鱘魚和鯊魚的硫酸軟骨素紅外光譜特性比較研究

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　　摘要：文章比較研究了鱘魚和鯊魚硫酸軟骨素的紅外光譜特性. 結(jié)果表明,鱘魚硫酸軟骨素在1 376,1 344,1 310,1 157,883和856 cm-1等波數(shù)上呈現(xiàn)出特有的振動峰,進一步的分析表明,鯊魚硫酸軟骨素中只有6-硫酸基團,而鱘魚硫酸軟骨素中則同時存在有6-硫酸基團和4-硫酸基團,這一特點表明鱘魚硫酸軟骨素在降低藥物的毒性,有效殺傷癌細胞的方面可能具有較高的生物活性;兩種硫酸軟骨素的紅外光譜總體基本相似,都含有乙酰氨基、羧基、硫酸基、糖環(huán)等官能團的振動峰,但鱘魚硫酸軟骨素的乙酰氨基的N-H變角振動峰的波數(shù)較高,1 415 cm-1處的羧基振動峰也明顯強于鯊魚硫酸軟骨素,進一步化學分析顯示,鱘魚硫酸軟骨素中的葡萄糖醛酸含量較高,推測鱘魚硫酸軟骨素很可能是一種較好的醫(yī)用骨骼修復材料。

　　硫酸軟骨素（CS），是共價連接在蛋白質(zhì)上形成蛋白聚糖的一類糖胺聚糖。硫酸軟骨素廣泛分布于動物組織的細胞外基質(zhì)和細胞表面，糖鏈由交替的葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺聚合而成，通過一個似糖鏈接區(qū)連接到核心蛋白的絲氨酸殘基上。

　　雖然多糖的主鏈結(jié)構(gòu)并不復雜，但就硫酸化程度、硫酸基和兩種差異向異構(gòu)糖醛酸再鏈內(nèi)的分布來說，呈現(xiàn)高度的不均一性。硫酸軟骨素的精細結(jié)構(gòu)決定著功能的特異性和與多種蛋白質(zhì)分子的相互作用。

　　1956年，Meyer等首先開始對不同組織中的酸性黏多糖的種類和含量的研究，鑒定出結(jié)締組織中存在CS和透明質(zhì)酸、硫酸角質(zhì)素等黏多糖。

　　化學性質(zhì)

　　CS在酸性、堿性及酶解條件下生成的不飽和糖，包括低分子CS和CS的寡糖或雙糖均與β-消除反應有關。

　　CS在酸性、堿性和和中性條件下的降解程度以232nm處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，從而反映出CS在不同條件下的穩(wěn)定性。

　　物理性質(zhì)

　　CS是從動物組織中提取制備的酸性粘多糖類物質(zhì)，為白色或類白色粉末；無臭；有引濕性。本品的水溶液具粘稠性，加熱不凝結(jié)。本品在水中易溶，不溶于乙醇、丙酮、和乙醚等有機溶劑中，其鹽類對熱較穩(wěn)定，受熱達80℃亦不被破壞。硫酸軟骨素水溶液，遇較高溫度或酸即不穩(wěn)定，主要是脫乙�；�或降解成單糖或分子量較小的多糖。

　　在醫(yī)學上主要的應用途徑是作為治療關節(jié)疾病的藥品，與氨基葡萄糖配合使用，具有止痛，促進軟骨再生的功效，可以從根本改善關節(jié)問題。

　　隨機安慰劑對照的臨床試驗已經(jīng)證明，硫酸軟骨素能夠減少骨關節(jié)炎患者疼痛，改善關節(jié)功能、減少關節(jié)腫脹和積液防止膝關節(jié)和手關節(jié)部位的間隙狹窄。提供墊襯作用，緩和行動時的沖擊和摩擦，能將水分吸入蛋白多糖分子內(nèi)，使軟骨變厚，并增加關節(jié)內(nèi)的滑液量。軟骨素的重要功能之一就是作為輸送管道，把重要的氧供和營養(yǎng)素輸送至關節(jié)，幫助清除關節(jié)內(nèi)的廢物，同時把二氧化碳和廢物加以排除。由于關節(jié)軟骨并無血液供應，因此所有的充氧、滋養(yǎng)及潤滑作用皆來自滑液。

　　光學遙感研究水體主要是通過水的光譜反射輻射特征（如反射率、輻射溫度、或遙感專題指數(shù)）與準同步實測的各種水體參數(shù)（葉綠素含量、懸浮泥沙濃度、水深、水溫等）的關系，建立一系列相關模型來提取或反演水體參數(shù)。

　　微波遙感則是建立水體微波輻射、散射特征（亮度溫度、后向散射系數(shù)）與準同步實測的水體參數(shù)（水面溫度、含鹽量、水面形態(tài)等）之間的定量關系模型，以實現(xiàn)對水面溫度、海洋漁業(yè)、水面風浪等現(xiàn)象的監(jiān)測與預報。

　　硫酸軟骨素實際上是形成蛋白多糖一類的糖胺聚糖，廣泛分布于組織的細胞外基質(zhì)、細胞表面等，是構(gòu)成軟骨以及膠原的重要成分，硫酸軟骨素作為藥物主要是經(jīng)過鯊魚、牛、豬、雞的軟骨等提取而來，主要的成分是蛋白多糖類的物質(zhì)，以硫酸軟骨素鈉最為常見，大多數(shù)用于關節(jié)軟骨的退變增生的防治和治療關節(jié)軟骨的炎癥等，在醫(yī)學上主要途徑是治療骨關節(jié)疾病的藥品，可以與氨基葡萄糖配合使用，具有止痛以及促進軟骨再生的功效，因而對于早期的軟骨損傷可以根本的改善其損傷，促進修復。

　　目前認為硫酸軟骨素可以緩解骨關節(jié)炎患者的疼痛，改善關節(jié)功能，有效的減少關節(jié)腫脹和促進積液的吸收，從而為軟骨的修復以及軟骨的細胞的營養(yǎng)提供重要的作用。軟骨素重要功能之一就是作為輸送管道，把重要的營養(yǎng)物質(zhì)輸送給關節(jié)軟骨，幫助清除關節(jié)內(nèi)的廢物，同時促進軟骨的恢復。

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