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基本信息

项目名称:
微波辅助提取孔鳐抗氧化和血管生成抑制活性软骨多糖的研究
小类:
生命科学
简介:
对微波辅助碱液提孔鳐软骨多糖的方法及其抗氧化和血管生成抑制活性进行研究。本实验采用微波辅助碱液提取与木瓜蛋白酶水解相结合的加工工艺,运用正交试验法对提取工艺参数进行优化,采用还原力、DPPH•和•OH 清除实验对多糖抗氧化能力进行测定,采用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型对其血管生成抑制活性进行评价。
详细介绍:
借鉴鲨鱼和赤魟软骨多糖的研究经验,以孔鳐软骨为原料,进行其活性多糖的研究,将为鳐鱼软骨替代鲨鱼软骨进行药物开发提供理论依据,对微波辅助碱液提孔鳐软骨多糖的方法及其抗氧化和血管生成抑制活性进行研究。 本实验采用微波辅助碱液提取与木瓜蛋白酶水解相结合的加工工艺,运用正交试验法对提取工艺参数进行优化,采用还原力、DPPH•和•OH 清除实验对多糖抗氧化能力进行测定,采用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型对其血管生成抑制活性进行评价。 实验结果表明微波辅助碱液提取和木瓜蛋白酶脱蛋白所得的精制多糖具有很好的抗氧化和血管生成抑制活性。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

软骨鱼类魟鱼又以赤魟(Dasyatis akajei)和孔鳐(Raja porosa)资源最为丰富且价格较低廉。并且魟鱼下脚料软骨尚未得到有效利用,常作为废弃物丢弃,既污染环境,又浪费了宝贵的资源。已有的研究表明,赤魟软骨多糖具有显著的抗凝血、抗肿瘤和抑制新生血管生成的作用,与鲨鱼软骨多糖的活性极为接近。因此,以魟鱼软骨替代鲨鱼软骨进行开发,对于鲨鱼物种保护和魟鱼资源高效利用均具有重要意义。

科学性、先进性及独特之处

论文以活性明确、资源丰富的孔鳐软骨为研究对象,以微波提取技术进行软骨多糖的制备,以血管生成抑制活性和抗氧化活性作为其评价模型。论文所选的材料具有资源丰富,活性显著的特点;所选用的多糖制备方法具有高效、快捷、节省能源和试剂的优点;所采用的活性评价方法具有操作简单、针对性强的好处。因此,本实验无论从实验材料,还是从实验方法上均能保证实验的顺利进行,而后续的实验结果也充分的证实了实验设计的可行性。

应用价值和现实意义

(1)本论文为孔鳐软骨替代鲨鱼软骨进行药物开发提供了数据支持; (2)本论文为孔鳐软骨多糖的制备提供了一种行之有效的方法; (3)本论文为开发高效的海洋抗肿瘤新药提供候选成分; (4)本论文为魟鱼软骨的高值化利用提供一条新的途径。

学术论文摘要

目的:对微波辅助碱液提孔鳐软骨多糖的方法及其抗氧化和血管生成抑制活性进行研究。方法:实验采用微波辅助碱液提取与木瓜蛋白酶水解相结合的加工工艺,运用正交试验法对提取工艺参数进行优化,采用还原力、DPPH•和•OH 清除实验对多糖抗氧化能力进行测定,采用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型对其血管生成抑制活性进行评价。结果:微波辅助碱液提取最佳工艺参数为:微波功率650 W、提取温度60℃、碱浓度15%、液料比35:1,提取时间7 min;木瓜蛋白酶脱蛋白精制孔鳐软骨多糖的最佳条件为:酶解温度50℃,pH 7.0,酶解时间2 h,酶量1.0%;最佳条件下精制的多糖为白色粉末,得率为13.77%,纯度为88.75%。相同浓度下精制孔鳐软骨多糖抗氧化能力均大于粗提多糖,精制多糖的血管生成抑制活性与硫酸软骨素(CS)相当,并且呈剂量依赖关系。结论:微波辅助碱液提取和木瓜蛋白酶脱蛋白所得的精制多糖具有很好的抗氧化和血管生成抑制活性。

获奖情况

鉴定结果

参考文献

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同类课题研究水平概述

从美国哈佛医学院教授Folkman首次提出的“肿瘤生长依赖于血管形成”的观点以后,肿瘤新生血管的形成与肿瘤的生长、转移关系受到普遍关注。目前,人们已针对血管生成不同环节开发破坏或抑制血管生成有效地阻止肿瘤生长和转移的药物----肿瘤血管生成抑制剂(TAI),如针对血管内皮细胞抑制其增殖、诱导其凋亡而达到抗肿瘤目的等;针对血管内皮生长因子(VEGF)或其受体(VEGFR)的药物avastin和anti-huMAB-VEGFR1等,而且TAI的研究已取得较大进展,处于研究和开发中的TA I候选物近500种,数十种已经进入临床研究,另有如贝伐单抗等已成功进入市场。目前,药物学家已从陆源生物中研发了几十种有效的抗肿瘤药物,如紫杉醇类、喜树碱类、鬼臼毒素类和长春碱类等。然而,随着可研究陆地生物资源的逐渐减少,发现高效低毒的抗肿瘤药物的几率也大大降低,从而人们将目光转向了生境独特,占地球生物总量80%以上的海洋生物。目前,已有部分源自海洋生物的抗肿瘤候选药物如Haliclondrin B、Spongistatins、Bryostatin 1、Dolastatin 10、Lamellarin N、ET743、KRN700、Sarcodictycins、Haliclondrin B和Didemnins等进入临床或临床前研究阶段。目前,已从海洋生物中获得20多种具有独特作用机制的血管生成抑制剂,如来源于海藻激活MMP-2 /9、VEGF和FGF-2的fucoidan、来源于海洋细菌的抑制VEGF生成的salinosporamide A (NP I20052)、以及来源于海绵抑制bFGF和VEGF生成的bastadin 6等。特别是来源于软骨鱼类降低VEGF和HIF-2a的表达和抑制MMPS和VEGFR信号通路的neovastat倍受关注。而我校罗红宇教授对赤魟的软骨研究发现,其亦含有活性显著的血管生成抑制物质,并从中制备了血管生成抑制因子DCAIF-I。鲨鱼和赤魟均属软骨鱼类,我国约有217种,主要分为鲨、鳐、魟、鲼、电鳐和银鲛类,均为主要药用鱼类,并未得到充分研究,已有的研究也主要集中在鲨鱼和赤魟上。另外,魟鱼下脚料软骨也未受到足够重视,常作为废弃物丢弃,既污染环境,又浪费了宝贵的资源。
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