研究生知识产权报告

福州大学研究生

《知识产权》

课程报告

姓名：

学号：

学院：化学学院

专业：制药工程

年级：2017 级

2017 年 10 月17 日

一、前言

海参属于棘皮动物门海参纲，其生存已有5000万年之久。我国自古就有吃海参食补的传统，《食物本草》(公元1550年)中记载海参味咸，性温补，入肾经，生百脉血，补肾，益精，壮阳疗痿，除劳祛痰，滋阴利水，补正软坚，通肠润燥。《五杂俎》(公元1616年)中记载海参辽东之滨有之，其性温补足敌人参故名海参。

海参多糖是海参体壁的一类重要成分，其含量可占干参总有机物的6%以上。海参体壁多糖主要有两种：一种为海参糖胺聚糖或黏多糖(holothuria glycosaminoglycan，HG)，是由D-N-乙酰氨基半乳糖、D-葡萄糖醛酸和L岩藻糖组成的分支杂多糖，其相对分子质量在40000—50000；另一种为海参岩藻多糖(holothurian fucan，HF)，是由L岩藻糖构成的直链匀多糖，相对分子质量在80000—100000。两者的组成糖基虽不同，但它们糖链上都有部分羟基发生硫酸酯化并且硫酸酯基占多糖含量均在32%左右。此外，有人从叶瓜参中分离获得硫酸低聚糖，其组成糖基与上述海参多糖HG或HF迥异。值得注意的是，该寡糖不论从组成糖基及其构型还是从各糖苷键连接方式看，皆类似海参皂苷的寡糖链。HG和HF的结构特殊，都为海参所特有。

糖胺聚糖的结构

d-( )-岩藻糖的结构 1,2,3,4-四-o-苯甲酰基-l-吡喃岩藻糖海参味美可口，营养丰富，具有较高的食疗价值，在我国一向被视为佐膳珍品。由于食用方法不对，海参的药用价值并没有得到广泛利用。现代药理研究表明：海参体壁真皮结缔组织、体腔、内腺管及内脏均含有海参多糖，海参多糖主要为海参糖胺聚糖或粘多糖（Holothurian Glycosaminoglycan, HG）其在组织中的含量之高和多糖的硫酸化程度之大在动物类中极为罕见，与传统中药补胶阿胶、鹿角胶、龟板胶和鳖甲胶中的总硫酸多糖含量仅占0.2％相比，海参高达6%。其药理作用综述如下。

1、抗凝血、抗血栓

HG具有抗血栓的作用，在体外有明显的抑制血小板解聚作用，由于它使血小板聚集体不能通过脏器和组织中的毛细血管而被扣下出现血小板减少。药理研究表明，家兔注射HG后，血循环中血小板数量明显减少，而血小板数量减少是由于HG聚集性增高，导致血小板聚集体增多所致。由于血小板的粘附聚集在早期凝血过程中的重要作用，所以血循环中血小板数量的大量消耗造成动物早期凝血功能异常。主要是影响血液凝结的内在通路，粘多糖在抗血栓的作用是依靠加速血纤维蛋白酶的活力，以防止单位血纤维蛋白的聚合，并改变血纤维蛋白的构筑。HG对血小板的凝集作用并不引起血小板的活化和代谢，也不发生形态上的变化和功能，从而达到抗凝血和抗血栓的目的。

2、抗肿瘤作用

刺海参中的HG能显著提高机体的免疫力，抑制癌细胞的生长，HG对抗多种实验动物肿瘤的生长，对MA－737乳腺癌和T795肺癌生长抑制率分别高达79％和60％以上，同时还能抑制M737乳腺癌的人工肺转移和Lewis肺自然转移这种粘多糖可促进骨髓造血机制，增加癌瘤细胞的血流量，提高药物在癌瘤组织中的

浓度；海参所含丰富的海参素和微量元素等具有很好的防癌作用。

3、调节免疫功能

HG能使人的白细胞悬浮物中的E花环数量增加，EAC花环和Smlg的表达，因此推知它有增强细胞免疫作用。HG也能提高机体的细胞免疫功能，促进淋巴细胞增值，增加脾、胸腺指数，增强细胞免疫，具有较强免疫活性。可改善使用药物引起的机体免疫功能低下。

