琼脂分级产物的研究

琼脂（agar，又称琼胶）作为世界三大工业海藻胶之一，被广泛应用于食品、医药、生物技术、造纸等领域。本文首先研究了琼脂的分级方法，用DEAE-Cellulose将石花菜琼脂分级，得到四个级分，即水级分、0.5mol/L NaCl级分、1.0mol/L NaCl级分、2.5mol/L NaCl级分。分析了各级分的理化性质，并通过IR和~（13）C-NMR光谱研究其化学结构。石花菜琼脂分级得到的四个级分中，水级分的硫酸基含量为0.16%，凝胶强度为1130 g/cm~2（1%浓度），电内渗（EEO）为0.12，主要质量标准为Sigma公司的低电内渗琼脂糖(agarose）产品接近，符合低电内渗琼脂糖产品的质量要求。1.0mol/L NaCl级分和2.5mol/L NaCl级分的硫酸基含量较高，分别为22.8%和32.5%，合称为硫琼脂(agaropectin）。在琼脂糖的应用中，特别是现代生物技术研究中，需要低凝固温度琼脂糖。本文以石花菜琼脂分级得到的水级分为原料，采用甲基化反应制备低凝固温度琼脂糖。实验产品的凝固温度为30.1 ℃(1.5%浓度），融化温度为64.8 ℃（1.5%浓度），凝胶强度为264 g/cm~2(1%浓度），主要质量标准与Sigma公司的低凝固温度琼脂糖产品接近，符合低凝固温度琼脂糖产品的质量要求。随着对多糖生物学功能的深入，海藻硫酸多糖表现出多种生物活性，其活性研究已经成为目前新药研究的一个热点。到目前为止，有关琼脂分级产物的生物活性研究较少。本文在研究石菜硫琼脂的组成和主要理化特性的基础上，对基体内外抗凝血活性进行了较系统的研究。新西兰兔腹主动脉血体外抗凝实验结果表明，石花菜硫琼脂具有明显的体外抗凝血活性，在3.125mg/ml ～ 25mg/ml剂量范围内呈现量效关系；大鼠体内抗凝血实验的结果表明其口服可以吸收，在体内产生抗凝血作用，在100 mg/kg·d ～ 400 mg/kg·d剂量范围内，与全血凝血时间(CT）、凝血酶时间（TT）、凝血酶原时间（PT）、部分凝血活酶时间（KPTT）的延长及血浆纤维蛋白原（Fib）含量的降低均呈剂量依赖关系。就其抗凝血机制而言，石花菜硫琼脂的抗凝血作用既影响凝血系统，又影响纤溶系统。