【摘 要】
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枸杞多糖作为枸杞的重要组成部分,具有免疫激活、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、降血糖血脂和神经保护等丰富的药理活性。作为天然药物和保健品,它一直是药食同源植物的研究与开发热点之一。枸杞多糖被应用于各种疾病的预防和治疗过程中,并且都获得了显著地成效。但是,对其生物活性机制仍不清楚,有待进一步被探究。因此,研究枸杞多糖与细胞膜各个组分的相互作用在探究其作用机理以及临床应用方面具有重要的意义。本文采用Langm
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枸杞多糖作为枸杞的重要组成部分,具有免疫激活、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、降血糖血脂和神经保护等丰富的药理活性。作为天然药物和保健品,它一直是药食同源植物的研究与开发热点之一。枸杞多糖被应用于各种疾病的预防和治疗过程中,并且都获得了显著地成效。但是,对其生物活性机制仍不清楚,有待进一步被探究。因此,研究枸杞多糖与细胞膜各个组分的相互作用在探究其作用机理以及临床应用方面具有重要的意义。本文采用Langmuir膜和原子力显微镜技术,在空气水界面制备单分子膜的方法分别研究了枸杞多糖在一元体系不饱和1-棕榈酰基-2-油酰基磷脂酰胆碱(POPC)、饱和二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC),二元体系POPC/DPPC和三元体系POPC/DPPC/胆固醇(Cholesterol)脂单层膜上的吸附行为,为研究多糖生物活性的详细机理提供了一定的理论和实验依据。实验内容及结果如下:(1)枸杞多糖与一元体系单层膜的相互作用。通过改变枸杞多糖的浓度获得了表面压力面积(π-A)等温线、表面压力时间(π-t)吸附曲线、压缩模量曲线、原子力(AFM)图像以及混合单层膜中每个单个脂质分子结合的多糖分子数(Ap)。实验结果表明:枸杞多糖在POPC、DPPC脂单层膜上的吸附情况存在明显差异。随着亚相中枸杞多糖浓度的增加,π-A等温线向平均分子面积更大的区域移动。压缩模量表明,LBP降低了单层膜的压缩性。吸附曲线表明,与DPPC相比,LBP对POPC表面压力的影响更大。枸杞多糖在POPC单层膜上的吸附程度低于与DPPC的吸附程度。AFM图像证明了 LBP影响脂单层膜的形态特征以及在脂单层膜上的吸附行为。Ap值也证实LBP与脂单层膜的相互作用。LBP通过疏水作用嵌入磷脂的脂肪酸尾链并与之相互作用,与POPC的作用力大于DPPC,这是由于POPC和DPPC脂肪酸尾链的饱和程度不同,导致LBP与脂质的吸附行为不同所致。并且与磷脂的头部基团存在范德华力。(2)枸杞多糖与二元体系单层膜的相互作用。通过改变枸杞多糖的浓度获得了 π-A等温线、π-t吸附曲线、压缩模量曲线、相互作用参数(过量分子面积(△Aexc)、过量混合吉布斯自由能(△GmixExc)、Ap、吸附速度(K)、表面过量浓度(Γ)、每个分子的面积(A))以及AFM图像。实验结果表明:随着LBP浓度的增加,π-A等温线向更大的平均分子面积区域移动,吸附曲线表明在低膜压和高膜压时的表面压力变化值(△π)都增大。过量的分子面积和过量的混合吉布斯自由能表明排斥力是POPC和DPPC分子之间的相互作用。同时,随着LBP的加入,排斥力增大。通过K、Ap、Γ和A具体数值也证实了分子间的相互作用。原子力显微镜图像还表明,LBP很容易通过氢键和弱范德华相互作用吸附到POPC/DPPC单层膜上。(3)枸杞多糖与三元体系单层膜的相互作用。通过改变枸杞多糖的浓度获得了 π-A等温线、π-t吸附曲线、压缩模量曲线、相互作用参数(△Aexc、△GmixExc、Ap、K、Γ、A)以及AFM图像。实验结果表明:随着亚相中LBP浓度的增加,π-A等温线也向更大的面积区域移动,在低膜压和高膜压时的表面压力变化值都增大。枸杞多糖在POPC/DPPC单层膜上的吸附程度低于与POPC/DPPC/Chol的吸附程度。△Aexc和△Gmx表明POPC和DPPC分子之间存在排斥力。同时,随着LBP的加入,排斥力增大。由于胆固醇的加入,明显的降低了 POPC和DPPC之间的排斥力。且LBP在POPC/DPPC单层膜上的吸附能力也减弱。通过K、Ap、Γ和A和AFM图像都得到了证明。因此,胆固醇会影响LBP从磷酸盐缓冲液中自发插入到POPC/DPPC单层膜中。因此,枸杞多糖与脂单分子膜相互作用,胆固醇的加入会影响枸杞多糖在脂单层膜上的吸附行为。从定性到定量上精确的阐释了枸杞多糖与脂单层膜的作用机理。这些结果为LBP的药理机制和治疗效果提供了新的见解。胆固醇在一定程度上能够使细胞膜免受枸杞多糖的影响。
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