[发明专利]一种岩藻半乳聚糖硫酸酯及其提取分离纯化方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物化学领域，具体说是一种岩藻半乳聚糖硫酸酯及其分离纯化方法与应用。

背景技术

岩藻多糖又名褐藻多糖硫酸酯，英文名称fucan或fucoidan，是存在于海洋褐藻或海洋无脊椎动物中的一大类由岩藻糖组成的硫酸化多糖，具有抗凝血、抗肿瘤、抗血栓、抗炎等多种生物活性。现在人们对岩藻半乳聚糖的组成有较为清晰的了解，它是一类化学组成和结构非常复杂的多糖。

岩藻多糖化学结构非常复杂，不同褐藻中分离到的岩藻多糖其结构有很大差异。到目前为止，对来源于墨角藻(Fucus vesiculosus)和泡叶藻(Ascophyllum nodosum)的岩藻多糖的结构研究最多，墨角藻岩藻多糖主要以α(1→3)糖苷键连接，硫酸化主要发生在C₄位。对泡叶藻岩藻多糖的多项研究都表明其中存在大量的α(1→3)和α(1→4)糖苷键。此外还有几种褐藻岩藻多糖的结构被报道。昆布(Ecklonia kurome)岩藻多糖主要为α(1→3)连接，硫酸化在C₄位。来源于枝管藻(Cladosiphonokamuranus)和绳藻(Chorda filum)的岩藻多糖主链均为α(1→3)的岩藻糖，硫酸化在C₄位，而且，二者均有少量的2-O-乙酰化。

墨角藻、泡叶藻岩藻多糖结构

昆布岩藻多糖结构

绳藻岩藻多糖结构

除了岩藻多糖中，部分褐藻中还存在化学组成和结构更为复杂的硫酸杂多糖。随着藻的种类不同分别含有半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸等其他成分。但是，对于该类硫酸杂多糖的化学结构的解析与活性研究一直是这类多糖的研究瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种从海洋褐藻中分离的岩藻半乳聚糖硫酸酯。其特征在于：其主要含有岩藻糖和半乳糖；糖链化学结构以-4-α-L-Fuc-(1→3)-α-L-Fuc-(1→3)-α-L-Fuc-(1→3)-α-L-Fuc-(1-残基形成主链，平均每4个糖残基含有一个支链，支链由α-L-Fuc(1-或者β-D-Gla-(1→6)-β-D-Gla-(1-组成；硫酸基连接在岩藻糖的2，4位或者半乳糖的3，4位上。

本发明的另一个目的是提供该岩藻半乳聚糖硫酸酯的制备方法。

本发明的另一个目的是提供岩藻半乳聚糖硫酸酯在治疗肾功能衰竭、肾病综合症和糖尿病肾病药物中的应用。

从褐藻中提取的粗褐藻多糖，经DEAE-Sepharose-CL-6B凝胶色谱柱纯化，得到一种纯度较高的岩藻半乳聚糖硫酸酯。经HPLC谱图分析，如图1，岩藻半乳聚糖硫酸酯的单糖组成主要有岩藻糖和半乳糖。

为确定硫酸酯化位置，采用二甲亚砜溶剂解的方法得到脱硫酸基后的岩藻半乳聚糖，比较岩藻半乳聚糖硫酸酯和脱硫岩藻半乳聚糖硫酸酯的一维、二维NMR谱图(表1，2和图4-8)，结合甲基化分析结果(表3)和文献数据，推出岩藻半乳聚糖硫酸酯的一级结构是以-4-α-L-Fuc-(1→3)-α-L-Fuc-(1→3)--3-α-L-Fuc-(1→3)-α-L-Fuc-(1-残基形成主链，平均每4个糖残基含有一个支链，支链由α-L-Fuc(1-或者β-D-Gla-(1→6)-β-D-Gla-(1-组成。硫酸根连接在岩藻糖的2，4位或者半乳糖的3，4位上。其重复单元可表示如下：

表1脱硫岩藻半乳聚糖硫酸酯的¹H-NMR和¹³C-NMR数据

表2岩藻半乳聚糖硫酸酯的¹H-NMR和¹³C-NMR数据

表3岩藻半乳聚糖硫酸酯和脱硫岩藻半乳聚糖硫酸酯的部分甲基化数据

上述岩藻半乳聚糖硫酸酯的分离纯化方法，其步骤如下所示：

(1)将褐藻除去泥沙，加水，60-120℃加热提取1-4次；合并提取液，抽滤，减压浓缩，用乙醇沉淀，干燥得粗提物；所述的温度为60-120℃；所述加水的量为10-40倍藻体量；所述的抽滤用硅藻土助滤；所述的乙醇的最终体积浓度为50-80％；；

(2)将粗提物加水复溶(使其浓度为1-1.5％)，加入氯化镁和乙醇溶液，离心除去沉淀，收集上清液；上清液经减压浓缩，再加入乙醇沉淀，乙醇的最终体积浓度为50-80％；其中所述氯化镁于复溶物中的终浓度为0.05mol/L，乙醇最终重量浓度为20％。