4、降血脂、预防动脉粥样硬化，冠心病的发生

研究HG时发现：给已服了胆甾醇的小鼠喂了粘多糖1%的胆甾醇会显著的增加等离子总胆甾醇和LDL-胆甾醇，当已服了粘多糖果后，总胆甾醇和LDL-胆甾醇的小鼠又服了粘多糖后，总胆甾醇和LDL-胆甾醇会增加。HG在防止动脉粥样硬化疾病方面有着广阔的发展前景。

5、预防病原菌感染作用

可抑制多种霉素和粘蛋白，使致癌性真菌、黄曲霉素被抑制、阻断致癌活性，其高钙含量对防癌有功效，可阻断癌细胞繁殖周期，提高机体免疫力。

6、延缓衰老、增强记忆力作用

氧自由基的增多是导致机体衰老有主要原因，而超氧物歧化酶（SOD）通过清除氧自由基起到了延缓衰老的作用。药理研究表明花刺能（Stichopus ranegates Semper）提取物能显著提高小鼠红细胞SOD活性，具有延缓衰老的作用。

综上所述，海参多糖具有抗凝血、抗肿瘤、免疫调节、延缓衰老等多种生物活性，可应用于功能性食品、药品、化妆品等领域，海参多糖的开发利用，有极大的潜力和前景。但因海参多糖传统的提取方法，例如酸法、碱法、盐法以及热水浸提法等，其基本原理都是根据海产品的特性，改变蛋白质的外界环境，从而把多糖分离出来，分离多糖纯度低、腥味大、颜色深，制约了海参多糖的应用，而且这些提取过程中会使用大量的淡水、能源和酸碱盐，属于高能耗产业，排放的酸碱盐对周围环境产生一定的生态影响，不符合绿色可持续性经济发展模式。故开发出不同方法的海参粘多糖分离纯化技术，具有重大研究前景，而且海参多糖在医学中有广泛的应用前景，随着研究的逐步深入，海参能很有可能成为开发新型药物的资源。

二、报告正文

对比专利1：海参多糖的分离纯化方法及双水相萃取方法在其中的应用

两种聚合物或一种聚合物与一种盐的水溶液混合在一起，由于聚合物与聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性而形成两相，这种互不相溶的两相体系称为双水相体系。利用双水相体系并配合萃取操作对物质进行分离纯化的技术称为双水相萃取，又称为双水相分配。双水相萃取与传统的水-有机溶剂萃取都是利用物质在两相间的分配系数不同来实现分离的。双水相萃取技术作为一种新型的分离技术，具有条件温和、操作简便、易于放大、分离能力强等一系列优点，目前已成功应用于蛋白质、核酸和病毒等生物大分子的分离纯化。

该方法将双水相萃取这一新型的分离技术应用于海参多糖的分离纯化，充分发挥其条件温和、操作简便、易于放大、分离能力强的优点，从而高效纯化出海参岩藻聚糖硫酸酯与海参硫酸软骨素，克服现有海参多糖分离纯化方法的缺陷。其分离纯化方法，包括：

第一步，分离步骤，对海参多糖进行双水相萃取，获得萃取上相和萃取下相；

第二步，后处理步骤，将第一步获得的萃取上相脱盐、干燥获得海参岩藻聚糖硫酸酯，将第一步获得的萃取下相脱盐、干燥获得海参硫酸软骨素，从而实现海参多糖的分离纯化。

所述第一步中，通过双水相萃取将海参多糖的两个组分：海参岩藻聚糖硫酸酯与海参硫酸软骨素分别分配于双水相体系的两相，从而实现海参多糖的分离。海参岩藻聚糖硫酸酯与海参硫酸软骨素在双水相萃取中的分配行为与双水相体系的条件密切相关。

所述第二步中，由于第一步中使用的双水相体系包括聚乙二醇和硫酸铵，获