本文關(guān)鍵詞：不同結(jié)構(gòu)褐藻膠及其系列衍生物的制備與活性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文從三株褐藻：海茸（Durvillaea antarctica），變黑雷松藻（Lessonianigrescence），螺紋雷松藻(Lessonia trabeculata)分別用熱水提和堿提得到8種褐藻膠，并對其進行了理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)分析，核磁共振氫譜（1H-NMR）分析表明，TCA1的古洛糖醛酸含量在90%以上，AWA1的甘露糖醛酸含量在80%以上。通過酸降和微波酸降得到12種降解的褐藻膠，制得了分子量從3-110KDa，M/G值從0.1-9的20種系列結(jié)構(gòu)不同的褐藻膠。由于當(dāng)褐藻膠中G含量超過70%時具有較高的力學(xué)強度，最低的皺縮，高孔隙率以及在一價離子溶液中有較高的穩(wěn)定性的特性，本研究以TCA1（MW=80KDa；FG=91%）為原料制作了包有微生物的微球，微囊粒徑在0.5-5.0mm（微囊的粒徑可以控制），在大規(guī)模制備和回收方面有較大的優(yōu)勢，并保證了細胞的活性。 三氮雜環(huán)類化合物具有強的抗病毒、抗菌、抗炎、抗腫瘤等活性，抗病毒藥物利巴韋林、抗真菌藥物氟康唑均是成功應(yīng)用于臨床的三氮唑類化合物。本論文對制備的20種系列褐藻膠進行三氮唑環(huán)修飾最終制得了40種褐藻膠的三氮唑環(huán)衍生物，首先通過利用EDC、NHS制備褐藻膠-PEG-N3b，在此反應(yīng)中EDC的用量是影響產(chǎn)率的一個重要原因，當(dāng)EDC與海藻膠的質(zhì)量比為117/50時，修飾度達到11%左右，最適反應(yīng)條件是：室溫、60min、pH值在4-6之間。 褐藻膠-PEG-N3b分別與丙炔酸甲酯以及3-乙炔基噻吩通過點擊反應(yīng)制備了羧甲基三氮唑-PEG-褐藻膠和3-噻吩并三氮唑-PEG-褐藻膠，并對常規(guī)法和微波輔助合成法進行了比較，常規(guī)合成法在70℃下反應(yīng)12h產(chǎn)率達到100%而微波合成只需在100W、80℃下反應(yīng)15min產(chǎn)率就能達到100%。 本文對制備的系列褐藻膠衍生物進行抗弧菌和抗病毒活性評價，結(jié)果表明羧基是抗病毒活性的促進基團，而三氮唑環(huán)的引入可以使得活性增強，3-噻吩并三氮唑-PEG-褐藻膠中既存在三氮唑基團同時又有噻吩基團，活性進一步提高說明噻吩環(huán)同樣是抗病毒活性的促進基團，褐藻膠的分子量和M/G值同樣影響抗病毒活性，在分子量4KDa高M含量的褐藻膠的抗病毒活性最強，抑制率達到70%；衍生物抗菌活性評價：以三種水產(chǎn)致病菌鰻弧菌（V．a(chǎn)nguillarum）、溶藻弧菌（V. alginolyticus）、副溶血弧菌（V.Parahaemolyticus）為供試菌，研究發(fā)現(xiàn)不同聚合度、不同M/G值抗菌能力不同，其中分子量在3KDa的高G褐藻膠衍生物具有最高的抗菌活性，修飾基團中的三氮唑基團和噻吩基團對三種弧菌均產(chǎn)生較好的抗性，并且褐藻膠衍生物中3-噻吩并三氮唑-PEG-褐藻膠抗菌活性稍高。因此類衍生物安全性高、無毒的特點，有望作為水產(chǎn)藥物應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。 本研究通過還原、氧化、氨化、硫酸化反應(yīng)制得了20種褐藻膠類肝素衍生物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，衍生物MG1E、MG5E、MG2E、G2E的APTT值與能夠達到220s超過海洋藥物PSS，，衍生物E主要是通過影響內(nèi)源性途徑和共同凝血途徑發(fā)揮抗凝作用，分子量在10-20KDa的抗凝活性最佳，具有較大的抗凝潛力。
【關(guān)鍵詞】：褐藻膠 化學(xué)修飾 抗菌活性 抗凝活性 抗病毒活性
