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《华中师范大学》 2008年
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衍生化壳低聚糖的制备和生物活性研究

王巍  
【摘要】: 本文概述了国内外壳聚糖改性及应用方面的研究进展。以壳聚糖分别与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、氯乙酸、稀硫酸反应,分别合成了羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)、羧甲基壳聚糖(CMCS)、壳低聚糖硫酸盐(SCS)。运用高效液相色谱(HPLC)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、电位滴定等现代分析手段表征酶法制备的壳聚糖及其衍生物的分子量和化学结构。壳低聚糖硫酸盐是一种新的壳聚糖衍生物,研究了其稳定性、抗氧化性、抑菌性。研究了壳聚糖季铵盐、不同分子量羧甲基壳聚糖、壳低聚糖硫酸盐对小鼠的急性毒理试验及其对肝细胞的影响。研究了食用三种衍生物对小鼠体内金属离子的影响。研究了寡糖与葡萄糖反应美拉德产物的抗氧化性。 主要研究内容及结论如下: 1.壳低聚糖具有优越的生理活性,但其在长期的保存过程中容易变质。为了便于长期保存,将其制备成壳低聚糖硫酸盐。用高效液相色谱测定其分子量,用酸碱滴定法确定壳低聚糖硫酸盐的组成。研究壳低聚糖硫酸盐的吸湿、保湿性;在不同时间、温度的稳定性;在水中的溶解性及其抑菌性、抗氧化能力。结果表明:样品中主要成分是壳低聚糖硫酸盐,但存在少量的壳低聚糖硫酸氢盐;在不同时间、温度条件下比壳低聚糖稳定;壳低聚糖硫酸盐的保湿性比壳低聚糖强;有较好的抑菌性和抗氧化性。 2.合成壳聚糖的三种衍生物:羧甲基壳聚糖,壳低聚糖硫酸盐,壳聚糖季铵盐。用高效液相色谱测定其分子量,用酸碱滴定法、红外光谱仪确定化合物的组成及结构。分别将这几种化合物对雌性小鼠经口进行急性毒理研究;以0.7%(样品质量/饲料质量)的剂量进行为期30天的亚急性毒理实验,实验结束后,解剖分离出肝脏,石蜡切片,观察这几种化合物对肝细胞的影响。结果表明:上述衍生物对雌性小鼠均无明显的急性和亚急性毒理作用;上述衍生物对小鼠的生长状况及肝细胞没有明显影响。 3.以昆明小鼠为实验对象,采用口服的方法使小鼠持续食用三种不同分子量壳聚糖(HCS 7.6×10~5,MCS 3.6×10~4,LCS 5.3×10~3)和一种水溶性的壳聚糖(WCS3.9×10~4)一个月。壳聚糖剂量1.07%;探讨分别服用不同分子量壳聚糖对体内钙元素的影响。结果表明:MCS对小鼠体内心、肝、肾、肺中钙的量明显增加;WCS、LCS使心中钙的含量明显降低;LCS、HCS使肾中钙的含量明显降低;MCS、WCS、LCS使一个月的毛发中钙的含量明显增加,MCS、WCS、LCS使三个月的毛发中钙的含量明显降低,而HCS使其中的钙明显增加。 以昆明小鼠为实验对象,采用口服的方法使小鼠持续食用三种不同分子量羧甲基壳聚糖(HCMCS 1.2×10~5,MCMCS 3.7×10~4,LCMCS 8.3×10~3)、壳聚糖季铵盐(HACC 9.1×10~3)和壳聚糖硫酸盐(SCS 3.1×10~3)。壳聚糖衍生物剂量0.7%;探讨分别服用壳聚糖衍生物对体内金属元素的影响。服用HCMCS使心中Pb的含量明显增加,使肺、肝、肾、脾、胸腺、心中Ca、Zn的含量明显降低,使肺、肾、脾、肝、心中Fe的含量明显降低;服用MCMCS使心中Pb的含量明显增加,使肺、肝、肾、脾、胸腺、心中Ca、Zn的含量明显降低,使肺、肝、心中Fe的含量明显降低,使胸腺中Fe的含量明显增加;服用LCMCS使肾中Pb、Cu的含量明显降低,使肺、肝、肾、脾、胸腺、心中Ca、Zn的含量明显降低,使肺、肾、肝、心中Fe的含量明显降低,使脾、胸腺中Fe的含量明显增加;服用HACC使心中Pb的含量明显增加,使肾中Pb的含量明显降低,使肾、胸腺中Cu的含量明显增加,使肝中Ca、Fe和Zn的含量明显降低,使肾、脾中Fe的含量明显降低;服用SCS使肝、心中Pb的含量明显增加,使肝、肾中Cu的含量明显增加,使脾、肝中Ca的含量明显降低,使脾、胸腺中Zn的含量明显降低,使胸腺、肾、脾中Fe的含量明显降低。 4.具有游离氨基的寡糖可与葡萄糖发生美拉德反应,时间、pH值、温度和反应物浓度比都影响反应进行的程度,制备得到的产物具优异的抗氧化能力。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R94;R96

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