一种蕨藻多糖的应用

摘要: 本发明属于多糖提取和应用,具体涉及一种从蕨藻属绿藻中提取蕨藻多糖,其制备方法以及采用该方法提取的蕨藻多糖在制备血管内皮糖萼损伤保护剂中的用途,具体为一种蕨藻多糖...
一种蕨藻多糖的应用

本发明属于多糖提取和应用,具体涉及一种从蕨藻属绿藻中提取蕨藻多糖,其制备方法以及采用该方法提取的蕨藻多糖在制备血管内皮糖萼损伤保护剂中的用途,具体为一种蕨藻多糖在预防或治疗血管内皮糖萼损伤相关症状/疾病的药品及生物材料中的应用。

背景技术:

1、血管内皮是血管的第一道防线,内皮直接与血液接触,感受血流动力和各种物质的变化,并通过内皮生理屏障功能和分泌一系列血管活性物质如一氧化氮(no)、前列环素(pgi2)、内皮素(et-1)等,保护血管生理功能和内环境的稳定。血管内皮损伤和功能障碍是血管系统疾病发生和发展的主要原因。

2、血管内皮细胞腔侧表面覆盖着一层由多糖和跨膜蛋白组成的糖萼,构成了血管内皮屏障。糖萼是一种多孔的、毛发状的、有规则组织的层。糖萼带负电荷,在生理条件下糖萼生长与脱落达到平衡状态。糖萼由蛋白聚糖(pgs)、糖蛋白(内皮细胞粘附分子,血管细胞粘附分子及血小板)和糖脂组成。而蛋白聚糖由糖胺聚糖(gags)和蛋白配体(syndecans)等组成。糖萼中糖胺聚糖的主要组分为硫酸乙酰肝素(hs),而硫酸软骨素和透明质酸占比较少,其中硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素在血管内皮中的比例为4:1。非硫酸化糖胺聚糖透明质酸(ha)与糖蛋白(cd44)非共价连接,可与血流交换,而硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素与蛋白多糖核心蛋白共价连接。内皮糖萼的基本作用是在血液和内皮细胞之间创造一个空间,通过抑制或减慢蛋白质和大分子的进出通道来控制血管通透性;抑制血小板和白细胞对内皮细胞的粘附,减轻炎症和血栓形成;通过机械感应对血流量变化进行响应等。糖萼作为内皮细胞表层的骨架结构,是整合剪切应力、细胞因子、化学因子等信号传导的关键平台,是血管内皮功能的关键调控者,是血管内外液体平衡调控的关键环节。糖萼作为血流剪切应力的“传感器”,能够减弱或抵消血流对内皮表面的剪切应力减弱至理论上可忽略的程度。

3、糖萼脱落由糖萼降解/合成酶调节。乙酰肝素酶、透明质酸酶、基质金属蛋白酶、神经氨酸酶和透明质酸合成酶等与糖萼降解直接相关。这些酶可以引发糖萼脱落。糖萼脱落导致血管内皮功能障碍,进一步会引发血管并发症。因此,减轻糖萼脱落可以预防血管并发症。目前,治疗血管糖萼损伤以及血管并发症的有效药物缺乏。因此,糖萼降解酶抑制剂是治疗血管糖萼损伤以及并发症的一个很好的研究方向。

4、蕨藻属(caulerpa)属绿藻门(chlorophyta)蕨藻科植物,是典型海洋多核管状绿藻,主要分布与热带海域,全球约 100 余种,我国南海分布 12 种。但尚未得到充分利用。厥藻中的硫酸多糖主要为硫酸化阿拉伯半乳聚糖以及硫酸化半乳聚糖。目前对厥藻属中的硫酸多糖的结构和功能研究非常有限。本发明首次公开了厥藻多糖对乙酰肝素酶具有抑制作用,通过抑制乙酰肝素酶抑制血管内皮糖萼脱落,从而抑制血管病变的发生。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是提供一种蕨藻多糖,是从蕨藻属绿藻中提取得到的一种结构新颖的硫酸化多糖,主要由半乳糖组成,重均分子量为为100~1000 kda,硫酸基含量20-30%;其主链结构为1→3连接的β-d-半乳糖,支链以→6)-β-d-galp-(1→为主,并存在→3,6-、→4,6-与少量→4-连接单元,硫酸化集中于半乳糖的c-2/c-4位。

