Forskningsfremskridt inden for separations- og analysemetoder af oligosakkarider i traditionel kinesisk medicin
\nMed oprettelsen af 2012-k\u00f8replanen for sukkervidenskaben er den blevet f\u00f8rende inden for biovidenskab. Flere og flere forskere anerkender, at polysaccharider som vigtig information og funktionelle molekyler i livsprocesser spiller en afg\u00f8rende rolle i cellernes v\u00e6kst, differentiering og udvikling. International Federation of Functional Glycomics (CFG) rapporterede sine forskningsresultater til National Institutes of Health i USA og p\u00e5pegede, at studiet af sukkerk\u00e6ders struktur og funktion i dyr, planter og mikroorganismer er en vigtig retning for fremtidig glykobiologisk forskning, som vil give nyt h\u00e5b for forskning i og behandling af menneskelige sygdomme. I 2018 \u00e5bnede det nye l\u00e6gemiddel mod Alzheimers sygdom \"manno oligosaccharide diacid (GV-971)\", der blev udviklet i f\u00e6llesskab af Ocean University of China, Chinese Academy of Sciences Shanghai Institute of Materia Medica og Shanghai Green Valley Pharmaceutical, en ny vej for forskning og udvikling af l\u00e6gemidler mod Alzheimers sygdom og forventes at f\u00f8re an i en ny b\u00f8lge af forskning og udvikling af sukkerl\u00e6gemidler. Den vellykkede udvikling af GV-971 har gjort folk mere opm\u00e6rksomme p\u00e5, at kulhydrater \u00e6ndrer menneskets forst\u00e5else af livsf\u00e6nomener og sygdomme. Sukkerk\u00e6dernes komplekse struktur og forskelligartede funktioner opfylder standardkravene til behandling af komplekse sygdomme, og sukkerl\u00e6gemidler forventes at lede innovationsgr\u00e6nsen inden for behandling af komplekse sygdomme. Oligosakkarider er ogs\u00e5 en vigtig del af kulhydratforskningen. Oligosakkarider er en klasse af kulhydrater, der best\u00e5r af 2-10 identiske eller forskellige monosakkarider, der er forbundet med glykosidiske bindinger for at danne lige eller forgrenede k\u00e6der. De vigtigste byggesten er sukkerarter med fem eller seks kulstoffer, hvor glukose, fruktose, galaktose, xylose, arabinose og mannose er de mest almindelige. Moderne forskning har vist, at oligosaccharider har forskellige farmakologiske og fysiologiske aktiviteter, s\u00e5som s\u00e6nkning af blodsukkeret, antitraumatisk stresslidelse, antitumor, antibakteriel, immunforst\u00e6rkning, regulering af tarmmikrobiota, antidepressivt middel, forbedring af h\u00e6matopoietisk funktion, antiviral osv. Med hensyn til mangfoldigheden af ressourcer inden for traditionel kinesisk medicin og deres potentielle farmakologiske aktiviteter har forskningen i oligosakkarider inden for traditionel kinesisk medicin stor betydning og udviklingsmuligheder. Denne artikel gennemg\u00e5r forskningen i oligosakkarider fra traditionel kinesisk medicin i tre aspekter: ekstraktion og oprensning, separation og analyse samt strukturel identifikation for at give videnskabelige referencer til moderne l\u00e6gemiddelforskning, klinisk anvendelse og skabelse af effektive produkter af oligosakkarider.<\/p>\n
Denne artikel gennemg\u00e5r de forskningsm\u00e6ssige fremskridt inden for udvinding, adskillelse, rensning og strukturel karakterisering af oligosakkarider fra traditionel kinesisk medicin.<\/p>\n