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R943;R96
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-16
• 第一章 前言16-44
• 1. 褐藻膠的來源與結(jié)構(gòu)16-21
• 1.1 褐藻膠的來源16-19
• 1.1.1 來源于褐藻植物細胞壁17
• 1.1.2 來源于微生物發(fā)酵17-19
• 1.2 褐藻膠的結(jié)構(gòu)19-21
• 2. 褐藻膠及其衍生物的活性與應(yīng)用21-25
• 2.1 抗腫瘤活性21-22
• 2.2 在心血管疾病方面的應(yīng)用22
• 2.3 抗病毒活性22-23
• 2.4 促進生長活性23
• 2.5 在生物材料方面的應(yīng)用23-24
• 2.6 褐藻膠在排除重金屬方面應(yīng)用24-25
• 2.7 在其它方面的應(yīng)用25
• 3. 多糖的分子修飾25-30
• 3.1 降低分子量26-27
• 3.1.1 化學(xué)降解26-27
• 3.1.2 酶降解27
• 3.1.3 物理降解27
• 3.2 硫酸酯化27-28
• 3.3 脫硫酸基28
• 3.4 磷酸酯化修飾28-29
• 3.5 其他分子修飾的方法29-30
• 3.5.1 烷基化修飾29
• 3.5.2 乙酰化反應(yīng)29-30
• 4. 褐藻膠的化學(xué)修飾30-36
• 4.1 羧基基團的化學(xué)修飾31-33
• 4.1.1 成酯反應(yīng)31-32
• 4.1.2 Ugi 反應(yīng)32
• 4.1.3 酰胺化反應(yīng)32-33
• 4.2 羥基基團的化學(xué)修飾33-36
• 4.2.1 氧化33-34
• 4.2.2 還原氨化氧化的褐藻膠34-35
• 4.2.3 硫酸化35
• 4.2.4 環(huán)糊精聯(lián)系褐藻膠35-36
• 4.3 褐藻膠化學(xué)修飾的前景36
• 5. 弧菌與弧菌病36-41
• 5.1 重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖致病菌37-38
• 5.1.1 溶藻弧菌(V．a(chǎn)lginolyticus)37
• 5.1.2 鰻弧菌(V.anguillarum)37-38
• 5.1.3 副溶血弧菌（V.Parahaemolyticus）38
• 5.2 弧菌病與海水養(yǎng)殖業(yè)的關(guān)系38-41
• 5.3 褐藻膠與水產(chǎn)養(yǎng)殖41
• 6. 本課題的立題背景及研究意義41-44
• 第二章 系列不同結(jié)構(gòu)褐藻膠的制備及高 G 褐藻膠微球的制作44-61
• 引言44
• 1. 實驗材料、試劑與儀器44-46
• 1.1 實驗材料44-45
• 1.2 實驗試劑45
• 1.3 實驗儀器45-46
• 2. 實驗方法46-51
• 2.1 褐藻膠的提取46-47
• 2.2 不同分子量褐藻膠制備47-48
• 2.3 分子量的測定48
• 2.4 多糖理化性質(zhì)分析48-50
• 2.4.1 樣品總糖含量測定48
• 2.4.2 樣品糖醛酸含量測定48-49
• 2.4.3 粗蛋白含量的測定49
• 2.4.4 硫酸根含量的測定49-50
• 2.5 醋酸纖維素膜電泳分析50
• 2.6 紅外光譜分析50
• 2.7 褐藻膠 M/G 分析50
• 2.8 高 G 褐藻膠包含酵母菌細胞的微球制作50-51
• 3 實驗結(jié)果與討論51-60
• 3.1 理化性質(zhì)分析51-52
• 3.2 分子量分析及純度測定52-54
• 3.3 紅外光譜分析54-55
• 3.4 核磁共振波譜分析55-58
• 3.5 系列分子量褐藻膠制備58-59
• 3.6 微球的制作59-60
• 4. 本章小結(jié)60-61
• 第三章 具有抗病毒和抗菌活性的褐藻膠衍生物制備61-92
• 引言61-62
• 1. 實驗材料、試劑與儀器62-63
• 1.1 實驗材料62
• 1.2 實驗試劑62-63
• 1.3 實驗儀器63
