多糖的應用現狀

近 20 年來,隨著天然藥物化學、藥理研究的不斷深入即分析手段突飛猛進的發展,多糖的研究引起了國內外許多學者極大的興趣。研究表明, 多糖具有復雜的多方面的生物活性和功能,特別是對機體免疫功能的作用。現在多糖已成為天然藥物及保健品研發中的重要組成部分。

作為藥物的多糖在治療腫瘤時,不像一般化療藥物直接殺死生長著的腫瘤細胞,而是促進細胞和體液免疫反應,如激活補體、巨噬細胞、T 淋巴細胞、B 淋巴細胞或加強抗體生成等,以達到抑制和消滅腫瘤細胞的作用,對正常細胞影響很小。

例如：紫草和枸杞多糖具有抗突變、抗衰老和增強免疫功能的作用;枸杞多糖等可抵抗自由基過氧化；香菇、商陸、松果、柴胡和云芝多糖可激活巨噬細胞,從而抑制腫瘤生長;

從三七、防風、甘草和刺五加中提取的多糖類化合物能激活網狀內皮系統,發揮抗腫瘤作用;

靈芝多糖通過活化巨噬細胞和蛋白激酶 C (PKC)而發揮免疫增強作用等。目前,已有部分天然多糖類化合物用于臨床,顯示出良好的療效,多糖在治療腫瘤、代謝及感染性疾病等方面的應用仍在不斷擴大,給近代腫瘤、艾滋病及其他疾病的治療開辟了新的方向。

因此，許多學者也紛紛開始研究多糖，而多糖的分離純化也成為了研究多糖不可或缺步驟。選擇合適的分離純化多糖填料尤為重要。

多糖的分離方法

盡管多糖來源不同、品種繁多，但其分離純化的方法基本類似，主要是利用多糖溶于水或酸、堿、鹽溶液，而不溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑的特點。提取時，一般應先將植物原料脫脂和脫色素，然后以水為主體溶劑（如冷、熱或稀的酸、堿溶液）提取多糖。提取液以醇、丙酮等沉淀析出，所獲得的粗多糖需經反復溶解與醇析。對于含糖多的苷類也可采用此法得到總苷。?

糖類提取之后需要進一步除去大量的非糖雜質，再進行混合糖類的相互分離，這是一項比較困難的工作，尤其是多糖類難以獲得純品。一般可采用下列方法分離純化混合多糖。其中柱層析法是目前采用比較多的方法。

部分沉淀法

金屬鹽沉淀法

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提取液中加入中性醋酸鉛可沉淀去除大部分酸性、酚性的雜質（如有機酸、氨基酸、蛋白質、樹脂酸、黃酮、蒽醌、鞣質等），包括酸性多糖。而用堿式醋酸鉛對多糖的沉淀就更為完全。

除去雜質后的母液用H2S脫鹽后，單糖、低聚糖和水溶性較大的中性苷類仍保留在濾液中。

鉛鹽沉淀法除去雜質比較完全，母液脫鉛后可用于單糖和低聚糖的定量，也可用銅鹽沉淀法提取多糖。

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季銨鹽沉淀法

季銨類氫氧化物是一類乳化劑，可與酸性糖形成不溶性沉淀，常用于分離酸性多糖。季銨氫氧化物與中性多糖不生成沉淀，但當調高PH，使某些OH基解離，或加硼酸緩沖液增高糖的酸度，中性糖也能被沉淀。利用季銨氫氧化物在酸性、中性、微堿性、堿性中分級沉淀可以分離多糖。

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甲醇分級沉淀法

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常用的分級沉淀法是在混合多糖的濃水溶液中（常在PH=7時），逐步加入乙醇，收集不同醇濃度下析出的沉淀。一般各次沉淀需經反復溶解后，再醇析，直到測得的物理常數恒定，最常用的是旋光度測定和電泳檢查。用分級沉淀法得到的多糖，常雜有較多的蛋白質，必須予以去除。一般選擇那些使蛋白質沉淀而使多糖不沉淀的試劑來處理，如酚、三氯乙酸、鞣酸等。但必須處理時間短，溫度低，避免多糖降解。

透析、超濾及超速離心

選用不同規格的超濾膜和透析帶進行超濾和透析,以及一定條件下的超速離心操作,可按分子大小差異把多糖樣品分級。超濾和透析更常用于除去小分子物質。?

制備性區域電泳

在電場作用下，不同的多糖按其分子大小、形狀及其所帶電荷的不同而達到分離。載體通常是玻璃粉。電泳完畢后，將玻璃粉載體推出柱外，分割后分別洗脫。此法分離效果較好，但只適于實驗室小規模應用。常用的有聚丙烯酰胺凝膠電泳、醋酸纖維塑膜電泳。

柱層析法

凝膠過濾層析

它是根據多糖分子的大小和形狀不同而達到分離的目的，已用于各種植物淀粉中直鏈和支鏈多糖的分離。常用的凝膠色譜分離材料主要有葡聚糖凝膠（sephadex G、sephadex LH-20）,瓊脂糖凝膠（sepharose）,纖維素凝膠（cellufine GCL-2000）,聚丙烯酰胺凝膠（Bio-gel P）等。

在色譜分離時，大分子的多糖比小分子先洗下來。對于分子量較大的多糖，選擇的sephadexG類對應的凝膠型號一般為sephadex G-100、sephadex G-150、sephadex G-200，這些都屬于比較軟的一些凝膠（其中sephadex G-200由于太軟已經停止生產），這時，可以考慮用CellufineGCL-2000代替，此填料的基材為纖維素，機械強度好，且它的分子量范圍較寬，比較適合多糖的分離。

離子交換層析

陰離子交換柱層析法是目前在多糖純化中應用最普遍的一種方法,特別是對于體積較大的多糖溶液,大多數首先采用陰離子交換柱層析。通過柱層析,多糖溶液得到濃縮及初步純化(有的多糖通過該步驟即可得到各種均一多糖組分)。至今應用的陰離子交換劑有DEAE-纖維素(DEAE-cellulose),DEAE-葡聚糖(DEAE-Sephadex)及DEAE-瓊脂糖(DEAE-Sephadex) 3種,其中以DEAE-纖維素應用得最為廣泛。DEAE-cellulose具有開放性的骨架,多糖能自由進入載體中并進行迅速擴散。

陰離子交換柱層析適合于分離各種酸性、中性多糖以及粘多糖。其分離機理不是單一的離子交換,而是吸附與解吸附,所以其不僅可應用于中性多糖與酸性多糖的分離,也可應用于不同中性多糖的分離。一般在pH值為6時,酸性多糖能吸附于AIER上,中性多糖不吸附,然后用pH值相同、離子強度不同的緩沖液將酸性多糖分別洗脫下來,但如果柱為堿性(即OH-型),則中性多糖也能吸附。另外,某些多糖還能與硼酸形成絡合物,采用硼酸型AIER或硼酸溶液作流動相,從而使糖類物質能在AIER上進行分離純化。如黃芪用水提取,經Pb (OAC)2沉淀除去蛋白質,加乙醇可使多種糖沉淀出來。粗多糖再溶于水,通過硼酸型DEAE-纖維素柱,以.01mol/L硼砂溶液洗脫,再用乙醇、丙酮處理,可得黃芪多糖成分AG-1。其他黃芪多糖成分如AH-1和AH-2等,也用同樣的工藝進行分離純化。吳亞林等通過DEAE-Sepharose fast flow陰離子交換層析得到純化的無花果多糖。

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