玉米芯均一木聚糖的结构及硫酸化木聚糖的药理活性研究文献综述

 2023-02-02 10:02

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

1.研究背景:

木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分,占植物细胞干重的35%,是一种丰富的生物质资源,是自然界中仅次于纤维素的第二类多糖物质。然而自然界中很大一部分木聚糖未被有效利用,造成很大的资源浪费。

木聚糖的结构是一种多聚五碳糖,由beta;-D-1,4木糖苷键连接起来,并带有多种取代基。因为短小取代基的不同木聚糖可以分为线性均一木聚糖、阿拉伯木聚糖、葡萄木聚糖、葡萄阿拉伯木聚糖等。木聚糖部分降解可形成低聚木糖,彻底降解则得到五碳单糖:木糖、阿魏糖、阿拉伯糖等,其中以木糖为主。木聚糖主要存在于植物细胞的次生壁中,位于木质素和纤维素之间,对纤维聚合体和植物细胞逼得完整性起到非常重要的作用。

玉米芯木聚糖分为两大类, 即水溶性木聚糖和水不溶性木聚糖, 两者在结构上的差异主要体现在分支程度和侧链取代基的不同。水不溶性木聚糖的一个重要特征是在胃及小肠处能保持原形, 不被降解, 但在盲肠的厌氧菌作用下却可降解, 因此, 有望作为盲肠靶向给药的载体 。以玉米芯为原料提取其中的水不溶性木聚糖, 而该类木聚糖的特性对于其在制药领域作为施药剂或用于盲肠靶向给药研究极具价值。

最早的多硫酸化木聚糖是从山毛榉材中提取的木聚糖制备而得。1996 年,多硫酸化木聚糖产品-木聚硫钠( pentosanpolysulfate sodium,PPS) 被美国FDA 批准作为治疗间质性膀胱炎的口服药物上市。其实早在PPS 上市之前此衍生物就已在欧洲各国作为抗凝血药物应用多年,最早是1947年德国BENE 药厂将其作为抗凝药销售。近年来,PPS 更是在多个国家被注册用于动物骨关节炎的治疗。此外,有研究发现多硫酸化木聚糖还有抗癌及抗病毒的作用。

硫酸化木聚糖的生理活性:

1. 1 抗炎活性

抗间质性膀胱炎活性多硫酸化木聚糖在抗间质性膀胱炎方面的作用早已被认可,并已作为一种商品上市,如PPS。其抗间质性膀胱炎的机制有强化膀胱内皮糖氨聚糖( GAGs) 保护层及中和尿液对膀胱黏膜产生损伤的有毒物质。 抗骨关节炎活性多硫酸化木聚糖治疗骨关节炎的机制在于促进骨髓间充质前体细胞( MPC) 的增殖与分化。

1. 2 抗癌活性

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