四角蛤蜊粘多糖的结构解析及其材料学特性研究

粘多糖是目前海洋药物、中药、及生物材料学的研究热点，本课题针对使用贝类粘多糖作为生物材料的设想，对四角蛤蜊软体中具有生物活性的带磺酸基团的粘多糖进行提取分离，并进一步的分级纯化，运用化学方法及先进分析仪器对其结构进行解析，再结合目前材料学科前沿的天然高分子研究理论以及项目主持人的前期科研成果，对四角蛤蜊粘多糖进行高分子特性表征，并利用理化改性技术修饰四角蛤蜊粘多糖，使其成为一可微囊化/粒化的药物载体材料，体内、外研究层次上考察药物载体系统的生物相容性及生物功能性，同时揭示粘多糖化学结构、功能活性、高分子特性及药物载体特性之间的内在联系，最终阐明四角蛤蜊粘多糖可作为药物缓释载体生物材料的推论。以此拓宽四角蛤蜊粘多糖的用途，提高四角蛤蜊利用价值，为其他海洋贝类或者海洋生物的研究提供一种思维模式，同时也为生物医用工程研究提供一种新型的天然生物材料。

按照项目实施方案，针对以四角蛤蜊为原料提取多糖的目标，采用水体醇沉的工艺提取四角蛤蜊多糖，提取物中多糖含量约为40%。通过研究各种方法的脱蛋白规律及比较产物的纯度发现TCA法操作便捷，多糖纯化较好，较适合四角蛤蜊粗多糖的除蛋白。四角蛤蜊脱蛋白多糖经DEAE-52分离后分别得到三种不同的多糖，得率分别为20.5%、52.3%、和13.8%，多糖含量分别为99.90%、99.57%和98.36%。四角蛤蜊各多糖均是均质葡多糖，分子量在400 kDa左右，结构相似，其中含量最高的组分MVPS-2结构为D葡萄糖分子以1→4 键聚合，且每6个糖单元中连接一个1→2 键连接的直链结构。四角蛤蜊多糖为非晶态高分子材料，在低于280 °C都是稳定不分解的高分子。四角蛤蜊多糖易溶于水，分子在水溶液中成无规则卷曲状，水溶液表现出低粘度的牛顿性质。四角蛤蜊多糖在模拟人工胃液以及人工肠液中放置48h内其结构稳定，不发生任何的降解行为。但是四角蛤蜊多糖容易受到不同来源的糖苷酶的讲解。四角蛤蜊多糖无溶血现象、对正常细胞体外增长无影响，具有良好的生物相容性。以四角蛤蜊多糖作为载体材料，通过处方优选和工艺调整成功制备了壳聚糖-四角蛤蜊多糖(MVPS)载药微球，得到了收率与包封率均较高的复合载药微球。复合载药微球的表面光滑、球形完整，粒径均一，分布较窄，是一种较为合适的药物微载体材料，可实现对二甲双胍药物的包载，并具有一定的缓释作用。. 项目迄今共培养硕士研究生4名，毕业2名，在读2名；发表论文9篇，其中SCI论文5篇（3篇IF>3），中文核心论文4篇；获得中国发明专利授权2项。.