• 2. 褐藻膠-PEG-N3衍生物的制備63-71
• 2.1 實驗部分64-65
• 2.2 反應(yīng)條件對反應(yīng)的影響65-67
• 2.2.1 EDC 的量對反應(yīng)得率的影響65-66
• 2.2.2 反應(yīng)時間對得率的影響66
• 2.2.3 溫度對反應(yīng)的影響66-67
• 2.3 結(jié)構(gòu)表征67
• 2.3.1 通過1H-NMR 對褐藻膠疊氮化修飾的定量67
• 2.3.2 紅外光譜（IR）測定67
• 2.4 結(jié)果討論67-71
• 2.4.1 紅外光譜分析67-69
• 2.4.2 核磁共振1H-NMR 分析69-71
• 3. 褐藻膠三氮唑雜環(huán)衍生物的制備71-82
• 3.1 實驗部分72-73
• 3.1.1 甲基丙炔與褐藻膠-PEG-N3b 反應(yīng)（羧甲基三氮唑-PEG-褐藻膠 c）72-73
• 3.1.2 3-乙炔基噻吩和褐藻膠-PEG-N3b 反應(yīng)（3-噻吩并三氮唑-PEG-褐藻膠d）73
• 3.2 反應(yīng)條件對反應(yīng)的影響73-76
• 3.2.1 反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響73-74
• 3.2.2 反應(yīng)溫度對轉(zhuǎn)化率的影響74-75
• 3.2.3 催化劑硫酸銅/抗壞血酸鈉對反應(yīng)的影響75
• 3.2.4 微波輔助對反應(yīng)的影響75-76
• 3.3 結(jié)構(gòu)表征76-77
• 3.3.1 紅外光譜（IR）測定76-77
• 3.3.2 核磁共振波譜測定77
• 3.4 結(jié)果討論77-82
• 3.4.1 紅外光譜分析77-78
• 3.4.2 核磁共振波譜分析78-82
• 4. 衍生物的體外抗甲型流感病毒（H1N1）活性研究82-85
• 4.1 實驗方法82
• 4.2 結(jié)果討論82-85
• 5. 抗菌活性85-90
• 5.1 實驗方法85
• 5.1.1 培養(yǎng)基的配置85
• 5.1.2 菌懸液的制備85
• 5.1.3 平板打孔測抑菌圈法85
• 5.2 結(jié)果與討論85-90
• 6. 本章小結(jié)90-92
• 第四章 具有抗凝作用褐藻膠衍生物的制備及抗凝活性評價92-111
• 引言92-94
• 1. 實驗材料、試劑與儀器94-95
• 1.1 實驗材料94
• 1.2 實驗試劑94
• 1.3 實驗儀器94-95
• 2. 褐藻膠類肝素衍生物制備95-97
• 2.1 褐藻膠的還原95
• 2.2 氧化95
• 2.3 化合物 C 的還原胺化95-96
• 2.4 化合物 D 的硫酸化96-97
• 2.4.1 傳統(tǒng)的三氧化硫-吡啶法96
• 2.4.2 非傳統(tǒng)的中間體法96-97
• 3. 化合物 E 的抗凝活性研究97-99
• 3.1 血漿的準(zhǔn)備98
• 3.2 APTT 測定98
• 3.3 PT 測定98-99
• 3.4 TT 測定99
• 4. 結(jié)果討論99-109
• 4.1 褐藻膠的羧基還原99-100
• 4.2 還原褐藻膠 B 的溴水氧化100
• 4.3 氧化褐藻膠的還原氨化100-101
• 4.4 化合物 D 的硫酸化101-105
• 4.4.1 硫酸化試劑制備的優(yōu)化101-102
• 4.4.2 硫酸酯化反應(yīng)條件優(yōu)化102-105
• 4.4.3 兩種硫酸化工藝比較105
• 4.5 化合物 E 紅外光譜分析105-106
• 4.7 抗凝活性分析106-109
• 5. 本章小結(jié)109-111
• 結(jié)語111-114
• 1. 主要結(jié)論111-113
• 2. 創(chuàng)新點113
• 3. 下一步研究計劃113-114
• 參考文獻114-125
• 個人簡歷125
• 學(xué)術(shù)成果125-126
• 參與的課題126-127
• 致謝127-128

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