[苦豆子多糖溶液构象的分析与研究]多糖溶液

苦豆子多糖溶液构象的分析与研究

1材料 Specord 210 Plus紫外可见分光光度计(德国耶拿分析仪器股份公司);Jasco J-715圆二色谱仪(日本Jasco公司)。

苦豆了多糖经本实验室提取纯化冷冻干燥而得(质量分数为98.9% );刚果 红、氢氧化钠、氯化钙均为分析纯，均购白天津试剂开发公司。

2方法与结果 2.1苦豆子多糖链的分支情况 配制质量浓度为1.0 mg/mL的苦豆了多糖溶液2.0 mL，加入1.2 mL碘试剂 (含0.02%I:的0.2% KI溶液)，混匀后测定紫外吸收，观察紫外最大吸收的范围， 苦豆了多糖与碘试剂反应物的最大吸收峰在300^500 nm，而非565 nm，说明该多 糖有较长的侧链和较多的分支。

2.2苦豆子多糖溶液构象的特征 刚果红是一种染料，可以与具有三股螺旋链的多糖形成络合物，络合物的 最大吸收波长会发生红移，在一定的NaOH浓度范围内，表现为最大吸收波长的 特征变化，当NaOH浓度大于某个浓度后，最大吸收波长急剧下降。

苦豆了多糖溶液质量浓度为1 mg/mL，刚果红溶液浓度为80 }mol/L, NaOH 依次配成不同浓度C 0.05 ^-1.0 mol/L用邻苯二甲酸氢钾标定)，将苦豆了多糖溶液、刚果红溶液、NaOH溶液按体积比1:1:2混合并摇匀，25 0C下静置10 min后用紫外 分光光度仪400^600 nm进行扫描，依次测定混合液在不同浓度N aOH下最大吸收 波长的变化。

苦豆了多糖水溶液与刚果红形成的络合物在NaOH浓度0^0.5 mol/L最大吸 收波长的变化见图20随着N aOH浓度的增大，刚果红被苦豆了多糖络合后变成紫 红色，其络合物的最大吸收波长红移，在一定NaOH浓度范围内，络合物出现亚 稳区，表明多糖分了存在多股螺旋构象，当NaOH浓度达到0.3 mol/L时，其最大 吸收波长开始下降，当浓度达到0.4 mol/L时急剧下降到与对照相同，这种特征变 化与张安强等观察到的硫酸酷化猴头菌多糖的情况类似，这表明在中性、弱碱性 范围内，苦豆了多糖是有序的三股螺旋结构，当碱的浓度达到0.4mol/L时，解体 为单股结构，不能与刚果红形成络合物，变成无规则的线团形式，从而使最大吸 收波长骤降。

2.3苦豆子多糖溶液构象的影响因素 将苦豆了多糖配制成1.0 mg/mL的溶液，波长范围190^-300 nm，通过改变 浓度、温度和添加Ca2+C3%CaCI:溶液)等因素观察苦豆了多糖溶液的圆二色谱 (CD)变化，进而分析其构象的变化。

2.3.1浓度的影响分别配制质量浓度为1.0, 0.5mg/mL苦豆了多糖水溶液，测 定其圆二色谱，观察苦豆了多糖在不同浓度下溶液构象的转变，苦豆了多糖在195 nm处有较大的正峰，质量浓度由1.0 mg/mL降低至0.5 mg/mL后，苦豆了多糖随 着质量浓度降低，195 nm处吸收减弱，最大吸收位置没有改变，苦豆了多糖在230, 270 nm处有正Cototn效应，且随着质量浓度的降低而减弱，这是由于苦豆了多糖 具有有序的三股螺旋结构，随着质量浓度降低，氢键的作用减少，疏水作用增强， 有序的状态减弱，多糖分了趋于聚解，手性减弱，空问构象发生了改变。

2.3.2温度的影响测定20, 70 0C下苦豆了多糖溶液的圆二色谱，观察苦豆了 多糖在不同温度下溶液构象的转变，见图4 0 195 nm处吸收强度随着温度升高而 稍有增强和红移，提示温度升高到70 0C后苦豆了多糖的手性略有增强。

2.3.3钙离了的影响苦豆了多糖在Ca2+水溶液中圆二色谱，结果表明其吸 收峰增强和红移，推断苦豆了多糖分了问与Ca2+桥接或络合，发生胶化的过程 中，形成蛋箱结构，导致分了的不对称性增强。说明钙离了参与了苦豆了多糖的 胶化过程，但作用较弱。3讨论 多糖的活性与其构象有关，本研究中，刚果红实验结果表明苦豆了多糖具 有三股螺旋结构，而三股螺旋结构具有较强的生物活性，其药理活性有待进一步 研究。

通过观察儿种不同因素(浓度、温度和钙离了)对苦豆了多糖溶液圆二色性 的影响，研究苦豆了多糖在溶液中构象的变化，从其溶液行为的微观入手，为探 讨构象转变和宏观性能的相关性提供参考。浓度、温度和钙离了因素对苦豆了多 糖溶液的空问构象均有不同程度的影响，主要表现在吸收强度的变化。金属阳离 了通过配位作用会对多糖的结构造成显著影响，常见的如Ca2+与海藻胶=、桔皮 果胶形成蛋箱结构=，因此，通过在多糖溶液中添加金属离了，检测其CD谱的变 化，可以为多糖的结构提供更多信息。苦豆了多糖分了与Ca2+能形戍蛋箱结构， 导致分了的不对称性增强。研究苦豆了多糖在不同环境因素下的构象的变化，为 苦豆了多糖的优势构象和构效关系研究提供理论依据，同时也为进一步临床应用 和奠定理论基础。

多糖的空问构象研究较蛋白复杂，不能以简单的a-螺旋或p一折叠来描述， 从糖类化合物CD的形状和强度，仍可以了解到寡糖(或多糖)的一级结构和空问构 象等方面的结构信息，甚至可以作为糖类化合物结构变化的一种检测手段。另一 方面，CD谱只能作为判断多糖溶液行为的一个论据，要得到更多的信息还需要 结合其他技术手段，如NMR, X射线以及分了模拟等手段共同论证。