2、所述的厥藻多糖来源于厥藻属绿藻,包括针叶厥藻、总状厥藻、长茎葡萄厥藻或杉叶厥藻。

3、所述的厥藻多糖通过以下步骤制得:

4、(1) 脱脂:将厥藻烘干、粉碎,有机溶剂浸泡、搅拌,得脱脂藻粉;

5、(2) 水提:所述脱脂藻粉下用热水搅拌提取得水提液;将所得提取液过滤、脱盐、浓缩、离心去沉淀,所得上清液醇沉、离心分离,所得沉淀洗涤、干燥,得厥藻粗多糖;

6、(3) 分级:将厥藻粗多糖用蒸馏水溶解,以蒸馏水和氯化钠水溶液为流动相,经阴离子交换树脂分离纯化,硫酸苯酚法检测,依次以水和0.05~2.0m的nacl溶液洗脱,收集0.9m nacl溶液的洗脱组分,脱盐,浓缩,乙醇沉淀,所得沉淀洗涤、干燥,得厥藻多糖。

7、对上述技术方案的进一步改进,所述步骤(1)中加入的有机溶剂的体积与藻粉的质量比例为10~20:1,采用浸泡或间歇搅拌脱脂2~8 h,所用有机溶剂为乙醇、丙酮或甲醇溶液之一种或几种。

8、本发明还提供了所述的厥藻多糖在预防或治疗血管内皮糖萼损伤相关症状/疾病的药品、保健品、食品及生物材料中的应用。

9、所述厥藻多糖是乙酰肝素酶抑制剂,厥藻多糖通过抑制乙酰肝素酶,减轻或改善血管内皮糖萼损伤。

10、本发明还包括所述的厥藻多糖作为活性成分的组合物,该组合物任选地进一步包括食品、保健品或药剂学上可接受的辅料。

11、本发明具有以下有益效果:

12、本发明公开了一种源自蕨藻的硫酸化多糖及其制备方法。所述多糖经简便高效的水提取、醇沉和阴离子交换色谱纯化获得,为结构新颖的硫酸化半乳聚糖。实验结果表明,厥藻多糖在体外可显著乙酰肝素酶,抑制血管内皮糖萼损伤,预防和治疗血管病变。作为绿藻来源的天然多糖,厥藻多糖具有安全无毒、低免疫原性等特点,具有良好的潜在应用价值。

1.一种蕨藻多糖在预防或治疗血管内皮糖萼损伤相关症状/疾病的药品及生物材料中的应用,其特征在于:所述厥藻多糖通过以下步骤制得:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的厥藻多糖主要由半乳糖组成,重均分子量为为100 kda ~1000 kda,硫酸基含量20-30%;其主链结构为1→3连接的β-d-半乳糖,支链以→6)-β-d-galp-(1→为主,并存在→3,6-、→4,6-与少量→4-连接单元,硫酸化集中于半乳糖的c-2/c-4位。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述厥藻属绿藻为针叶厥藻、总状厥藻、长茎葡萄厥藻或杉叶厥藻。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤(1)中加入的有机溶剂的体积与藻粉的质量比例为10~20:1,采用浸泡或间歇搅拌脱脂2~8 h,所用有机溶剂为乙醇、丙酮或甲醇溶液之一种或几种。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述厥藻多糖作为活性成分制备乙酰肝素酶抑制剂,厥藻多糖通过抑制乙酰肝素酶,减轻或改善血管内皮糖萼损伤。

6.包含根据权利要求1-5所述的厥藻多糖作为活性成分的组合物,该组合物任选地进一步包括食品、保健品或药剂学上可接受的辅料。