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木聚糖是自然界中一种丰富的再生资源,是除纤维素外,自然界中最丰富的多糖。很多文献已报道木聚糖具有多种与生物有机体自身免疫防御和氧化保护相关的生物学活性。其硫酸酯衍生物亦因此广泛的生物活性和更好的水溶性而受到人们极大的关注。本论文通过对玉米芯木聚糖进行细致的理化性质和抗凝血活性方面的研究,期望筛选出一种天然的、具潜在医药价值的抗凝血多糖,同时对玉米芯废弃物的资源综合利用提供理论依据。研究结果综述如下:1.木聚糖的粗提及其条件优化根据经典的Box-Behnken响应面实验设计法,采用碱提法对玉米芯中提取木聚糖的时间、温度、液固比和碱浓度等条件进行基础摸索优化,从而获得能应用于实践的最佳提取工艺。获得的实验数据采用多元回归分析和统计学方差分析进行处理。获得的最佳条件:时间90 min,温度70℃,液固比(体积mh质量g)15,碱浓度(V/V)10%。在此优化条件下,木聚糖得率为14.75%,与预测值14.59%非常接近。2.木聚糖的磺化及其条件优化对可溶性木聚糖(WS-CCX)和不可溶性木聚糖(WIS-CCX)进行脱蛋白的对比实验,得出WIS-CCX的脱蛋白效果比WS-CCX好,且多糖损失少,因而选择WIS-CCX进行磺化实验。据正交试验设计法对木聚糖的磺化条件(时间、温度和磺化试剂比例)进行探索优化,从而获得能应用于实践的最佳磺化工艺。正交试验结果分析,磺化的最佳条件:磺化试剂比例1:1(V/V),时间6h,温度70℃,相应的取代度为1.53。实验结果与正交试验预期值基本相符。3.磺化木聚糖的提纯及抗凝血活性的研究硫酸酯化木聚糖首先经阴离子交换柱分离,依次用蒸馏水、0.1 M、0.3 MNaCl进行梯度洗脱,后经浓缩、透析、冷冻干燥得到WISX-S1和WISX-S2两个主要组分,得率分别为9.09%和63.64%,另一组分WISX-S3的得率很低,仅为1%。其中WISX-S1为中性多糖,另两者为酸性多糖。磺化木聚糖的抗凝血活性是通过临床医学上凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)和凝血酶时间(TT)三项指标来考察的,用生理盐水作阴性对照,肝素钠(血液抗凝剂)作阳性对照。研究结果表明,WISX-S1和WISX-S2两种多糖组分都可以延长APTT时间,并且存在一定的剂量依赖关系。两个多糖组分也能够延长TT时间,但在PT实验中却都没有统计学意义。基本可以推断两个多糖组分存在抗凝血活性,WISX-S2要强于WISX-S1。其抗凝血机制仍需进一步的研究来证实。4.木聚糖理化性质的研究傅立叶变换红外光谱结果显示磺化木聚糖组分含有硫酸基团。WISX-S1、WISX-S2 和 WISX-S3的凝胶渗透色谱图结果表明其均为均一性多糖,分子量分别为9699、12042和5736 Da。针对多糖组分酸水解产物进行的高效液相色谱分析结果显示WISX-S1, WISX-S2和、VISX-S3的单糖组成基本相似,主要为木糖,比例约占90%以上。