海帶褐藻糖膠磺化工藝研究

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1、海帶褐藻糖膠磺化工藝研究作者：王晶張忠山張全斌，胡如桂，綦慧敏李智恩徐祖洪【摘要】　　目的優(yōu)選海帶褐藻糖膠(FPS)磺化的工藝。方法以氯磺酸－N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為磺化試劑，采用正交設計法,考察反應時間、反應溫度及磺化劑用量對海帶褐藻糖膠磺化反應的影響,找出制備高硫酸根含量海帶褐藻糖膠的最佳方法。結果反應時間和反應溫度對海帶褐藻糖膠的磺化有顯著影響(0.01【關鍵詞】海帶褐藻糖膠磺化硫酸根　　Abstract:ObjectiveToexploretheoptimummethodforpreparationofsulfatedfucoidanextractedfromLamin

2、ariajaponica.MethodsUsingchlorsulfonicacidandDMFassulfatedreagent,testtheeffectofreactiontime,reactiontemperatureandvolumnofsulfatedreagentbytheorthogonaldesignmethod.ResultsReactiontimeandreactiontemperatureinariajaponica；Fucoidan；Sulfation；Sulfategroup　　硫酸酯化多糖又稱多糖硫酸酯，是多糖的衍生物。近年來研究表明,多糖經硫酸化后,本身

3、富含硫酸根,易與蛋白質的特定結構域結合,由此改變其構像并影響其功能,使其具有多種生物活性,如增強機體免疫功能、抗腫瘤、抗病毒等,特別是抗艾滋病病毒（HIV）活性引起許多研究者的極大興趣，使硫酸酯化多糖的研究成為多糖研究領域內的一個新熱點［1］?！　『衷逄悄z又稱褐藻多糖硫酸酯,是一種含有硫酸基的陰離子雜聚糖,一般存在于褐藻和一些棘皮動物體中,具有抗凝血、抗腫瘤、抗病毒、抗?jié)兊泉毺氐纳锘钚?近年來成為海洋藥物的研究熱點之一［2，3］。研究表明硫酸根的含量與生物活性有密切的關系。SatoruK等［4］研究了從墨角藻中提取的褐藻糖膠的抗腫瘤活性,結果表明過硫酸化的褐藻糖膠的抗腫瘤活性顯著高

4、于原料褐藻糖膠。以氯磺酸－吡啶為磺化試劑制得的褐藻糖膠的過硫酸化產物的抗凝血活性是原料的4倍［5］。從褐藻海黍子中提取的褐藻糖膠,磺化后,其高硫酸根組分對L－1210白血病有效果［6］。Haroun-BouhedjaF等［7］研究了從泡葉藻中提取的褐藻糖膠的生物活性,發(fā)現(xiàn)雙硫取代的樣品對抗凝血活性貢獻較大,當硫酸根與褐藻糖的比值大于1.5時,抗凝血活性效果較好?！　『aminariajaponica是褐藻門海帶目海帶屬的一種大型海藻,含有豐富的蛋白質、纖維素和礦物質,是一種經濟價值很高的天然保健食品。從海帶中提取出的褐藻糖膠也有許多獨特的生物活性。我們前期的研究工作表明提高硫酸根的

5、含量可以提高其體外抗氧化能力。因此本實驗就海帶褐藻糖膠的磺化反應進行了研究,考察了反應時間、反應溫度及磺化劑用量對產物硫酸根含量的影響,從而優(yōu)化海帶褐藻糖膠的磺化工藝?！　?材料與儀器　　1.1樣品　　干海帶,購于青島沙子口。　　1.2試劑　　甲酰胺(AR)；N,N－二甲基甲酰胺（DMF）(AR)；氯磺酸(AR)；95%乙醇；濃鹽酸(AR)；明膠(AR)；氯化鋇(AR)；氯化鉀(AR)；氯化鎂(AR)?！　?.3儀器　　高壓鍋（山東新華醫(yī)療器械股份有限公司）；FA1004電子天平（上海天平儀器廠）；722型分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）；瑞士BüCHIR－114型旋轉蒸發(fā)儀；東

6、京理化EYELAFD－5N型真空冷凍干燥機；電熱恒溫水浴鍋（天津泰斯特儀器有限公司）；TDL－40B離心機（上海飛鴿系列離心機廠）?！　?方法　　2.1海帶褐藻糖膠（FPS）的提取將干海帶用自來水清洗,除去泥沙,烘干,塑料袋封口室溫下保存。取上述干海帶100g,粉碎,用20倍蒸餾水在高壓鍋中提取3h,過濾,濾液加0.05mol/L氯化鎂和20%的乙醇沉淀,硅藻土過濾,加活性炭在沸水浴中脫色30min,硅藻土過濾,濾液中加0.1%KCl和75%乙醇沉淀,離心,將沉淀在紅外燈下烘干即得褐藻糖膠(FPS)［8］?！　?.2海帶褐藻糖膠磺化方案設計反應時間、反應溫度和磺化劑用量作為考察因素,每

7、個因素擬定3個水平（見表1）,選用L9（34）正交表進行實驗。表1正交實驗因素水平（略）　　2.3海帶褐藻糖膠的磺化反應　　2.3.1磺化試劑SO3－DMF的制備在冰浴中將50ml氯磺酸緩慢滴加到300mlN,N－二甲基甲酰胺（DMF）中，滴加完畢后室溫攪拌30min，倒入棕色瓶中閉光保存。　　2.3.2磺化反應稱取干燥的海帶褐藻糖膠樣品2g，倒入干燥的250ml三口瓶中，加入80ml甲酰胺，不同反應溫度下機械攪拌30min，滴加不同劑量的磺化