鲟鱼和鲨鱼的硫酸软骨素红外光谱特性比较研究

时间:2022-12-15 17:18:13 生物医学论文 我要投稿
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鲟鱼和鲨鱼的硫酸软骨素红外光谱特性比较研究

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鲟鱼和鲨鱼的硫酸软骨素红外光谱特性比较研究

  摘要:文章比较研究了鲟鱼和鲨鱼硫酸软骨素的红外光谱特性. 结果表明,鲟鱼硫酸软骨素在1 376,1 344,1 310,1 157,883和856 cm-1等波数上呈现出特有的振动峰,进一步的分析表明,鲨鱼硫酸软骨素中只有6-硫酸基团,而鲟鱼硫酸软骨素中则同时存在有6-硫酸基团和4-硫酸基团,这一特点表明鲟鱼硫酸软骨素在降低药物的毒性,有效杀伤癌细胞的方面可能具有较高的生物活性;两种硫酸软骨素的红外光谱总体基本相似,都含有乙酰氨基、羧基、硫酸基、糖环等官能团的振动峰,但鲟鱼硫酸软骨素的乙酰氨基的N-H变角振动峰的波数较高,1 415 cm-1处的羧基振动峰也明显强于鲨鱼硫酸软骨素,进一步化学分析显示,鲟鱼硫酸软骨素中的葡萄糖醛酸含量较高,推测鲟鱼硫酸软骨素很可能是一种较好的医用骨骼修复材料。

  硫酸软骨素(CS)是共价连接在蛋白质上形成蛋白聚糖的一类糖胺聚糖。硫酸软骨素广泛分布于动物组织的细胞外基质和细胞表面,糖链由交替的葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺聚合而成,通过一个似糖链接区连接到核心蛋白的丝氨酸残基上。

  虽然多糖的主链结构并不复杂,但就硫酸化程度、硫酸基和两种差异向异构糖醛酸再链内的分布来说,呈现高度的不均一性。硫酸软骨素的精细结构决定着功能的特异性和与多种蛋白质分子的相互作用。

  1956年,Meyer等首先开始对不同组织中的酸性黏多糖的种类和含量的研究,鉴定出结缔组织中存在CS和透明质酸、硫酸角质素等黏多糖。

  化学性质

  CS在酸性、碱性及酶解条件下生成的不饱和糖,包括低分子CS和CS的寡糖或双糖均与β-消除反应有关。

  CS在酸性、碱性和和中性条件下的降解程度以232nm处的紫外吸光度值表示,紫外吸光度值越大表示降解程度越大,从而反映出CS在不同条件下的稳定性。

  物理性质

  CS是从动物组织中提取制备的酸性粘多糖类物质,为白色或类白色粉末;无臭;有引湿性。本品的水溶液具粘稠性,加热不凝结。本品在水中易溶,不溶于乙醇、丙酮、和乙醚等有机溶剂中,其盐类对热较稳定,受热达80℃亦不被破坏。硫酸软骨素水溶液,遇较高温度或酸即不稳定,主要是脱乙酰基或降解成单糖或分子量较小的多糖。

  在医学上主要的应用途径是作为治疗关节疾病的药品,与氨基葡萄糖配合使用,具有止痛,促进软骨再生的功效,可以从根本改善关节问题。

  随机安慰剂对照的临床试验已经证明,硫酸软骨素能够减少骨关节炎患者疼痛,改善关节功能、减少关节肿胀和积液防止膝关节和手关节部位的间隙狭窄。提供垫衬作用,缓和行动时的冲击和摩擦,能将水分吸入蛋白多糖分子内,使软骨变厚,并增加关节内的滑液量。软骨素的重要功能之一就是作为输送管道,把重要的氧供和营养素输送至关节,帮助清除关节内的废物,同时把二氧化碳和废物加以排除。由于关节软骨并无血液供应,因此所有的充氧、滋养及润滑作用皆来自滑液。

  光学遥感研究水体主要是通过水的光谱反射辐射特征(如反射率、辐射温度、或遥感专题指数)与准同步实测的各种水体参数(叶绿素含量、悬浮泥沙浓度、水深、水温等)的关系,建立一系列相关模型来提取或反演水体参数。

  微波遥感则是建立水体微波辐射、散射特征(亮度温度、后向散射系数)与准同步实测的水体参数(水面温度、含盐量、水面形态等)之间的定量关系模型,以实现对水面温度、海洋渔业、水面风浪等现象的监测与预报。

  硫酸软骨素实际上是形成蛋白多糖一类的糖胺聚糖,广泛分布于组织的细胞外基质、细胞表面等,是构成软骨以及胶原的重要成分,硫酸软骨素作为药物主要是经过鲨鱼、牛、猪、鸡的软骨等提取而来,主要的成分是蛋白多糖类的物质,以硫酸软骨素钠最为常见,大多数用于关节软骨的退变增生的防治和治疗关节软骨的炎症等,在医学上主要途径是治疗骨关节疾病的药品,可以与氨基葡萄糖配合使用,具有止痛以及促进软骨再生的功效,因而对于早期的软骨损伤可以根本的改善其损伤,促进修复。

  目前认为硫酸软骨素可以缓解骨关节炎患者的疼痛,改善关节功能,有效的减少关节肿胀和促进积液的吸收,从而为软骨的修复以及软骨的细胞的营养提供重要的作用。软骨素重要功能之一就是作为输送管道,把重要的营养物质输送给关节软骨,帮助清除关节内的废物,同时促进软骨的恢复。

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