硫酸软骨素提取工艺及药理学作用的研究进展

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1、硫酸软骨素提取工艺及药理学作用的研究进展本文由cmylxjj奉献 pdf文档也许在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文献到本机查看。 维普资讯 福 建水 产 ， 年 月第 期 硫 酸 软 骨素 提 取 工艺 及 药 理 学 作 用 的研 究进展 陈守平 ，许永安 （ 、福建农林大学食品学 院，福建 福州 ； 、福建省水产研究所 ，福建 厦 门 ） 摘要 ：硫酸软骨素是从 动物软骨中提取 的粘性多糖 ，在 医药、化妆 品和食 品工业上 有广泛 的用途 ，市 场前景广阔 。本文重要论述了硫 酸软骨素提取措施及其药 理学 作用 的研究 进展 ，为该 领域的生产 和研 究工 作 者提

2、供参照 。 核心词 ：硫酸软骨素 ；提取 工艺 ；药理学作用 硫酸 软 骨 素 （ ，简 称 ） 是一种天然酸性粘多糖 ，属生物高分子 化合物 。 有 、和 的 种异构体 ，均是 由 葡萄 一 糖醛酸和 乙酰一 一 一 氨基半 乳糖硫酸酯为单位组 成 ，只是硫酸基位置不 同。 广泛存在 于人 和某些动物如猪、牛、羊和鱼等软骨组织中，且 通过共价键与核心蛋 白相结合 。 为 白色、 无臭、略带咸 味 的固体粉末 ，吸水性 强 ，易 溶 于水 而 成 粘 度 大 的溶 液 ，难 溶 于 乙 醇 、丙 合，近年来的研究多运用两者相结合来提取 ，可 制得高质量的 。邹开 朗等 提出稀碱与酶 解相结合生

3、产硫酸软骨素。该工艺以菜牛喉骨、 鼻软骨和气管 为原料 ，每 原料可获得 最高可达 （ ）硫 酸软骨素。葡萄糖醛酸 含量达 以上 （ 以上 即达部 颁标 准 ，可 用 于制药 ， 以上可出口） 。因此按该工艺制得 的 产品可达优级纯。与其她提取措施相比较，该工 艺缩短了一半工艺流程 ，同步提高了纯度和得率， 减轻了碱法提取所带来 的环境污染。罗曼等 用 稀碱和双 酶解 法生 产硫 酸 软 骨素 ，原料 同上 ，其 酮等有机溶剂，其盐类对热较稳定。 具有 增进 冠状 动脉 循 环 、降血脂 、抗凝 血 、抗 肿瘤 和 心血管硬化等活性 。 ，重要是 治疗风湿 和类 。 风湿疾病的药物 ，对冠心病

4、 、动脉粥样硬化、心 肌梗 塞 等心血 管疾 病 的防 治有一定 疗效 。 措施操作也与邹开朗等的基本一致。根据该工艺 生产 ，每 原料 可获硫酸软 骨素 （ 最 高为 ） ，葡萄糖醛酸含量为 。还指 出 在酶解后 ，按 体积 比加人 预冷 的三氯醋 酸 ，静置后 离 心 去 沉 淀 ，并 立 即对 清 液 调 节 值为 ，然后 再用 乙醇沉 淀实 验 品 ，可提 硫 酸 软 骨 素 的提 取 工 艺 硫酸 软 骨素 的提 取 措施 有碱 法 、碱盐 法 、酶 解 、超声波法和乙酸抽提法等 ；其分离纯 化有 乙醇 沉淀法 、盐液沉淀法 、季铵盐络合法和 离子互换色 高硫酸软骨素 的产量。高华等

5、 应用浓碱 一 复合 酶酶解从牛鼻软骨中提取硫酸软骨素，该法与上 述稀碱酶解 法 基本 一致 ，只是 在 碱提 取 时增 大 了 碱 的浓度 。该 法 制得 的产 品为 白色 粉末 ，纯 度达 谱法等。目前国内普遍采用稀碱和浓碱的提取法 ， 国 外报道用稀碱稀盐综合提取法，而这些制备工艺 一 般都要通过酶解和活性碳或白陶土等解决。 到 ，得率为 。此工艺提高了产品的 纯度和得率 ，减少了生产成本。 稀碱一 盐提取法 碱盐法是运用碱性条件下 ，连接硫酸软骨素 和蛋 白质的糖 一 肽键发生断裂 ，使硫酸软骨素 以 游离态释放，并且通过控制一定的离子强度 ，使 软骨 中 的某 些 蛋 白质 沉 淀

