低分子量硫酸軟骨素研究現(xiàn)狀

王伙根 羅程 張森林

摘 要： 文章對低分子量硫酸軟骨素進(jìn)行研究，總結(jié)研究技術(shù)及方法，旨在提高硫酸軟骨素的制備效果，將低分子量硫酸軟骨素運(yùn)用在醫(yī)療行業(yè)中，積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，展現(xiàn)生物技術(shù)的使用效果，推動(dòng)行業(yè)的穩(wěn)步、持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 低分子量;硫酸軟骨素;研究

低分子量硫酸軟骨素通常背廣泛的運(yùn)用在人與動(dòng)物軟骨組織結(jié)構(gòu)中，其作為軟骨、肌腱中較為重要的組成，是臨床處方藥以及非處方藥的運(yùn)用核心，在治療關(guān)節(jié)炎中存在著較為明顯優(yōu)勢。硫酸軟骨素主要來自于動(dòng)物喉骨、氣管等富含軟骨組織的酸性高分子黏性多糖，具有多樣化的生物活性，將其運(yùn)用在抗炎、抗癌的治療中，具有較為明顯的優(yōu)勢。由于關(guān)節(jié)軟骨的特殊性，軟骨細(xì)胞的分裂能力相對有限，而且在損傷后的在修復(fù)能力較低，將低分子量硫酸軟骨素運(yùn)用其中，可以對骨損傷起到保護(hù)作用。因此，在低分子量硫酸軟骨素產(chǎn)業(yè)運(yùn)行及持續(xù)發(fā)展的背景下，為了更好地推動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新，相關(guān)部門需要根據(jù)低分子量硫酸軟骨素資源開采的特點(diǎn)，提高資源收集的效率，并降低低分子量硫酸軟骨素開采成本，研究中對低分子量硫酸軟骨素的研究進(jìn)行分析，結(jié)果如下。

一、低分子量硫酸軟骨素

硫酸軟骨素主要存在于人、動(dòng)物的軟骨組織中，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般包括硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素C、硫酸軟骨素D等不同異構(gòu)體，其中，硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素C的使用范圍較廣，硫酸軟骨素S作為一種傳統(tǒng)性的生化藥物，其存在著較為明顯的藥理作用及生物作用，可以更好地調(diào)節(jié)體內(nèi)陽離子濃度，在醫(yī)療領(lǐng)域中，具有抗凝血以及調(diào)節(jié)骨質(zhì)纖維的作用。而且，硫酸軟骨素S一般是在天然動(dòng)物軟骨中獲得多糖化合物，其安全性較高，通常存在著較低的不良反應(yīng)。

二、低分子量硫酸軟骨素研究現(xiàn)狀及存在問題

（一）低分子量硫酸軟骨素研究現(xiàn)狀

1.在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的運(yùn)用

根據(jù)低分子量硫酸軟骨素的研究特點(diǎn)，其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的運(yùn)用如下：第一，將硫酸軟骨素運(yùn)用在風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎的治療中，可以直接補(bǔ)充軟骨的基本成分，降低軟骨的成分，并促進(jìn)軟骨質(zhì)的代謝，提高細(xì)胞分泌效果。第二，將硫酸軟骨素運(yùn)用在其他藥理活動(dòng)中，可以避免玻璃體與視網(wǎng)膜的粘連性，而且也可以降低對角膜的損傷，充分展現(xiàn)軟骨細(xì)胞的黏附力。如在軟組織項(xiàng)目中，通過注射殼聚糖以及硫酸軟骨素的復(fù)合凝膠，可以提高軟骨的修復(fù)效果。第三，將硫酸軟骨素與金屬離子融合，可以提高皮膚病的治療效果，展現(xiàn)消化性潰瘍的治療以及麻醉劑的使用價(jià)值[1]。

2.在其他領(lǐng)域中的運(yùn)用

通過對低分子量硫酸軟骨素研究現(xiàn)狀的分析，在其他領(lǐng)域中的運(yùn)用方法如下：第一，將硫酸軟骨素運(yùn)用在食品以及保健食品產(chǎn)業(yè)中，可以作為添加劑使用。將這種物質(zhì)加入在肉質(zhì)食品中，可以保持肉質(zhì)的持水性，避免褐變問題的出現(xiàn)。第二，硫酸軟骨素可以消除魚臭味，而且也會(huì)保護(hù)魚肉的膠質(zhì)性，改善魚肉的口味。第三，將硫酸軟骨素運(yùn)用在化妝品行業(yè)中，由于其存在著較強(qiáng)的結(jié)締組織以及促進(jìn)營養(yǎng)的功能，可以改善人們的皮膚細(xì)胞，并時(shí)刻保持皮膚水分的充足性[2]。

（二）低分子量硫酸軟骨素研究中存在的問題

在低分子量硫酸軟骨素研究中，其存在的問題如下：第一，由于我國屬于硫酸軟骨素集中性體現(xiàn)，每年的出庫資金達(dá)到2億，但是，在其發(fā)展中存在著周期長以及收集、運(yùn)輸困難等問題;第二，低分子量硫酸軟骨素的生產(chǎn)水平不足，存在著生產(chǎn)工藝復(fù)雜以及質(zhì)量不穩(wěn)定的問題;第三，產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷問題，如，在低分子量硫酸軟骨素生產(chǎn)中，主要采用γ射線殺菌，在使用中存在著輻射殘留的問題;第四，污染嚴(yán)重問題，在低分子量硫酸軟骨素生產(chǎn)中，會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)物及蛋白廢水，若不能及時(shí)處理，會(huì)影響產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行。所以，在低分子量硫酸軟骨素生產(chǎn)中，為了提高產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行效率，需要將技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量整合作為重點(diǎn)，通過環(huán)保性、清潔型工藝產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新，推動(dòng)低分子量硫酸軟骨素產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

