Fortschritte bei der Erforschung von Trennungs- und Analysemethoden f\u00fcr Oligosaccharide in der traditionellen chinesischen Medizin
\nMit der Erstellung des Fahrplans 2012 f\u00fcr das Gebiet der Zuckerwissenschaften ist dieses Gebiet in den Vordergrund der Biowissenschaften ger\u00fcckt. Immer mehr Wissenschaftler erkennen, dass Polysaccharide als wesentliche Informations- und Funktionsmolek\u00fcle in Lebensprozessen eine entscheidende Rolle f\u00fcr das Wachstum, die Differenzierung und die Entwicklung von Zellen spielen. Die International Federation of Functional Glycomics (CFG) meldete ihre Forschungsergebnisse an die National Institutes of Health in den Vereinigten Staaten und wies darauf hin, dass die Untersuchung der Struktur und Funktion von Zuckerketten in Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen eine wichtige Richtung f\u00fcr die k\u00fcnftige glykobiologische Forschung darstellt, die neue Hoffnung f\u00fcr die Erforschung und Behandlung menschlicher Krankheiten bringen wird. Im Jahr 2018 er\u00f6ffnete das neue Medikament gegen die Alzheimer-Krankheit \"Manno-Oligosaccharid-Diacid (GV-971)\", das gemeinsam von der Ocean University of China, dem Shanghai Institute of Materia Medica der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Shanghai Green Valley Pharmaceutical entwickelt wurde, einen neuen Weg f\u00fcr die Erforschung und Entwicklung von Alzheimer-Medikamenten und wird voraussichtlich eine neue Welle der Forschung und Entwicklung von Zucker-Medikamenten anf\u00fchren. Die erfolgreiche Entwicklung von GV-971 hat das Bewusstsein daf\u00fcr gesch\u00e4rft, dass Kohlenhydrate das menschliche Verst\u00e4ndnis von Lebensph\u00e4nomenen und Krankheiten ver\u00e4ndern. Die komplexe Struktur und die vielf\u00e4ltigen Funktionen von Zuckerketten erf\u00fcllen die Standardanforderungen f\u00fcr die Behandlung komplexer Krankheiten, und es wird erwartet, dass Zuckerarzneimittel die Innovationsfront bei der Behandlung komplexer Krankheiten anf\u00fchren werden. Oligosaccharide sind auch ein wichtiger Bestandteil der Kohlenhydratforschung. Oligosaccharide sind eine Klasse von Kohlenhydraten, die aus 2-10 identischen oder unterschiedlichen Monosacchariden bestehen, die durch glykosidische Bindungen verbunden sind und gerade oder verzweigte Ketten bilden. Die wichtigsten Bausteine sind Zucker mit f\u00fcnf oder sechs Kohlenstoffatomen, wobei Glukose, Fruktose, Galaktose, Xylose, Arabinose und Mannose die h\u00e4ufigsten sind. Die moderne Forschung hat gezeigt, dass Oligosaccharide verschiedene pharmakologische und physiologische Wirkungen haben, wie z. B. Senkung des Blutzuckerspiegels, Bek\u00e4mpfung von traumatischen Belastungsst\u00f6rungen, Tumorbek\u00e4mpfung, antibakterielle Wirkung, St\u00e4rkung des Immunsystems, Regulierung der Darmmikrobiota, Antidepressiva, Verbesserung der h\u00e4matopoetischen Funktion, antivirale Wirkung usw. Angesichts der Vielfalt der Ressourcen der traditionellen chinesischen Medizin und ihrer potenziellen pharmakologischen Wirkungen ist die Erforschung der Oligosaccharide der traditionellen chinesischen Medizin von gro\u00dfer Bedeutung und bietet gute Entwicklungsm\u00f6glichkeiten. Dieser Artikel gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die Fortschritte in der Erforschung der Oligosaccharide der traditionellen chinesischen Medizin unter drei Aspekten: Extraktion und Reinigung, Trennung und Analyse sowie strukturelle Identifizierung, um wissenschaftliche Referenzen f\u00fcr die moderne Arzneimittelforschung, die klinische Anwendung und die Herstellung wirksamer Produkte aus Oligosacchariden zu liefern.<\/p>\n
Dieser Artikel gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die Forschungsfortschritte bei der Extraktion, Trennung, Reinigung und strukturellen Charakterisierung von Oligosacchariden der traditionellen chinesischen Medizin.<\/p>\n