6、析 出 ，便 于 滤 除 。 碱 法 碱法提取硫酸软骨素的原理是基于硫 酸软骨 素与蛋 白 质结合 的 一 糖苷键可在强碱作用下发 生 消去反映 ，使糖 一 一 肽键断裂 ， 硫酸软骨素 从蛋白多糖中释放出来 但在强碱作用下硫酸 ”， 软骨素易发生降解。碱法 的提取一般与酶解相结 维普资讯 福 一 建 水 产 总第 期 定 范 围 内 ，提取 物 中硫酸 软骨 素 的含 量 和得率 质变性吸附到 白陶土上 ，从而使硫酸软骨素与蛋 白质分离 ，提高产品质量 。以猪喉骨为原料 ，在 对其进行预解决后 ，使用超声波手段进行稀碱抽 提 ，浸出液再用超声波二次解决使杂蛋 白解离 ， 经 白陶土和活性炭去

7、杂脱色 ，酒精沉淀后 ，干燥 即得合格 的硫酸软骨素 ，收率为 。与老式 的 稀碱 工艺 提取 相 比 ，超声 波提 取工 艺所 制得 的硫 酸软 骨 素 色 泽 雪 白、颗 粒 疏 松 ，澄 清 度 在 是随着碱 液浓 度的增长 而提高 。朱瑞芬等 用 碱 化 的 溶 液 从 鸡 、鸭 、鹅 及 猪 等 动 物气 管 中提 取硫 酸软 骨 素 。该 工艺 的合 适 的操 作 条件 为碱盐 两 次浸 提 时间 总 和 ，水 解 时间 一 ，乙醇 最后 浓度 为 一 。 马 叔 涛 等 对 文 献 报 道 的 稀 碱 一浓 盐 法 、稀碱稀盐法 和稀碱法 进行 了改善 ，并将 此 三种 工艺 与

8、 提 取 工艺 、 提取工艺 和酶解工艺 进行了对 比，成果显示，工艺 和 产品 质量较高 ，分子量大 ，但周期长，和提取时 间短 、分子 量较 小 ，可通 过控 制好碱 浓度 、提取 如下 ，氮含量达标 ，其他各项指标均符合部颁标 准 。两种 工艺 所得 产 品质 量差 别不 大 。超声 波工 艺法 提 取 、除杂过程 只需 个 多小 时 ，稀碱 酶解 法则 一 般要 多种 小 时。前 者 大 大 缩 短 了 生产 周期 ，节省了生产成本 ，不使用酶，并且提取和 除杂过程无需加热 ，操作起来 比较简便 。超声波 工艺法缺陷是产量太低 ，收率仅为 ，这也许 是 由于 抽提 的时 间不够 导致

9、的 。 乙酸抽提 法 时间、温度的关系也可制得质量较高的产品 。 酶法 酶法是运用蛋 白酶水解蛋 白质的特异性 ， 使 胶原蛋 白和粘蛋 白等 水解 成氨基 酸 ，再依 据氨基 酸与硫 酸软 骨素 在某 些溶 剂 中的溶解 性不 同 ，实 现硫 酸软骨 素 与其他 杂质 的提 取分离 。酶 法作用 等 运用 乙酸水溶液提取硫 酸软骨 素 。通 过此 工 艺 ，可 以把 牛 鼻 软 骨 中 以上 条件温和 ，不会使硫酸软骨素发生降解。常用的 酶制剂 有胰 酶 、 胃蛋 白酶 、木瓜 蛋 白酶等 。采用 胰酶从 新鲜 猪 喉骨 中提取 硫酸 软骨 素 ，可 得到含 氮量 为 的 提 取 物 。采

10、用 胰 酶 与木 瓜 蛋 的硫酸软骨素缩糖浸出。影响硫酸软骨素浸 出率 重要影响因素是 值 ，若在抽提硫 酸软骨素时 加入乙酸钠 ，在相 同条件下 ，可使硫酸软骨素浸 出率提高 。该工艺 流程简朴 ，成本较低 ，可 以考虑商业化大规模生产。 白酶 的复合酶可得到含氮量仅为 的硫酸 软骨素 提取 物 。王 凤 琴等 复合 酶 解 法从 引用 猪肋 、喉 、气管 等软 骨 中提取硫 酸软 骨素 。影 响 硫 酸 软 骨 素 的分 离 制 备 利 用 各 种 糖 胺 聚 糖 （ ， ）类 物质 不 同 的溶 解 度 、 电荷 密 度 进行 分 级 分离 纯 化 。常 用 分 离 方 法 有 乙醇 沉

