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硫酸软骨素发酵工艺研究+文献综述(3)
毛细管电泳法 Volpi等【391用琼脂糖凝胶电泳法和分光光度法研究了不同性别和年龄健康志愿者血浆中cs的结构与理化性质。结果显示,性别之间无差异,年龄之间无明显差异。Okamoto等发明了一种用毛细管内酶反应进行毛细管电泳测定CS的方法,并与咔唑法比较结果一致。
反相HPLC法 Tyler等在195nm波长处测定了cs含量。牛增元等在195 nm波长处同时测定了cs和盐酸氨基葡萄糖的含量。林燕飞等以蒸发光散射检测器测定了复方氨基葡萄糖片中cs含量,能避免盐酸氨基葡萄糖的干扰。潘自国等在209 nm波长处测定了CS总量,并同时测定了A、B、C、D等4种异构体的含量。
酶解后测定鲍伦军等将cs粗品用硫酸软骨素ABC酶定量酶解成软骨素二糖.在228 nm波长处测定了CS含量。Ji等【32。将cs选择性的水解为无硫、单硫、二硫、三硫不饱和二糖,通过离子对色谱测定了cs含量。
1.1硫酸软骨素的概述
硫酸软骨索(Chondroitin Sulfate,CS)是来源于动物软骨组织的一类重要的酸性粘多糖.它是D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-氨基半乳糖以l,3苷键连接形成二糖,而二糖单位之间以β-1,4苷键连接而成,分子量25 000—30 000 Da,因此是一种高分子化合物。由于硫酸基团在半乳糖上的位置和多少的不同而分为CSA(硫酸基团在半乳糖的第4位C上),CSC(硫酸基团在半乳糖的第6位C上),结构如图1所示:
硫酸软骨素是一种白色或微黄色粉末,吸水性强,易溶于水而形成粘稠液体,不溶于乙醇、己醚、丙酮和氯仿等有机溶剂中.由于其分子中含有多个硫酸基和羧基,故呈酸性反应,可与钠、钾、钙离子结合成盐,其盐类对热较稳定.但是目前的研究大都集中在植物性粘多糖的分离、提取及其功效上.而对来源于动物机体的一组重要而且丰富的酸性粘多糖,国内研究报道的很少.硫酸软骨素作为软骨蛋白多糖的一种主要物质,主要存在于动物的喉骨、鼻软骨、气管、骨腱、韧带中.现行的硫酸软骨素生产,也主要从以上物质中提取.中国的畜牧业发达,动物骨及软骨资源丰富,但是对其中高附加值产品的开发却少之甚少,绝大部分都停留在简陋的粗加工产品上.因此有必要充分开发利用动物骨及软骨资源,以避免造成生物资源的浪费.目前的软骨多糖,特别是硫酸软骨素生产方法,不是成本太高,就是生产的产品不合格.其中稀碱一浓盐工艺提取的产品质量较高,但有时却存在着澄清度不合格的问题,而且提取过程中,存在有些条件设定困难等问题.因此,对此工艺尚需作进一步的优化。
1.1.1硫酸软骨素的结构和性质
多数硫酸软骨素含有-so。H和一C00H等基团,是一种聚阴离子的高分子化合物,易与Na+、K+、Ca2+、Mg2+等阳离子结合.
1)还原性
硫酸软骨素含有半缩醛基,具有还原性,可将碱性酒石酸铜溶液中的Cu2+还原成红色的氧化亚铜.
2)降解反应
硫酸软骨素在中性低温条件下较为稳定,而在高温强酸条件下易发生降解反应,使其分子量降低。硫酸软骨素也可以在硫酸软骨素裂解酶ABC或硫酸软骨素裂解酶B等的作用下发生降解.
3)沉淀反应
硫酸软骨素含有的硫酸基可与Ba2+离子发生沉淀反应,沉淀物(BaS04)在盐酸或硝酸中不溶解。
4)糖脎反应。
硫酸软骨素可与苯肼在一定条件下反应生成糖脎。
5)显色反应
(1) Q一萘酚试验 将硫酸软骨素与Q一萘酚的混合溶液中加入浓硫酸,有紫色化合物生成。其反应机理是硫酸软骨素先于浓硫酸反应生成糠醛或糠醛的衍生物,然后再与Q一萘酚缩合生成紫色的缩合物。
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