应面最优分析,获得3个关键因素的最佳水平为:可溶性淀粉40.47g/L,蛋白胨7.86g/L,K2HPO4 1.53g/L,在该条件下,灵芝菌体β-葡聚糖得率可达8.68mg/g。     

生物信息大分子结构修饰对其功能的影响——酵母甘露聚糖硫酸酯化衍生物的制备及其对HIV-1细胞生长抑制效应的初步研究

研究由安徽大学ADF实验室以拟规模化环保型循环工艺生产流程分离、提取、纯化制得的生物多糖-酵母甘露聚糖(Yeast Mannan,简称Man),在对其结构、性质和生物活性研究的基础上,进一步对其结构进行硫酸酯化修饰,制得新产品硫酸酯化酵母甘露聚糖(Man-Sulfated),并探索Man、Man-Sulfated对HIV-1病毒细胞生长的抑制作用。研究结果表明:1)Man对宿主细胞C8166无毒性;2)实验用HIV-1病毒细胞对宿主细胞C8166有毒性,TCID50为1.1×10~6Cells/m L;3)用氯磺酸∶吡啶(2∶1)甲酰胺法制得的Man-Sulfated对宿主细胞C8166也无毒性,并具有抑制HIV-1病毒细胞生长的功能,而Man则无此新功能;4)Man-Sulfated具有抑制HIV-1生长的效能,其与硫酸酯化修饰Man结构时使用的硫酸酯化试剂类别、方法及反应条件的不同,而引起对Man结构、构象的修饰变化程度不同密切相关。浓硫酸酯化法对Man结构修饰太强烈,构象变化过大,影响其生物功能。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism