多糖硫酸化修饰和多糖硫酸酯的研究进展

硫酸多糖是一类糖羟基上带有硫酸根的多糖,包括从植物中提取的各种硫酸多糖、肝素、天然多糖的硫酸衍生物及人工合成的各种硫酸多糖。硫酸多糖具有抗病毒、抗肿瘤、抗凝血和增强免疫等生物活性,为提高中药多糖的生物活性,可通过硫酸化修饰的方法进行结构改造,获取多糖硫酸酯。本文就多糖的硫酸化修饰方法、多糖硫酸酯的生物学活性及其影响因素、作用机制和临床应用进行了综述。     

硫酸化对金顶侧耳多糖构象及生物活性的影响

从金顶侧耳子实体中分离纯化一半乳甘露聚糖ＰＣ－３。该多糖在水中为无规线团构象,与Ｃｏｎ Ａ可相互结合并产生沉淀,对柯萨奇病毒ＣＢ５有一定的抑制作用,ＰＣ－３经硫酸化修饰后,由于同性电荷的排斥作用,使糖链的无规线团扩展呈伸展状态,局部可能形成螺旋。硫酸化的ＰＣ－３与Ｃｏｎ Ａ不能结合成多糖－蛋白复合物,但显著地提高了抗病毒ＣＢ５的活性。     

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.     

南瓜多糖衍生物的制备及其抗氧化研究

对超声辅助法提取的南瓜粗多糖,进行化学改性得到了硫酸化南瓜多糖和羧甲基南瓜多糖。用邻苯三酚自氧化法检测对超氧阴离子自由基的清除作用,用邻二氮菲-金属铁离子-H2O2体系检测对羟自由基的清除作用。结果表明,南瓜多糖对超氧阴离子自由基无抑制作用,经化学改性后的羧甲基南瓜多糖和硫酸化南瓜多糖对超氧阴离子自由基有明显抑制作用,最大清除率达44％和41．67％。以上3种多糖均能有效清除·OH,随着浓度的增加清除作用加强,最大清除率可达46．49％,22．61％和42．35％0。结果显示,经化学改性后的南瓜多糖有较强的抗氧化作用。     

灰树花子实体多糖D-组分的提取、硫酸化及免疫测定

从灰树花(Maitake)子实体中提取分离得到子实体多糖D组分,并分别考察了提取中的几个关键因素对D组分得率的影响,包括加水倍数、浸提时间、醇沉浓度、浓缩倍数。然后,对D组分进行了硫酸化修饰,得到了两种不同取代度的硫酸化多糖。最后,研究了灰树花多糖D组分及硫酸化灰树花多糖D组分对小鼠的免疫器官重量、腹腔巨噬细胞吞噬功能、血清溶血素形成及淋巴细胞转化率的影响。结果表明,在10mgkg剂量下,灰树花多糖D组分及硫酸化灰树花多糖D组分具有免疫增强作用,并且在合适的取代度下硫酸化灰树花多糖D组分比灰树花多糖D组分表现了更强的免疫调节作用。     

正交实验法优选香菇多糖的提取工艺及其硫酸酯化研究

目的:考察香菇多糖的提取工艺,制备香菇多糖硫酸酯。方法:采用正交试验法考察加水量、提取时间、提取温度和粒度4个因素对香菇多糖硫酸酯提取率及其中总糖含量的影响,应用硫酸法制备香菇多糖硫酸酯并对得到的成分进行鉴别。结果:通过对正交实验结果的极差分析。得出提取温度和加水量对多糖提取率影响比较著性,提取温度和提取时间对多糖含量的影响比较著性。确定香菇多糖提取的最佳工艺为:应用40倍量的水,每次提取4 h,提取温度90℃,香菇粒度为80目。制备的多糖硫酸酯中硫酸基含量为22.80%,显示了相对较强的生物活性。结论:本实验成功的确定了提取香菇多糖的最佳工艺,制备了硫酸基含量较高的硫酸酯化香菇多糖。     

香菇C91—3菌发酵液的抑菌作用的初不探讨

香菇C91－3菌是课题组经过多年筛选出的一株经生物发酵后,其发酵液具有明显的抗菌作用的真菌。研究结果表明该菌发酵液与青霉素、链霉素对比试验证明,该菌发酵液具有明显的抑制革兰阴性菌的作用,对大肠埃希菌、伤寒沙门菌、痢疾志贺菌有较好的抑制作用。     

响应面分析应用于抗病毒药物香菇多糖酯化工艺的优化

目的:应用响应面分析法(RSM)优化香菇多糖酯化的工艺,确定最佳酯化条件.方法:利用Design Expert软件的中心组合设计法对香菇多糖酯化条件进行了优化,并利用响应面分析法对主要影响因素进行了回归分析,主要考察脂肪酶添加量,反应时间和反应温度对酯化效果的影响.结果:得到了各因素的最佳水平值,即酶加量为0.069g,反应时间为11.92h,反应温度为40.4℃,在模拟优化的条件下,酯化后滴定所消耗NaOH量为36.60ml.结论:将在此条件下酯化的香菇多糖测定红外光谱,证实有酯键生成.     

多糖及其硫酸化衍生物的抗病毒及免疫增强活性研究进展

近年来,人们发现多糖具有广泛的生物活性,并且越来越多的多糖被投入临床应用.其中,增强免疫和抗病毒作用是绝大多数多糖的主要药理作用,是多糖的共性.其中硫酸多糖因其显著的抗病毒和增强免疫活性而具有广阔的应用前景.文章就近年来国内外多糖分类及其硫酸化产物在抗病毒、增强免疫作用进行了综述.     

香菇C91—3菌发酵液小鼠体内外抗肿瘤作用的研究

香姑C91-3菌是我们多年筛选出的一株经生物发酵后,其发酵液具有明显的抗肿瘤、抗细菌作用的真菌。研究结果表明：该发酵液具有明显体外抗肿瘤作用的活性物质,对MH134、X5563、Ca761/L、YAC-1、H22、K562抑瘤率为76.7～100%,在体内抗肿瘤实验中,采用H22、S180腹水瘤的研究中,小鼠存活率分别为40%、45%。本文还对香菇C91-3菌发酵液抗肿瘤的机理进行了探讨。     

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.     

Structural insights into the elastin mimetic (LGGVG)6 using solid-state 13C NMR experiments and statistical analysis of the PDB

Elastin is a crosslinked hydrophobic protein found in abundance in vertebrate tissue and is the source of elasticity in connective tissues and blood vessels. The repeating polypeptide sequences found in the hydrophobic domains of elastin have been the focus of many studies that attempt to understand the function of the native protein on a molecular scale. In this study, the central residues of the (LGGVG)(6) elastin mimetic are targeted. Using a combination of a statistical analysis based on structures in the Brookhaven Protein Data Bank (PDB), 1D cross-polarization magic-angle-spinning (CPMAS) NMR spectroscopy, and 2D off-magic-angle-spinning (OMAS) spin-diffusion experiments, it is determined that none of the residues are found in a singular regular, highly ordered structure. Instead, like the poly(VPGVG) elastin mimetics, there are multiple conformations and significant disorder. Furthermore, the conformational ensembles are not reflective of proteins generally, as in the PDB, suggesting that the structure distributions in elastin mimetics are unique to these peptides and are a salient feature of the functional model of the native protein.     

香菇多糖对溃疡性结肠炎大鼠肠道微生态失调的调整作用研究

目的研究香菇多糖通过扶植肠道正常菌群生长,控制内毒素易位,对溃疡性结肠炎大鼠肠道微生态失调进行调整,从微生态学角度防治溃疡性结肠炎。方法 Wistar大白鼠48只,随机取8只作为正常对照组,其余40只造模。之后以香菇多糖和丽珠肠乐灌胃,14 d后处死。取肠内容物、血液,分别进行细菌培养、检测挥发性脂肪酸、内毒素。结果经过香菇多糖和丽珠肠乐治疗后,大鼠肠道双歧杆菌、乳酸杆菌的数量明显上升,大肠埃希菌、肠球菌的数量明显下降;肠内容物挥发性脂肪酸含量显著上升;血中内毒素含量显著下降。结论香菇多糖和丽珠肠乐均具有扶植正常菌群生长,调整菌群失调,提高机体免疫力,防治溃疡性结肠炎的作用;香菇多糖和丽珠肠乐联合应用效果更佳。     