Bei der Extraktion von Oligosacchariden sollten Faktoren wie die L\u00f6slichkeit der Ziel-Oligosaccharidkomponente im L\u00f6sungsmittel, die Stabilit\u00e4t der Oligosaccharide im Extraktionsl\u00f6sungsmittel, die Oligosaccharidausbeute, die Oligosaccharidreinheit, die Extraktionszeit, die L\u00f6sungsmitteldosierung, die Umweltfreundlichkeit und Sicherheit des L\u00f6sungsmittels sowie die einfache Bedienung der verwendeten Ger\u00e4te ber\u00fccksichtigt werden. Gegenw\u00e4rtig werden in der Regel Wasser und Ethanol-Wasser-L\u00f6sungen als Extraktionsl\u00f6sungsmittel f\u00fcr Oligosaccharide verwendet. Bei der Verwendung von Wasser als Extraktionsl\u00f6sungsmittel werden einige Polysaccharide und Proteine zusammen extrahiert, was gewisse Schwierigkeiten bei der Trennung und Reinigung mit sich bringt. Dar\u00fcber hinaus sind einige Oligosaccharide in w\u00e4ssrigen L\u00f6sungen instabil. Ein weiteres L\u00f6sungsmittel f\u00fcr die Oligosaccharidextraktion ist daher die Ethanol-Wasser-L\u00f6sung, doch hat diese Methode den Nachteil, dass sie eine gro\u00dfe Menge Ethanol verbraucht und kein ideales L\u00f6sungsmittel f\u00fcr die Arzneimittelextraktion ist. Daraus wird ersichtlich, dass es immer noch Einschr\u00e4nkungen bei den Arten von Extraktionsl\u00f6sungsmitteln f\u00fcr Oligosaccharide gibt und dass es dringend notwendig ist, neue L\u00f6sungsmittelsysteme zu entwickeln, die den Extraktionsanforderungen der verschiedenen Oligosaccharidarten gerecht werden. Das Ziel bei der Erforschung neuer Extraktionsmethoden ist es, die Vorteile traditioneller Methoden mit neuen Methoden und Ger\u00e4ten zu kombinieren, um eine umweltfreundliche, wirtschaftliche und effiziente Extraktionsmethode zu erforschen, mit dem Ziel, qualitativ hochwertige Ziel-Oligosaccharide zu erhalten.<\/p>\n
Zu den wichtigsten Methoden zur Trennung von Oligosacchariden geh\u00f6ren die Membrantrennung, die Fl\u00fcssigkeitschromatographie und die Kapillarelektrophorese. Zu den herk\u00f6mmlichen Membrantrennverfahren geh\u00f6ren Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, Umkehrosmose sowie Elektrodialyse und kontinuierliche Elektrodialyse in Kombination mit elektrochemischer Technologie. Die Membrantrennmethode hat eine hohe Trennleistung, einen geringen Energieverbrauch und verursacht keine Umweltverschmutzung. Sie erm\u00f6glicht einen einfachen und leicht zu kontrollierenden Filtrationsprozess auf molekularer Ebene und hat die Funktionen der Trennung, Konzentration, Reinigung und Veredelung. Es hat seine eigenen einzigartigen Vorteile bei der Trennung von Verbindungen, der Reinigung und der Entfernung von Verunreinigungen. Der Nachteil ist, dass diese Technologie hohe Anforderungen an die Ausr\u00fcstung und die Membranen stellt, kompliziert zu bedienen ist und von verschiedenen Faktoren wie Druck, Temperatur und Zeit beeinflusst wird. Die neue Membrantrenntechnologie stellt h\u00f6here Anforderungen an die Membranleistung, den Membranfluss, die Verringerung des Membranfoulings, die Verringerung des druckbedingten Verbrauchs und sogar an die Kostensenkung, die Vereinfachung der Membranherstellungstechnologie und die Verl\u00e4ngerung der Lebensdauer der einzelnen Membranen. Gegenw\u00e4rtig sind auch neue Membrantrenntechnologien aufgetaucht, darunter Pervaporationsmembranen, Fl\u00fcssigmembranen und dynamische Membranen. Die S\u00e4ulenchromatographie ist bei der Trennung und Reinigung von Oligosacchariden weit verbreitet. Je nach den verschiedenen Trennmaterialien, mobilen Phasen und Trennprinzipien kann sie in Gel-Ausschluss-Chromatographie, hydrophile Interaktionschromatographie, Anionenaustausch-Chromatographie, Graphitkohlenstoffs\u00e4ulen-Chromatographie, Umkehrphasen-Hochleistungsfl\u00fcssigkeitschromatographie