11、 淀 法 、 该工艺水解反映 的因素为酶解温度、 值与加 酶量 ，运用 正交 实验 得 出 优化 条件 为 温 度 、 值 、加 酶 量 ，收 率 达 。采用 全 新 的 双酶 酶 解 工 艺 和 中 空 纤 维 一 超滤等现代技术生产硫酸软骨素 ，由于酶作用专 性强 的特点 ，质量稳定 ，收率高 ，产品颜色洁 白，生 产周 期 较 短 。华 子 义 提 出 了 双 酶 生 也 产硫酸 软 骨素 的新 工 艺 ，该 法 以猪 、牛 、鲨 鱼 、 盐液沉淀法、季铵盐络合法和离子互换色谱法 ， 其 中乙醇沉 淀 法 最 常 用 。高 华 等 用 先 低 温 采 减 压浓缩 酶解 液 、再加 乙醇沉

12、 淀 的工艺 ，可 减少 乙醇用量 ，同步提高产品收率。张峥等 在分 离纯化 时，先采用 凝胶过滤 ， 再以 大孔型离子互换树脂进行离子互换色 谱 ，纯度可提高至 。近 年膜 技术也被用 于 的分离 纯化 。等 经 比较研 究 证 实 鸡 、鸭等动物软骨为原料 ，与老式生产法相 比， 该工艺得率可提 高 一 ，产品洁 白，生产 周期缩短 ，生产成本减少 。 超声波提取法 蒲志军等 运用超声波法制备硫酸软骨素 ， 其 原理 是在碱 性 条件下 蛋 白质易 离解 和超声 波 的 了超滤技术用于浓缩纯化 的可行性 ，并证 明 孔径 的超滤膜分离效果最佳。 “ 热学机制可增进蛋白质迅速解离而达到去杂蛋

13、 白 的目的，升温 （ ）均可使解 离 的蛋 白 硫酸软骨素的药 理学作 用 治 疗风湿 病和 关节 炎 维普资讯 第 期 陈守平等：硫酸软骨素提取工艺及药理学作用的研究进展 作 为 风湿病 、关节 炎、肩 周炎 、腰 痛、 神经痛 、偏头痛等 的治疗药物具有较好 的效果 ， 其机理为硫酸软骨素可直 接补充软骨 的基 质成 分 、减少软骨成分 的降解、增进 软骨细胞 的代 谢 、恢复软骨细胞基质分泌功能、克制关节内多 种 胶原 酶 的活性 。 防治 动脉硬 化 和血栓 纯度较高的鲨鱼软骨多糖 （ ） ，荧光探针法 证明 与 分子能互相作用， 并呈量效关 系，这也许是防癌、抗癌作用的核心所在 。

14、 抗 粘连作 用 在兔足趾腱鞘外科手术修复过程 中，用 一 多羟基异丁烯酸酯膜解决 ，发现粘连减少 ，愈合 较好 。在 大鼠盲肠绒毛膜的磨损术中，用 腹 腔 注射 用 药 后 ，发 现 腹 部 粘 连 范 围纤 维 蛋 白和胶原 沉积 物 明显减少 。 其 她 可用于治疗高血脂症 ，其作用机理为 硫 酸 软骨 素可 避免 由脂蛋 白酶 活性 引起 的脂 质沉 着及血 栓 的形成 。 还 可 通过 降 低血 清胆 固醇来治疗心绞痛等疾病 。 抗凝 作用 有 明显 的抗 血管 生 成 活性 ，能 增 强人 体免疫力 。还具有抗炎 、抗病毒、抗过 敏和 加速伤 口愈合的作 用。 可克制凝血酶和内源性

15、凝血系统中 复合物活性 ， 起到抗凝作用。 的 葡萄 一 糖醛 酸残基被硫 酸化 的 仪吡 喃岩 藻糖 取代 后 为 一一 展 望 目前对 的工艺研究大多是对既有措施的 优化 ，此后 的研究仍会以减少提取剂用量 、提高 收率 与产 品纯度 为 目的 ，并逐 渐将研 究成 果应 用 于实际生产 中。 是重要 的生化药物 ，因其特 有的生物活性而广泛用于临床 。将来 的研究应在 加强生产工艺、分析技术和活性研究 的基本上开 发新的 资源 ，注重 扩展其在功能食品 、保健 品等领域的应用。 参照文献 岩藻糖硫酸软骨素 （ ， ， ） 其对 凝血酶有克制作用的构造 为还原末端和抗酸性的 岩藻糖亚基。硫

16、酸化的 仪岩藻糖支链是其主 一 一一 要抗凝部位。在相似硫酸化时 ， 比 仪岩藻 一一 糖具有较强的克制旁路凝 血系统的作用 ， 脱去岩 藻糖 或硫酸基后此 活性 丧失 。 促 进成 骨细胞 增生 。诱 导新 骨形 成 能增 强猪 软 骨 细 胞 培 养 液 中 型胶 原 体现 和软 骨 再 生 引。 用 羟 基 磷 灰 石 硫 酸 软 骨素 生物 材料 注缺损 拔牙 患者 ，证 实软 骨 内新 骨 生成 。椎 间盘 变形 患 者 ，口服 两 年后 ，阻 止 了椎 间盘 的变形 。说 明 能促 进 成 骨 细 胞 的 ） ， ， ： ， 增生 ， 增进新骨形成 ， 加速骨愈合 的过程。 抗 氧