三、低分子量硫酸軟骨素的制備方法

（一）物理降解法

物理降解法包括：第一，超聲波降解硫酸軟骨素。對于這種方法而言，主要將超聲波作為物質(zhì)介質(zhì)，將其頻率控制在2×104-109Hz，通過大分子物質(zhì)的機(jī)械性斷鏈處理，可以提高超聲波運(yùn)動(dòng)處理的效率，而且也會(huì)增強(qiáng)物質(zhì)降解的處理效果，滿足低分子量硫酸軟骨素的制備需求。在具體的降解實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)CS溶液的流動(dòng)時(shí)間下降時(shí)，大分子鏈會(huì)從中間斷鏈，當(dāng)分子越大時(shí)，分子質(zhì)量的下降速度也就越快，也就是說，在低分子量硫酸軟骨素產(chǎn)業(yè)運(yùn)行中，為了更好地推動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新，相關(guān)部門需要根據(jù)低分子量硫酸軟骨素資源開采的特點(diǎn)，通過生物降解技術(shù)的運(yùn)用提高資源收集的效率，并降低低分子量硫酸軟骨素開采成本，為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供參考。第二，在微波降解硫酸軟骨素中，需要將微波的頻率控制在300MHz—300GHz的電磁波，通過有機(jī)物碳鏈結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整，將各個(gè)能量迅速的傳送到不同官能團(tuán)上，以提高分子分布的均勻性，實(shí)現(xiàn)水解作用的目的[3]。

（二）化學(xué)降解法

通過對化學(xué)降解法的分析，通過氧化氫、乙酸銅以及抗壞血算制備方法的利用，可以使制備溶液在最短的時(shí)間內(nèi)流動(dòng)，將物質(zhì)的特征黏性降到最低狀態(tài)，以增強(qiáng)低分子量硫酸軟骨素的制備效率[4]。

（三）溶解性測定

在溶解性測定的過程中，具體測定方法如下：第一，溫度對低分子量硫酸軟骨素溶解的影響。多糖作為高分子物質(zhì)，存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，由于多糖以及水的分子運(yùn)動(dòng)速率差距較大，多糖溶解中，需要先滲入水分子，并合理加入多糖顆粒，使測定物質(zhì)發(fā)生膨脹、擴(kuò)散的作用。而且，在溫度調(diào)整以及溫度控制中，可以加快多糖的溶解。研究中發(fā)現(xiàn)，在同等時(shí)間下，多糖分子量越小，其顆粒越小，而且與水的溶解能力也就越強(qiáng)。第二，pH值對低分子量硫酸軟骨素溶解的影響。通過對低分子量硫酸軟骨素溶解測定方法的分析，在pH值逐漸增大的情況下，CS溶解速率逐漸增加，而且在溶解條件以及多糖分子量共同作用下，會(huì)增加低分子量硫酸軟骨素的溶解效率[5]。

（四）發(fā)酵法

結(jié)合低分子量硫酸軟骨素制備特點(diǎn)，硫酸軟骨素作為動(dòng)物軟骨中的蛋白聚糖成分，其工藝條件溫和，而且具有較為豐富的原料。在低分子量硫酸軟骨素利用中，通過微生物發(fā)酵法的使用，會(huì)利用巴斯德桿菌、大腸桿菌以及枯草芽孢桿菌等進(jìn)行制備，在具體的材料制備中可以形成單糖，在液相色譜的定性分析中，可以得到標(biāo)準(zhǔn)的硫酸軟骨素，增強(qiáng)低分子量硫酸軟骨素的制備效率[6]。

四、結(jié)語

總而言之，在低分子量硫酸軟骨素產(chǎn)業(yè)運(yùn)行及持續(xù)發(fā)展的背景下，為了更好地推動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新，相關(guān)部門需要根據(jù)低分子量硫酸軟骨素資源開采的特點(diǎn)，提高資源收集的效率，并降低分子量硫酸軟骨素開采成本。對于相關(guān)產(chǎn)業(yè)，在工藝生產(chǎn)以及工藝創(chuàng)新中，應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)以往材料生產(chǎn)中存在的問題，結(jié)合低分子量硫酸軟骨素的生產(chǎn)特點(diǎn)，構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)督及管理體系，拓寬產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行模式，為低分子量硫酸軟骨素的行業(yè)發(fā)展提供有效支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊俊華，王展，石德玲，等.小有刺參硫酸軟骨素和巖藻聚糖硫酸酯抗血小板聚集活性的比較[J].中國海洋藥物，2019，038（001）：42-48.

[2]胡靖，李八方，謝潔玲，等.北極海參硫酸軟骨素及其低分子量糖抗血栓活性研究[J].中國海洋藥物，2016，035（006）：46-51.

[3]王瑩，王鳳舞，趙雪.利用聚丙烯酰胺凝膠電泳研究硫酸軟骨素酶的性質(zhì)[J].現(xiàn)代食品科技，2015（03）：115-120.

[4]石德玲，齊俊華，盧海燕，等.海參硫酸多糖的高溫高壓降解工藝及其降解機(jī)制[J].中國海洋藥物，2019，38（01）：5-14.

[5]王瑤，段豪云，楊玲玲，等.ROCK抑制劑Y-27632在角膜保存時(shí)對角膜緣干細(xì)胞活性的促進(jìn)作用[J].中華實(shí)驗(yàn)眼科雜志，2015（33）：792.

[6]裴彤，劉占濤，袁洵.低分子量硫酸軟骨素修復(fù)兔軟骨的作用[J].食品與藥品，2014，16（3）：007.

作者簡介： 王伙根（1985—），男，漢族，江西高安人，碩士研究生，工程師，總經(jīng)理，研究方向：生物制藥。