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针对螺旋藻多糖的特性,对目前常用于测定硫酸基团含量的BaCl2-明胶法的反应与测定条件等作了较系统的研究。BaCl2-明胶法测定SO42-含量标准曲线的制备条件为:以K2SO4为标准品,线性范围为0~40μg,测定体系中HCl浓度为0.10 mol/L,测定波长为360 nm。并且当反应温度和时间分别在10~40℃和10~40min范围时,它们对BaCl2-明胶法测定SO42-含量的影响不大。分别以离心管、15N测定管和安培瓶为水解装置,以螺旋藻多糖中硫酸基团含量测定值的重复性和准确性为评价指标,选择了一种适用于螺旋藻多糖水解的容器,并对水解时的温度和时间进行了单因素考察。确定以安培瓶为水解装置,水解温度和时间分别为95℃和4 h。利用改进后的BaCl2-明胶法测定5个螺旋藻多糖中硫酸基团的含量,平均值为1.17%,相对标准偏差RSD=0.08%,说明所建方数据重复性好、可信度较高。以提取率为考察指标,根据球面设计原理对螺旋藻多糖的提取工艺进行了优化。结果表明,当工艺为水料比30 ml/g、74℃浸提6h时,提取效果较佳,理论提取率为3.89%。根据改进后的工艺条件提取螺旋藻多糖,3个重复的平均提取率为4.02%,与理论值相近。将粗提物浓缩5倍后,以多糖回收率、纯度及硫酸基团含量为技术参数,对醇沉体系的pH和醇沉时间进行了单因素考察。结果表明,当醇沉回收体系pH约3.5,沉淀时间为18h时,虽然多糖回收率略低,但回收多糖的纯度和硫酸基团含量均相对较高。综合考虑蛋白去除率,以及多糖回收率和硫酸基团含量等技术指标,通过对Sevag法和TCA法脱蛋白效果的比较分析,研究建立了一种适用于螺旋藻水提物中硫酸多糖提取的脱蛋白方法。即用Sevag法脱蛋白2次,蛋白脱除率约为51%,多糖回收率和回收多糖中硫酸基团含量分别为76.3%和1.3%。诺增加脱蛋白次数虽能进一步脱除杂蛋白,但硫酸基团含量下降明显。收集脱蛋白后多糖(SPS-CE),利用Q Sepharose Fast Flow柱进一步分离得到4个硫酸基团含量依次为20.7%、11.7%、8.2%和13.0%的硫酸多糖组分,分别记为SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ、SPS-Ⅲ和SPS-Ⅳ其中,SPS-Ⅰ和SPS-Ⅳ。纯度较高,分别为90.6%和84.6%。IR光谱特征分析结果表明,SPS-Ⅰ中硫酸基团位于单糖残基C-4位的垂直位置,与其它3种SPS中硫酸基团在单糖残基上的键连接位置及类型有所不同。自由基清除实验表明,4种SPS均表现出一定的体外抗氧化活性。其中,SPS-Ⅳ抗氧化能力最强,对·OH、O2-和1O2的半清除能力(IC50)依次为48.7、22.1和66.7μg/ml,分别是SPS-CE的3.36,33.1和2.76倍,是螺旋藻多糖中最主要的抗氧化组分。鉴于自由基与肿瘤发生与转移之间的关系,这或许可以从一个方面提示SPS-Ⅳ可能具有抗肿瘤功效。因此,作者进一步采用稻瘟霉模型对SPS抗肿瘤活性进行了初步筛选。结果表明,SPS-Ⅳ在一定浓度范围内(187.50~375μg/ml)对稻瘟霉菌丝生长具有强变形活性,并且随着浓度的增加(>750μg/ml)表现出抑制活性。这一结果提示SPS-Ⅳ是一种潜在的抗有丝分裂剂,具有以阻害有丝分裂而抑制肿瘤细胞的能力。此外,辅助采用SAS软件分析,探讨了SPS的抗氧化和抗稻瘟霉活性与分子特征之间的关系。结果表明,SPS的生物学活性并非决定于某单一因素,而是由单糖组成,硫酸基团含量和空间构象等多因素共同作用的结果。