17、化 、清 除 自由基 和延缓 衰老 的作 用 在蛙皮缩胆囊 肽诱导 鼠急性胰脏炎模型 中， 发现 可改 善胰 脏 细胞 情 况 ，减少 水 肿 ，恢 复 内生 的抗 氧化剂 ，减少 谷 胱甘肽 、过氧 化氢 酶 ? ， ， ： 李瑞 国硫酸软 骨素不 同生产工 艺的考察 中 国医药工业 杂志 ， ， （ ） ： 和过氧化物歧 化酶的消耗 ，克制 脂质过氧化反 应 ，减少 嗜 中 性 粒 细 胞 的 活 化 在 鼠 注 射 。 诱发肝细胞 中毒模型中， 可提高抗氧化 酶 的活性 ，减 少 丙 二 醛 浓度 ，抑 制丙 二 醛 蓄 积 ， 避免过氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过 茅 力 ，陈逸

18、君 ，朱育平 等鲨鱼软骨粉 中无机成 分与形态分析 现代 仪 器使用 与维 修 ， ， ： 朱 瑞 芬 ，童 兴 龙 ，李 颖硫 酸 软 骨 素 的 研 制 中 国医药 工 业 杂 志 ， ， （ ） ： 氧化物酶 的钝化 ，肝炎 和肝硬化 明显减 少。 以一定剂量的方式保护了氧化应激 ，同步也许有 清除 自由基的作用 。 抗 肿瘤 作用 以鲨鱼软骨为原料 ，用改善的提取工艺 ，制得 ， ， ， ， ， （ ） ： 于兹东 ，高 华 ，刘 坤 硫 酸软 骨素钙制 备研究 维普资讯 福 青岛大学学报 ， ， （ ） ： 建 水 产 ， （ ） ， ： 总第 期 ， ， ， ， ， ， ， ， （

19、） ： ， ， ： ， ， ， 韩 晓量 ，赵培真 ，杨 方人 白细胞 抗原在冠 状动脉粥样硬化初期病变 中的体现及 的关 系 中 国动 脉 硬 化 杂 志 ， ， （ ） ： ， ， （ ： ） 张天 民，吴 悟 桐 ，王 发 同等 动 物 生 化 制 药 学 北京 ：人 民卫 生出版社 ， ， ， 刘钧松 ，霍 锐蛋 白多糖 中硫酸软 骨素糖 胺聚糖链 调节稳定转染 的 细 胞迁移能力 吉林 大学 学 报 （ 理学 版 ） （ ） ， ， ： ， ， ， ， （ ： ） 马淑涛 ，张天民硫酸软骨 素生产工艺 探讨 中国药学杂志 ， ， （ ： ） 邹 开 朗 ，邹 国林 硫 酸 软 骨 素

20、快 速 提取 法 研 究 氨基酸 和生物资源 ， ， （ ） ： 罗 曼 ，蒋 立科 硫 酸 软 骨素 快 速 提 取 法 研 究 动物学 杂志 ， ， （ ） ： 高 华 ，刘 坤 ，于兹东等硫酸软骨素生产新工艺 研究 青岛大学学报 ， （ ） ， ： 刘 智 ，赖建奇 ，罗晓红等硫酸软骨素生产 的优化 条件 中国 医药工业 杂志 ， ， ： （ ） ， ， （ ： ） ， ， ， ， （ ） ， ： ， ， ， 一 一 ? ， ， （ ） ： 钟 华应用正交实验法选择硫酸软骨素的最佳工艺 条件 中国生化药物杂志 ， ， ： 王凤琴硫酸 软骨 素生 产新工 艺 的研究 淮 阴工学 院学报 ，

21、 （ ） ： ， ， 一 ， ， （ ） ： 华子义硫酸 软骨 素生产新 工 艺 上海大 学 学报 ， （ ） ： 李东霞 ，李德 良，张双 全鲨 鱼软 骨多 糖 的理化 性质及其与 分子互相作 用的研究 海 洋 科学 ， ， （ ） ： 蒲志军 ，马 林 ，嘉 庆等 超声 波法 制备硫 酸 软骨素生 产工艺 的研 究 四川 师范 大学学 报 （ ） ， ： ， ， ， ， ， （ ）： ， ， ， ， （ ： ， ） ， ， ， （ ） 一 张 峥 ，耿 芳宋 ，高 华猪 软骨 中硫 酸软 骨 素 的分离纯 化 中国生 化药 物 杂志 ， ， （ ） ： ， ： ， （ ） ， ， （ ） ： ， ， 1