硫酸多糖是一类糖羟基上带有硫酸基团的天然及半合成的酸性多糖,具有抗病毒、抗肿瘤、抗凝血、抗氧化、抗胃溃疡和增强免疫等多项生物学活性,一度成为国内外学者的研究热点。为提高多糖的生物活性,对多糖进行分子修饰和结构改造就具有重要意义。多糖的硫酸化修饰是多糖分子修饰的一个重要研究方向。目前,多糖的硫酸化修饰方法主要包括氯磺酸法、S03法、硫酸法、氨基磺酸法和亚硫酸盐法等,但或多或少都存在一定的不足和限制,如使用有毒溶剂或致癌试剂,导致安全性差、污染环境、生产成本高等问题,故加强多糖硫酸酯的合成工艺研究,开发低成本、环保的生产方法,将极大地促进多糖硫酸酯的进一步应用。本文即是以来源广泛的天然多糖马铃薯淀粉和海藻酸钠为原料,开展淀粉硫酸酯和海藻酸钠硫酸酯的制备工艺研究,并对其相关生物活性如抗凝血和抑胃蛋白酶活性进行研究,其主要研究内容和结论如下：(1)淀粉硫酸酯和海藻酸钠硫酸酯的制备及其反应条件优化经惰化处理的浓硫酸可以直接磺化多糖制备多糖硫酸酯,该法操作简单,成本低廉,且惰化的浓硫酸能较好地解决浓硫酸直接磺化多糖存在的降解严重、易炭化等问题,避免了有机溶剂使用的不足,对环境友好,有望用于工业化大生产。本文通过惰化处理的浓硫酸成功合成了淀粉硫酸酯和海藻酸钠硫酸酯,并考察了两种多糖硫酸酯取代度(DS)的影响因素,确定了最优反应条件。结果显示,两种多糖硫酸酯的取代度与反应配比、反应时间、反应温度等因素有关,在一定范围内,DS会随着浓硫酸量的增加而增加,随着反应时间的延长略有增加,最终达到平衡,随着反应温度的升高而降低。淀粉硫酸酯的最优反应条件为：nH2SO4/nSt为3.6,除水率10.6%,反应时间3h,反应温度0℃,DS最高可达1.286；海藻酸钠硫酸酯的最优反应条件为：nH2SO4/nSA=6、反应时间为4h、反应温度为5℃,DS最高可达1.372。(2)淀粉硫酸酯和海藻酸钠硫酸酯的抗凝血活性研究体外抗凝血测试显示,淀粉硫酸酯和海藻酸钠硫酸酯均能显著延长活化部分凝血活酶时间(tAPTT),稍微延长凝血酶原时间(tPT),不能延长凝血酶时间(tTT),说明两种多糖硫酸酯均具有较好的抗凝血性能,且都是通过内、外两条途径抑制凝血的。两种多糖硫酸酯的抗凝血性能随着浓度的增加而增强,但与取代度的关系还不是很明确。(3)淀粉硫酸酯的抑胃蛋白酶活性研究本文采用以血红蛋白为底物的紫外分光光度法测定淀粉硫酸酯对胃蛋白酶活力的影响。结果显示,淀粉硫酸酯作用胃蛋白酶后,胃蛋白酶活力降低,说明淀粉硫酸酯对胃蛋白酶的活性有一定的抑制作用,抑制率的大小随着淀粉硫酸酯浓度的增加而增强,但与取代度的关系还不是很明确,抑制率最高可达57.44%。紫外吸收差谱显示,当淀粉硫酸酯作用于胃蛋白酶后,胃蛋白酶在223nm和274nm波长处出现最大吸收峰,且吸收值随着淀粉硫酸酯浓度的增加而增加。说明淀粉硫酸酯与胃蛋白酶作用后,胃蛋白酶的空间结构发生了变化。