Ved ekstraktion af oligosaccharider skal faktorer som opl\u00f8seligheden af m\u00e5loligosaccharidkomponenten i opl\u00f8sningsmidlet, oligosaccharidernes stabilitet i ekstraktionsopl\u00f8sningsmidlet, oligosaccharidudbytte, oligosaccharidrenhed, ekstraktionstid, opl\u00f8sningsmiddeldosering, opl\u00f8sningsmidlets milj\u00f8venlighed og sikkerhed samt det anvendte udstyrs brugervenlighed tages i betragtning. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt bruges vand- og ethanolvandopl\u00f8sninger ofte som ekstraktionsmidler til oligosaccharider. N\u00e5r vand bruges som ekstraktionsmiddel, bliver nogle polysaccharider og proteiner ogs\u00e5 ekstraheret sammen, hvilket giver visse vanskeligheder med adskillelse og oprensning. Desuden er nogle oligosaccharider ogs\u00e5 ustabile i vandige opl\u00f8sninger. Derfor er et andet opl\u00f8sningsmiddel til oligosaccharidekstraktion ethanolvandopl\u00f8sning, men ulempen ved denne metode er, at den bruger en stor m\u00e6ngde ethanol og ikke er et ideelt opl\u00f8sningsmiddel til l\u00e6gemiddelekstraktion. Ud fra dette kan man se, at der stadig er begr\u00e6nsninger i typerne af ekstraktionsmidler til oligosaccharider, og det haster med at opdage nye opl\u00f8sningsmiddelsystemer, der kan opfylde kravene til ekstraktion af forskellige typer oligosaccharider. Mens vi udforsker nye ekstraktionsmetoder, er m\u00e5let at kombinere fordelene ved traditionelle metoder med nye metoder og udstyr for at udforske en gr\u00f8n, \u00f8konomisk og effektiv ekstraktionsmetode med det form\u00e5l at opn\u00e5 oligosaccharider af h\u00f8j kvalitet.<\/p>\n
De vigtigste metoder til adskillelse af oligosakkarider omfatter membranseparation, v\u00e6skekromatografi og kapillarelektroforese. Konventionelle membranseparationsteknologier omfatter mikrofiltrering, ultrafiltrering, nanofiltrering, omvendt osmose samt elektrodialyse og kontinuerlig elektrodialyse kombineret med elektrokemisk teknologi. Membranseparationsmetoden har h\u00f8j separationseffektivitet, lavt energiforbrug og ingen forurening. Den kan opn\u00e5 en enkel og let kontrollerbar filtreringsproces p\u00e5 molekyl\u00e6rt niveau og har funktionerne adskillelse, koncentration, rensning og raffinering. Den har sine egne unikke fordele inden for adskillelse af forbindelser, rensning og fjernelse af urenheder. Ulempen er, at denne teknologi har h\u00f8je krav til udstyr og membraner, kompleks drift og ogs\u00e5 p\u00e5virkes af forskellige faktorer som tryk, temperatur og tid. Den nye membranseparationsteknologi har stillet h\u00f8jere krav til membranydelse, membranflux, reduktion af membranbegroning, reduktion af trykdrevet forbrug og endda omkostningsreduktion, forenkling af membranproduktionsteknologi og forl\u00e6ngelse af de enkelte membraners levetid. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er der ogs\u00e5 opst\u00e5et nye membranseparationsteknologier, herunder pervaporationsmembraner, v\u00e6skemembraner og dynamiske membraner. Kolonnekromatografi anvendes i vid udstr\u00e6kning til adskillelse og oprensning af oligosaccharider. I henhold til forskellige separationsmaterialer, mobile faser og separationsprincipper kan den opdeles i geleksklusionskromatografi, hydrofil interaktionskromatografi, anionbytningskromatografi, grafitiseret kulstofs\u00f8jlekromatografi, omvendt fase h\u00f8jtydende v\u00e6skekromatografi osv. Fokus for denne metode er p\u00e5 separationsmaterialer, og egnede separationsmaterialer kan v\u00e6lges ud fra oligosacchariders egenskaber for at opn\u00e5 den bedste separations- og oprensningseffekt. Desuden har adskillelsesmaterialerne for sukkerforbindelser altid v\u00e6ret et forsknings-hotspot og har v\u00e6ret relativt modne i naturlige produktapplikationer. Derfor vil adskillelsen og oprensningen af oligosaccharider blive hurtigere, mere effektiv og have st\u00f8rre selektivitet. Adskillelsen af oligosaccharider ved elektroforese kan opn\u00e5s ved hj\u00e6lp af fire metoder: derivatisering f\u00f8r kolonnen, direkte og indirekte UV-detektion uden derivatisering, laserinduceret fluorescensdetektion og elektrodepuls amperometri-detektion. Desuden kan indirekte UV-detektion ogs\u00e5 identificere ikke-reducerende oligosaccharider og aldonsyrer, der ikke kan derivatiseres. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt har CE stadig sine egne egenskaber og fordele inden for l\u00e6gemiddelanalyse og viser et stort udviklingspotentiale. Der er dog stadig flere vigtige flaskehalsproblemer s\u00e5som f\u00f8lsomhed, repeterbarhed, kvalitativ evne osv., som har et presserende behov for forbedringer og gennembrud.
\nDen strukturelle identifikation af oligosaccharider bruger generelt UV og tyndlagskromatografi til kvalitativt at identificere sukkerarter med fluorescens eller farveudvikling. Infrar\u00f8d absorptionsspektroskopi bruges hovedsageligt til at identificere sukkerringskelettet og funktionelle grupper i oligosaccharider og bruges generelt til forel\u00f8big karakterisering af oligosaccharidstrukturer; Massespektrometri bruges generelt til at bestemme oligosaccharidk\u00e6der og molekylv\u00e6gt og er en af de vigtige metoder til identifikation af oligosaccharidstrukturer; Nuklearmagnetisk resonansspektroskopi bruger specifikke atomkerner til kun at absorbere specifik radiofrekvensstr\u00e5ling i et givet magnetfelt for at danne nukleare magnetiske resonanssignaler til strukturel identifikation. Den strukturelle information om oligosaccharider kan opn\u00e5s ved hj\u00e6lp af de signaler, der genereres af de kemiske skift af forskellige elementer i sukkerrester, og det relative indhold af rester kan opn\u00e5s ved at integrere signaltopomr\u00e5det. Renheden, molekylv\u00e6gten, forbindelsespositionen og forbindelsesm\u00e5den for oligosakkarider kan bestemmes ved hj\u00e6lp af GC, MS, NMR og forskellige metoder. Oligosaccharider er komplekse og forskelligartede, og de ovenn\u00e6vnte bestemmelsesmetoder har visse krav til polysacchariders egenskaber, renhed eller dosering. Det er netop p\u00e5 grund af begr\u00e6nsningerne i forskellige strukturelle karakteriseringsmetoder, at den fremtidige udviklingstendens uundg\u00e5eligt vil v\u00e6re kombinationen af flere metoder, herunder adskillelse og analyse af oligosaccharider. Derfor har den fortsatte udvikling af ekstraktionsmetoder, separationsteknikker og strukturelle karakteriseringsmetoder for oligosakkarider stor betydning for deres udvikling og anvendelse. En rimelig og gennemf\u00f8rlig l\u00f8sning kan helt sikkert opn\u00e5 effektiv forberedelse, hurtig adskillelse og pr\u00e6cis karakterisering af oligosakkarider, hvilket f\u00e5r oligosakkarider i traditionel kinesisk medicin til at spille en vigtigere rolle inden for omr\u00e5der som f\u00f8devarer og medicin.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research progress on separation and analysis methods of oligosaccharides in traditional Chinese medicine With the creation of the 2012 roadmap for the field of sugar science, it has become the forefront of life sciences. More and more scientists recognize that polysaccharides, as essential information and functional molecules in life processes, play a crucial role in […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n