usw. unterteilt werden. Der Schwerpunkt dieser Methode liegt auf den Trennmaterialien, und geeignete Trennmaterialien k\u00f6nnen auf der Grundlage der Eigenschaften von Oligosacchariden ausgew\u00e4hlt werden, um die beste Trenn- und Reinigungswirkung zu erzielen. Dar\u00fcber hinaus waren die Trennmaterialien von Zuckerverbindungen schon immer ein Forschungsschwerpunkt und sind in der Anwendung von Naturprodukten relativ ausgereift. Daher wird die Trennung und Reinigung von Oligosacchariden schneller, effizienter und selektiver werden. Die Trennung von Oligosacchariden durch Elektrophorese kann durch vier Methoden erreicht werden: Derivatisierung vor der S\u00e4ule, direkte und indirekte UV-Detektion ohne Derivatisierung, laserinduzierte Fluoreszenzdetektion und Elektrodenimpuls-Amperometrie-Detektion. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen mit der indirekten UV-Detektion auch nicht reduzierende Oligosaccharide und Aldons\u00e4uren identifiziert werden, die nicht derivatisiert werden k\u00f6nnen. Gegenw\u00e4rtig hat die CE immer noch ihre eigenen Merkmale und Vorteile in der Arzneimittelanalyse und weist ein gro\u00dfes Entwicklungspotenzial auf. Es gibt jedoch noch mehrere wichtige Engp\u00e4sse wie Empfindlichkeit, Wiederholbarkeit, qualitative F\u00e4higkeit usw., die dringend verbessert werden m\u00fcssen.
\nBei der strukturellen Identifizierung von Oligosacchariden werden in der Regel UV- und D\u00fcnnschichtchromatographie zur qualitativen Identifizierung von Zuckern mit Fluoreszenz oder Farbentwicklung eingesetzt. Die Infrarot-Absorptionsspektroskopie wird haupts\u00e4chlich zur Identifizierung des Zuckerringskeletts und der funktionellen Gruppen in Oligosacchariden verwendet und dient im Allgemeinen zur vorl\u00e4ufigen Charakterisierung der Oligosaccharidstrukturen; die Massenspektrometrie wird im Allgemeinen zur Bestimmung der Oligosaccharidketten und des Molekulargewichts verwendet und ist eine der wichtigsten Methoden zur Identifizierung der Oligosaccharidstrukturen; die kernmagnetische Resonanzspektroskopie verwendet spezifische Atomkerne, die nur bestimmte Hochfrequenzstrahlung in einem bestimmten Magnetfeld absorbieren, um kernmagnetische Resonanzsignale zur Strukturidentifizierung zu erzeugen. Die Strukturinformationen von Oligosacchariden lassen sich aus den Signalen gewinnen, die durch die chemischen Verschiebungen verschiedener Elemente in den Zuckerresten erzeugt werden, und der relative Gehalt der Reste kann durch Integration der Signalpeakfl\u00e4che ermittelt werden. Die Reinheit, das Molekulargewicht, die Verbindungsposition und der Verbindungsmodus von Oligosacchariden k\u00f6nnen durch GC, MS, NMR und verschiedene Methoden bestimmt werden. Oligosaccharide sind komplex und vielf\u00e4ltig, und die oben genannten Bestimmungsmethoden stellen bestimmte Anforderungen an die Eigenschaften, Reinheit oder Dosierung von Polysacchariden. Gerade wegen der Grenzen der verschiedenen Methoden zur strukturellen Charakterisierung wird der k\u00fcnftige Entwicklungstrend unweigerlich in der Kombination mehrerer Methoden bestehen, einschlie\u00dflich der Trennung und Analyse von Oligosacchariden. Daher ist die kontinuierliche Entwicklung von Extraktionsmethoden, Trennverfahren und Methoden zur strukturellen Charakterisierung von Oligosacchariden von gro\u00dfer Bedeutung f\u00fcr deren Entwicklung und Anwendung. Eine vern\u00fcnftige und praktikable L\u00f6sung kann definitiv zu einer effizienten Vorbereitung, schnellen Trennung und pr\u00e4zisen Charakterisierung von Oligosacchariden f\u00fchren, wodurch Oligosaccharide in der traditionellen chinesischen Medizin eine wichtigere Rolle in Bereichen wie Lebensmittel und Medizin spielen.<\/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