摘 要

海藻多糖经硫酸酯化后，其生物活性得以改善，开始表现出良好的抗凝血、抗病毒、抗氧化和抗肿瘤活性，并且还能增强免疫活性。这使得海藻硫酸多糖在医学领域具有很高的应用价值，对它的研究引起人们越来越多的重视。本文首先通过将海藻酸钠（SA）与氨基磺酸（NH₂SO₃H）反应，得到海藻酸钠硫酸酯；然后，通过红外FT-IR表征海藻酸钠硫酸酯的结构，并优化其制备工艺；最后研究海藻酸钠硫酸酯对胃蛋白酶活性的抑制效果。主要研究内容和结论如下：

（1）海藻酸钠硫酸酯的制备及其反应条件优化

本文采用氨基磺酸法对海藻酸钠进行反应，成功制备出海藻酸钠硫酸酯。使用氨基磺酸可以减少海藻酸钠的降解，减少产物中的无机盐含量，且污染小。通过改变原料的投料比确定了投料比与取代度的关系，随投料比的增加，取代度增加。

（2）海藻酸钠硫酸酯抑制胃蛋白酶活性研究

本文以血红蛋白为底物，采用紫外分光光度法测定胃蛋白酶的活力。结果表明：海藻酸钠硫酸酯对胃蛋白酶具有抑制作用，并且随着海藻酸钠硫酸酯浓度的增加，抑制作用增强，最高抑制率为71.94%，但抑制作用与取代度的关系仍不明确。

关键词：硫酸海藻多糖；海藻酸钠硫酸酯；抑制胃蛋白酶

Abstract

After being sulfated, the seaweed polysaccharide has improved its biological activity, and begins to exhibit good anticoagulant, antiviral, antioxidative and antitumor activities, and also enhances immunological activity. This makes the sulfated seaweed polysaccharide have high application value in the medical field, and its research has attracted more and more attention. In this paper, sodium alginate (SA) was firstly reacted with sulfamic acid (NH2SO3H) to obtain sodium alginate sulfate. Then, the structure of sodium alginate sulfate was characterized by infrared FT-IR, and the preparation process was optimized. The inhibitory effect of sodium alginate sulfate on pepsin activity. The main research contents and conclusions are as follows:

(1) Preparation of sodium alginate sulfate and optimization of its reaction conditions

In this paper, sodium alginate was reacted by sulfamic acid method, and sodium alginate sulfate was successfully prepared. The use of sulfamic acid can reduce the degradation of sodium alginate, reduce the inorganic salt content in the product, and have low pollution. The relationship between the feed ratio and the degree of substitution was determined by changing the feed ratio of the raw materials, and the degree of substitution increased as the feed ratio increased.

(2) Study on inhibition of pepsin activity by sodium alginate sulfate

In this paper, hemoglobin was used as a substrate to determine the activity of pepsin by ultraviolet spectrophotometry. The data showed that sodium alginate sulfate inhibited pepsin, and Inhibition increases with increasing concentration of sodium alginate sulfate. The inhibition rate was 71.94%, but the relationship with the degree of substitution was still unclear.

Key words: Seaweed sulfate; sodium alginate sulfate; inhibition of pepsin

目录

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2海藻多糖硫酸酯概述 1

1.2.1海藻多糖修饰的意义 1

1.2.2海藻多糖硫酸酯的活性 1

1.2.3硫酸酯化多糖的活性影响因素 2

1.3海藻酸钠硫酸酯概述 2

1.3.1海藻酸钠简介 2

1.3.2海藻酸钠的功能改性简介 3

1.3.3海藻酸钠硫酸酯简介 4

1.4主要研究内容 6

第2章 海藻酸钠硫酸酯的制备及其反应条件的优化 7

2.1引言 7

2.2实验部分 7

2.2.1仪器与材料 7

2.2.2海藻酸钠硫酸酯的制备 8

2.2.3海藻酸钠硫酸酯的结构表征 8

2.2.4海藻酸钠硫酸酯取代度的测定 8

2.2.5海藻酸钠硫酸酯的制备条件优化 9

2.3实验结果与分析 10

2.3.1海藻酸钠硫酸酯的红外光谱解析 10

2.3.2海藻酸钠硫酸酯取代度分析 10

2.3.3海藻酸钠硫酸酯的制备条件优化 11

2.4结论 12

第3章 海藻酸钠硫酸酯抑制胃蛋白酶活性研究 13

3.1引言 13

3.2实验部分 13

3.2.1实验仪器与试剂 13

3.2.2胃蛋白酶活力测定 14

3.2.3海藻酸钠硫酸酯对胃蛋白酶活性的影响 14

3.3实验结果分析 15

3.3.1不同条件下胃蛋白酶活力测定与计算 15

3.3.2海藻酸钠硫酸酯对胃蛋白酶的抑制作用 17

3.4结论 20

第4章 结论 21

4.1全文结论 21

4.2研究展望 21

参考文献 22

致谢 24

第1章 绪论

1.1引言

在过去十年来，随着海藻多糖越来越多的生物活性经研究发现，对海藻多糖的研究受到人们越来越多的重视，通过脱硫、解聚、以及硫酸化制备改性多糖以及测定其生物活性成为近年来热门的研究课题^[1]。海藻酸钠作为褐藻的一种主要结构成分，具有许多有价值的生物活性，是食品、纺织和制药行业中用途最广泛的一种生物聚合物。而通过对其进行结构修饰，增加或改善它的生物活性，对充分发挥它的应用价值具有重要意义。

1.2海藻多糖硫酸酯概述

1.2.1海藻多糖修饰的意义

生物多样性丰富的海洋环境为新型生物聚合物提供了无限选择,从海藻中分离出的海藻多糖是海洋生物大分子和生物高聚物的重要组成部分。它们具有独特的结构特征，在开发新的治疗分子、纳米载体和刺激响应药物传递系统的设计、抗衰老药物和保湿霜的开发以及作为诊断癌症和心血管疾病的分子探针方面可以发挥巨大的潜力^[2]。但仍存在部分海藻多糖具备的生物活性较低或不具备生物活性，通过对其进行结构修饰，可以增加或改善它们的生物活性，对于充分发挥它们的应用价值具有重要意义。

以下是目前主要的多糖修饰方法：