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1、海带褐藻糖胶磺化工艺研究作者：王晶张忠山张全斌，胡如桂，綦慧敏李智恩徐祖洪【摘要】 目的优选海带褐藻糖胶(FPS)磺化的工艺。方法以氯磺酸－N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为磺化试剂，采用正交设计法,考察反应时间、反应温度及磺化剂用量对海带褐藻糖胶磺化反应的影响,找出制备高硫酸根含量海带褐藻糖胶的最佳方法。结果反应时间和反应温度对海带褐藻糖胶的磺化有显著影响(0.01【关键词】海带褐藻糖胶磺化硫酸根 Abstract:ObjectiveToexploretheoptimummethodforpreparationofsulfatedfucoidanextractedfromLamin
2、ariajaponica.MethodsUsingchlorsulfonicacidandDMFassulfatedreagent,testtheeffectofreactiontime,reactiontemperatureandvolumnofsulfatedreagentbytheorthogonaldesignmethod.ResultsReactiontimeandreactiontemperatureinariajaponica；Fucoidan；Sulfation；Sulfategroup 硫酸酯化多糖又称多糖硫酸酯，是多糖的衍生物。近年来研究表明,多糖经硫酸化后,本身
3、富含硫酸根,易与蛋白质的特定结构域结合,由此改变其构像并影响其功能,使其具有多种生物活性,如增强机体免疫功能、抗肿瘤、抗病毒等,特别是抗艾滋病病毒（HIV）活性引起许多研究者的极大兴趣，使硫酸酯化多糖的研究成为多糖研究领域内的一个新热点［1］。 褐藻糖胶又称褐藻多糖硫酸酯,是一种含有硫酸基的阴离子杂聚糖,一般存在于褐藻和一些棘皮动物体中,具有抗凝血、抗肿瘤、抗病毒、抗溃疡等独特的生物活性,近年来成为海洋药物的研究热点之一［2，3］。研究表明硫酸根的含量与生物活性有密切的关系。SatoruK等［4］研究了从墨角藻中提取的褐藻糖胶的抗肿瘤活性,结果表明过硫酸化的褐藻糖胶的抗肿瘤活性显著高
4、于原料褐藻糖胶。以氯磺酸－吡啶为磺化试剂制得的褐藻糖胶的过硫酸化产物的抗凝血活性是原料的4倍［5］。从褐藻海黍子中提取的褐藻糖胶,磺化后,其高硫酸根组分对L－1210白血病有效果［6］。Haroun-BouhedjaF等［7］研究了从泡叶藻中提取的褐藻糖胶的生物活性,发现双硫取代的样品对抗凝血活性贡献较大,当硫酸根与褐藻糖的比值大于1.5时,抗凝血活性效果较好。 海带Laminariajaponica是褐藻门海带目海带属的一种大型海藻,含有丰富的蛋白质、纤维素和矿物质,是一种经济价值很高的天然保健食品。从海带中提取出的褐藻糖胶也有许多独特的生物活性。我们前期的研究工作表明提高硫酸根的
5、含量可以提高其体外抗氧化能力。因此本实验就海带褐藻糖胶的磺化反应进行了研究,考察了反应时间、反应温度及磺化剂用量对产物硫酸根含量的影响,从而优化海带褐藻糖胶的磺化工艺。 1材料与仪器 1.1样品 干海带,购于青岛沙子口。 1.2试剂 甲酰胺(AR)；N,N－二甲基甲酰胺（DMF）(AR)；氯磺酸(AR)；95%乙醇；浓盐酸(AR)；明胶(AR)；氯化钡(AR)；氯化钾(AR)；氯化镁(AR)。 1.3仪器 高压锅（山东新华医疗器械股份有限公司）；FA1004电子天平（上海天平仪器厂）；722型分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；瑞士BüCHIR－114型旋转蒸发仪；东
6、京理化EYELAFD－5N型真空冷冻干燥机；电热恒温水浴锅（天津泰斯特仪器有限公司）；TDL－40B离心机（上海飞鸽系列离心机厂）。 2方法 2.1海带褐藻糖胶（FPS）的提取将干海带用自来水清洗,除去泥沙,烘干,塑料袋封口室温下保存。取上述干海带100g,粉碎,用20倍蒸馏水在高压锅中提取3h,过滤,滤液加0.05mol/L氯化镁和20%的乙醇沉淀,硅藻土过滤,加活性炭在沸水浴中脱色30min,硅藻土过滤,滤液中加0.1%KCl和75%乙醇沉淀,离心,将沉淀在红外灯下烘干即得褐藻糖胶(FPS)［8］。 2.2海带褐藻糖胶磺化方案设计反应时间、反应温度和磺化剂用量作为考察因素,每
7、个因素拟定3个水平（见表1）,选用L9（34）正交表进行实验。表1正交实验因素水平（略） 2.3海带褐藻糖胶的磺化反应 2.3.1磺化试剂SO3－DMF的制备在冰浴中将50ml氯磺酸缓慢滴加到300mlN,N－二甲基甲酰胺（DMF）中，滴加完毕后室温搅拌30min，倒入棕色瓶中闭光保存。 2.3.2磺化反应称取干燥的海带褐藻糖胶样品2g，倒入干燥的250ml三口瓶中，加入80ml甲酰胺，不同反应温度下机械搅拌30min，滴加不同剂量的磺化
