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作者:赵小亮;黄周金;张晶;王存金;赵伟学;于明晓;王琳;张伟杰;
单位:兰州理工大学生命科学与工程学院;甘肃省中藏药筛选评价及深加工高校重点实验室;美泰科技(青岛)股份有限公司;
摘要:目的:为增加牛骨副产物的综合利用价值,提高硫酸软骨素(CS)的得率,明确不同来源硫酸软骨素的软骨损伤保护活性,对牛骨副产物中硫酸软骨素的制备工艺及生物活性进行了研究。方法:以硫酸软骨素得率为评价指标,在单因素实验的基础上,通过响应面法优化牛鼻骨硫酸软骨素的碱提取工艺,对提取液采用超滤-喷雾干燥联用技术制备牛鼻骨来源硫酸软骨素(BCS-1),并对BCS-1、牛片骨来源硫酸软骨素(BCS-2)和牛喉管来源硫酸软骨素(BCS-3)进行结构差异分析。采用地塞米松构建斑马鱼软骨损伤模型,比较不同来源硫酸软骨素的软骨损伤保护活性差异。结果:牛鼻骨硫酸软骨素的最佳碱提取条件为:料液比1:15.5、温度27.2℃、时间15.7 h,在此条件下硫酸软骨素得率可以达到22.52%±0.17%。BCS-1水分、含量、比旋指标符合中国药典标准;经红外光谱分析,牛不同部位来源CS结构与硫酸软骨素A钠盐标准品(CP)一致;经二糖分析,牛不同部位来源CS二糖成分存在明显不同,BCS-1的AC比(硫酸软骨素A与硫酸软骨素C的比值)与CP接近,在500、1000和2000μg/mL浓度下,BCS-1的软骨再生率分别为61.59%±19.92%、66.98%±25.78%和71.75%±8.57%,BCS-2对应软骨素再生率分别为47.02%±12.13%、 52.56%±14.06%和53.40%±15.47%, BCS-3对应软骨再生率分别为43.87%±13.52%、45.86%±13.52%和57.61%±17.06%。结论:本研究所建立的牛鼻骨硫酸软骨素碱提取工艺得率高,所得提取液经超滤-喷雾干燥联用技术制备中国药典规格CS,此工艺相比有机溶剂沉淀工艺更加安全。不同牛骨副产物来源硫酸软骨素BCS-1、BCS-2和BCS-3均具有良好的软骨损伤保护活性,其中BCS-1的软骨损伤保护活性最好,具有较高的开发利用价值。
关键词:牛鼻骨;;硫酸软骨素;;碱提取;;工艺优化;;软骨损伤保护
基金资助:国家自然科学基金项目(32260231,31860250);; 甘肃省高校教师创新基金项目(2023A-020);; 兰州市青年科技人才创新项目(2023-QN-65)