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鸡骨草(Abrus cantoniensis Hance)属于相思子属豆科植物,是一种药食同源植物,具有清热解毒、利湿、健脾益胃、舒肝散瘀和消炎等功效。本文以鸡骨草为原料,研究不同除杂和纯化方式对鸡骨草多糖的结构和抗氧化、抗肿瘤及免疫调节等生物活性的影响,筛选出鸡骨草的活性多糖AP-ACl-3同时研究其快速制备路线。根据优化的纯化路线成功并快速地从鸡骨草中提取、分离纯化得到多糖AP-ACl-3Ⅱ,并进一步对多糖AP-ACl-3Ⅱ进行了结构解析。另外还以纯化的AP-ACl-3为研究对象,考查超波声处理技术对AP-ACl-3的结构和抗氧化、抗增殖活性、免疫调节等生物活性的影响,结果表明:(1)采用95%乙醇预处理鸡骨草、Sevage法脱蛋白和乙醇分级沉淀等方式对鸡骨草多糖提取、除杂和分级,由此得到12种粗多糖。结果表明除杂方式对鸡骨草多糖的化学成分和抗氧化、抗肿瘤及免疫调节活性均有一定的影响。化学性质分析结果显示95%乙醇预处理和Sevage法脱蛋白处理可有效除去蛋白质、多酚和黄酮等杂质,并且有效保护鸡骨草中分子量大于10000 Da的多糖组分。比较乙醇溶液分级的多糖组分在化学性质和生物活性上的差异,发现分子量大于10000 Da的鸡骨草多糖不溶于50%乙醇溶液,而且T-50多糖组分表现出较好的抗氧化、抗肿瘤和免疫调节活性,其次是T-80和T-30多糖。(2)采用DEAE sepharose fast flow和DEAE-52 cellulose两种离子交换柱层析模式并结合膜分离和乙醇分级沉淀等方式对鸡骨草粗多糖AP进行分离纯化,得到9个多糖组分。化学结构分析、抗肿瘤和免疫调节活性实验表明纯化方式影响鸡骨草多糖纯化产物的结构和抗肿瘤、免疫调节活性。其中AP-ACl-3分子量分布为4.4×104 Da(83.31%),得率(613.5 mg/kg)、总糖含量(83.93±1.60%)和综合秩和比值(RSR_compr)均较高,被确定为鸡骨草活性多糖之一。结合前面的研究最终建立了快速制备AP-ACl-3技术路线。(3)AP-ACl-3多糖能明显抑制人肝癌细胞HepG2并呈现良好的剂量与效应的关系,并且能够抑制乳腺癌细胞MCF-7的迁移,浓度为250μg/mL时,抑制率为74.10%;AP-ACl-3可显著地促进小鼠脾淋巴细胞、胸腺淋巴细胞的增殖,以及刺激小鼠腹腔巨噬细胞分泌NO(p<0.05)。AP-ACl-3在开发抗肿瘤药物和免疫调节剂等方面具有一定的开发与利用价值。(4)对比AP-ACl-3和综合秩和比值较低的AP-AOH80-1两种多糖的单糖组成、红外光谱和HPGPC、SEM、AFM、CD、XRD、TG等分析结果,可知AP-ACl-3和AP-AOH80-1在化学组成、分子量、单糖组成、红光光谱特征、表面形貌、空间结构、晶体结构和热稳定性等方面差异显著。(5)AP-ACl-3经Sephadex G-100葡聚糖凝胶柱层析进一步纯化得到AP-ACl-3Ⅱ。结构分析结果显示AP-ACl-3Ⅱ(4.4×104 Da)是带有分支链的多糖,单糖组成摩尔比为GlcA:GalA:Rha:Ara:Fru:Glc:Gal=58.4:4.7:10.2:8.5:4.7:3.3:10.2;其主链的单糖组成摩尔比为GlcA:GalA:Rha:Fru:Glc:Gal=67.2:16.3:12.7:1.3:1.2:1.3。AP-ACl-3Ⅱ的主链主要由→4)-GlcAp-(1→两两连接和→3)-Rhap-(1→、→4)-GalAp-(1→组成,分支点出现在→3)-Rhap-(1→鼠李糖残基的O-4位置上,主要由1,5-Araf、→6)-Galp-(1→和→6)-Glcp-(1→等糖残基和非还原性非末端T-Glcp、T-Galp和T-Araf构成,这一化学结构在现有研究中未见有报道。(6)经HPGPC分析可知在80-120°C下热处理5 h,和100°C下热处理1 h到12h以及控制超声功率为500W、时间为4 h以内,鸡骨草多糖AP-ACl-3的分子量均未发生改变。SEM、AFM、CD、XRD和TG分析显示AP-ACl-3在500 W超声波处理4 h后分子量未发生改变,但多糖的抗氧化和抗增殖活性显著性增强(p<0.05),而且表面形貌、结晶形态和在水溶液中的不对称性结构程度以及热稳定性等性质也发生了改变,进一步表明鸡骨草多糖的生物活性与其表面形貌、空间构型、晶体结构和热稳定性有关。在一定条件下,应用沸水提取以及超声波技术不会使鸡骨草多糖AP-ACl-3降解。(7)制备AP-ACl-3的经济、快速且有效的技术路线的主要参数为:用50%乙醇溶液预处理鸡骨草粉末,100℃下热水提取鸡骨草多糖(总时间为12 h以内),可结合超声波辅助提取技术(500W以下、4 h以内);接着60℃下减压浓缩,提取液用50%乙醇溶液沉淀;透析(48 h,3.5 kD);DEAE-Sepharose Fast Flow(Cl-型)离子交换柱层析,上样后用0.2 mol/L NaCl溶液洗脱除去非目标多糖,收集0.5 mol/L NaCl溶液洗脱峰,得到多糖AP-ACl-3。