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蔗糖亚硒酸酯的合成及其生物活性研究

作　者: 白晶
导　师: 曹郁
学　校: 华中师范大学
专　业: 应用化学
关键词: 蔗糖亚硒酸酯抗肿瘤活性细胞凋亡抗诱变性 MTT比色法
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

硒对许多疾病都有防治作用,近年来对各种硒多糖的合成及其生物活性研究已经较为深入,但将蔗糖与硒有机结合成蔗糖亚硒酸酯方面的研究还未见文献报道。以蔗糖和硒为原料合成的蔗糖亚硒酸酯,不但把无机硒转化成了有机硒,而且其化学结构也形成了特殊的硒氧键。同时蔗糖亚硒酸酯不仅可以抑制癌细胞的生长,而且其生物活性和硒在生物体的吸收和利用也普遍高于无机硒亚硒酸钠。目前,国内外各种市售的有机硒的营养强化剂和含硒抗癌药物的含硒量最高不超过1.2%,而本文设计合成出的蔗糖亚硒酸酯具有极高的含硒量,其含硒量超过20%,又由于硒元素本身具有良好的生物活性,所以高含硒量的蔗糖亚硒酸酯理应具有非常好的生物活性。本文对蔗糖酯的合成,以及近年来硒化合物的研究进展和硒的生理代谢进行了综述。主要研究内容如下:1、合成了二糖的有机硒化合物,即蔗糖亚硒酸酯,并用紫外分光光度法对其进行了含硒量测试,其含硒量高达21.3%。2、对蔗糖亚硒酸酯的结构进行了红外光谱和紫外光谱的表征和分析,并对其稳定性进行了研究,初步推断了蔗糖亚硒酸酯硒氧键的连接方式。3、用MTT比色法对蔗糖亚硒酸酯进行了抗肿瘤活性的广谱性研究,发现蔗糖亚硒酸酯对不同的癌细胞均具有良好的抑制作用。并且用LOGIT法计算了蔗糖亚硒酸酯对不同癌细胞的半抑制浓度(IC₅₀),同时探讨了其作用于癌细胞的时效性和量效性的关系。4、通过MTT比色法和细胞形态学观察法详细地对蔗糖亚硒酸酯样品进行了人类宫颈癌细胞（简称HeLa细胞）的生物活性研究。5、采用Ames试验方法,用TA98菌株对蔗糖亚硒酸酯进行了抗诱变测试,当蔗糖亚硒酸酯的浓度达到500μg/dish时,其抑制率高达97.4%。6、对蔗糖亚硒酸酯进行了急毒性测试和硒元素的动物吸收实验,发现与无机硒化合物亚硒酸钠比较,其急性毒性远远小于亚硒酸钠,且其硒元素更易被动物吸收。以上研究表明,蔗糖亚硒酸酯作为营养强化剂和含硒抗癌药物具有优良的开发前景。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章文献综述  10-17
  1.1 蔗糖的来源及其研究现状  10
  1.2 蔗糖的性质与结构及蔗糖酯的合成方法  10-12
    1.2.1 蔗糖的性质与结构  10-11
    1.2.2 蔗糖上羟基的活性研究  11
    1.2.3 蔗糖酯的合成方法  11-12
  1.3 硒的研究与应用进展  12-15
    1.3.1 硒与抗氧化作用  13
    1.3.2 硒与抗肿瘤作用  13
    1.3.3 硒与抗金属中毒的作用  13
    1.3.4 人体硒需要量的补充  13-14
    1.3.5 有机硒化合物中硒含量的测定  14
    1.3.6 富硒食品的开发现状  14
    1.3.7 硒多糖的毒性  14
    1.3.8 硒多糖的来源  14-15
  1.4 硒的生理代谢  15-16
    1.4.1 硒阻断癌细胞分裂增殖的信息传递——PKC途径  15
    1.4.2 硒化合物与细胞凋亡  15
    1.4.3 细胞凋亡简介及其检测  15-16
  1.5 课题的提出  16-17
第二章蔗糖亚硒酸酯的合成及结构表征  17-24
  2.1 试剂与仪器  17-18
    2.1.1 实验仪器  17
    2.1.2 实验试剂  17-18
  2.2 蔗糖亚硒酸酯的合成及其分离纯化  18
    2.2.1 蔗糖亚硒酸酯的合成  18
    2.2.2 蔗糖亚硒酸酯的分离纯化  18
  2.3 紫外分光光度法测定蔗糖亚硒酸酯中硒的含量  18-20
    2.3.1 实验方法  18
    2.3.2 校准曲线的绘制  18-19
    2.3.3 样品分析  19
    2.3.4 紫外分光光度法测定硒含量的结果分析  19-20
  2.4 蔗糖亚硒酸酯的结构表征与分析  20-22
    2.4.1 紫外光谱的测定  20-21
    2.4.2 红外光谱的测定  21-22
  2.5 蔗糖亚硒酸酯的稳定性  22-23
  2.6 本章小结  23-24
第三章蔗糖亚硒酸酯的生物活性研究  24-48
  3.1 试剂与仪器  24-26
    3.1.1 实验试剂  24
    3.1.2 细胞株  24
    3.1.3 试剂配置  24-25
    3.1.4 仪器设备  25-26
  3.2 实验方法  26-28
    3.2.1 HeLa细胞的复苏、传代和保存  26-27
    3.2.2 细胞形态学观察  27
    3.2.3 细胞活力检测(MTT比色法)  27-28
  3.3 结果  28-30
    3.3.1 最佳细胞浓度的测定  28-29
    3.3.2 蔗糖亚硒酸酯和亚硒酸钠对HeLa细胞生长的抑制作用  29-30
  3.4 形态学观察  30-36
    3.4.1 相差显微镜观察  30-34
    3.4.2 荧光显微镜观察  34-36
  3.5 蔗糖亚硒酸酯抗肿瘤活性的广谱性研究和其时效及量效性研究  36-43
    3.5.1 蔗糖亚硒酸酯对膀胱癌细胞抑制作用的实验数据及分析  36-38
    3.5.2 蔗糖亚硒酸酯对恶性素瘤细胞抑制作用的实验数据及分析  38-40
    3.5.3 蔗糖亚硒酸酯对胃癌细胞抑制作用的实验数据及分析  40-42
    3.5.4 用LOGIT法计算蔗糖亚硒酸酯对不同癌细胞的半抑制浓度  42-43
  3.6 蔗糖亚硒酸酯的抗诱变研究  43-45
  3.7 蔗糖亚硒酸酯中硒元素的动物吸收实验研究  45-46
  3.8 蔗糖亚硒酸酯的急性毒性实验研究  46-47
  3.9 本章小结  47-48
第四章全文总结  48-49
参考文献  49-54
附图  54-59
附录  59-60
致谢  60

蔗糖亚硒酸酯的合成及其生物活性研究

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