双歧杆菌联合香菇多糖对肝硬化患者生理功能调节作用的研究

目的观察双歧杆菌联合香菇多糖治疗肝硬化患者的效果。方法肝硬化患者在接受常规保肝治疗的同时予口服双歧杆菌活菌胶囊联合香菇多糖胶囊。观察随访4周,治疗前后均抽取静脉血检测。采用常规方法检测肝功能;ELISA方法检测IFN-γ和IL-10水平的变化,流式细胞仪检测CIM／CD8细胞亚群的数量变化。结果临床一般状况明显好转,治疗前后部分肝功能指标明显改善。肝硬化组治疗前外周血CIM-γ细胞数量和IFN-1水平均显著低于正常对照组,治疗后二者明显升高,与治疗前相比差异有显著性。另外,与治疗前组相比,IL-10的水平治疗后明显降低。结论对于肝硬化患者,如果出现了明显的菌群失调伴随免疫功能低下者,宜采用微生态制剂联合免疫增强剂辅助治疗,临床效果较好。     

香菇多糖与金葡素治疗恶性胸腔积液的临床研究

目的:恶性胸腔积液是晚期非小细胞肺癌常见的并发症,严重影响患者的生活质量及预后。治疗恶性胸腔积液的方法虽多,但疗效有限,且目前尚无统一的治疗规范。本研究通过向胸腔内注入香菇多糖和金葡素,观察其治疗恶性胸腔积液的疗效和安全性。方法:60例恶性胸腔积液患者随机分成两组,每组30例:A组(香菇多糖组),B组(金葡素组)。通过胸腔闭式引流术排净胸腔积液后,分别向胸腔内注入香菇多糖、金葡素,评价两组的有效率和毒副反应。结果:两组疗效显著:香菇多糖组CR 11例,PR 12例,NC 3例,PD 4例,治疗有效率为76.7%,金葡素组CR 14例,PR 11例,NC 4例,PD 2例,治疗有效率为83.3%,两组疗效比较无显著性差异(x2=0.42,P0.05);两组毒副反应轻微,主要为骨髓抑制、胃肠道反应和发热,两组毒副反应比较无显著性差异(x2=0.58,P0.05),全组无毒性相关死亡。结论:胸腔内注入香菇多糖和金葡素可有效杀灭肿瘤细胞、促进胸膜粘连,显著缓解症状,提高机体免疫功能,改善生活质量和预后。二者疗效相当,不良反应轻微,值得临床大力推荐应用。     

Analysis of N-terminal capping using carbonyl-carbon chemical shift measurements

The model peptide XAAAAEAAARAAAARamide is used to examine the contributions of an N-terminal capping interaction to the conformation and stability of a helical ensemble. The reference peptide has an alanine residue at position X while the capping peptide has a serine residue at this position. The helical ensemble was characterized using circular dichroism measurements and carbonyl-carbon chemical shift measurements of selectively enriched residues. The distribution of helicity within the ensemble of the reference peptide at pH 11 and 0°C appears symmetrical, having a uniform central helix and frayed ends. This distribution is truncated at pH 6 by the repulsive electrostatic interaction between the positively charged α-amino group and the positively charged end of the helical macrodipole. The capping peptide forms a side-chain/main-chain hydrogen bond involving the serine residue and amide of alanine 4. The presence of this hydrogen bond generates a unique motif in the chemical shift profile of its helical ensemble. The conformational stabilization contributed by this hydrogen bond, although cooperatively distributed throughout the helical ensemble, is preferentially focused within the first helical turn. The stabilization provided by this hydrogen bond is able to offset the truncation of the helical ensemble generated by the repulsive electrostatic interaction observed at pH 6. Proteins 33:167–176, 1998. © 1998 Wiley-Liss, Inc.     

Structural characterization and artificial fiber formation of Bombyx mori silk fibroin in hexafluoro-iso-propanol solvent system

High-resolution solution (13)C-NMR and CD studies of Bombyx mori silk fibroin revealed the presence of an ordered secondary structure 3(10)-helix, in hexafluoro-iso-propanol (HFIP). The solid-state structure of the silk fibroin film prepared by drying it gently from the HFIP solution still keep the structure, 3(10)-helix, which was studied with high-resolution solid state (13)C-NMR. The structural transition from the 3(10)-helix to silk II structure, heterogeneous structure including antiparallel beta-sheet, occurred during the artificial spinning from the HFIP solution. The wide-angle x-ray diffraction and differential scanning calorimetry thermograms of the artificial spinning fiber after postspinning treatments were observed together with the stress-strain curves. The results emphasize that the molecular structures, controlled morphology, and mechanical properties of the protein-based synthetic polymers can be modulated for enhancing biocompatibility.     

Sulfated Derivatives of Arabinogalactan and Their Anticoagulant Activity

Russian Journal of Bioorganic Chemistry - A comparison of IR spectra and molecular weight distribution of arabinogalactan sulfates as sodium and ammonium salts obtained using various sulfating...