Publication Date:
2021-11-13
Description:
Due to its biocompatibility with human and animal tissues, low toxicity, and biodegradability, chondroitin sulfate (CS) is of great interest for medicine. Since CS is used as a pharmaceutical preparation, its molecular weight and solubility determine the possibilities of its use. This work presents the results of studying the chemical and enzymatic destruction of CS macromolecules and its effect on the molecular weight, solubility and crystallinity degree of the polysaccharide. CS was obtained from the cartilaginous tissue of the Arctic skate (Amblyraja hyperborea). At the stage of cartilage tissue fermentolysis, the enzymes pancreatin, hepatopancreatin and protosubtil were used. The obtained CS samples were identified by IR spectroscopy. Enzymatic destruction of glycosidic bonds in cholesterol macromolecules was carried out with a 1 % solution of the enzyme hepatopancreatin, chemical destruction with hydrogen peroxide and hydrochloric acid. The CS content in the samples was determined by the Dische method. The chemical composition of CS samples was evaluated by standard methods. The average molecular weight (MW) was determined using high performance liquid chromatography and the nephelometric method. The crystallinity degree (CD) was determined by graphical processing of diffraction patterns obtained by X-ray phase analysis of CS samples. It was found that under the action of hepatopancreatin and hydrogen peroxide, deep destruction of chondroitin sulfate occurs, to the formation of low molecular weight and oligomeric fragments. Under conditions of acid destruction in 0.5 N HCl for 20 min the MW of chondroitin sulfate is reduced by 10 % compared to the initial one. Acid destruction causes a significant decrease in the CD of the CS samples. For CS samples not degraded in acid, the solubility in distilled water increases with decreasing MW and CD. The solubility of CS after acid destruction in the range of pH = 5–9 units is 99.0 ± 0.5 %. This high solubility is most likely explained by the significant content of the amorphous phase in the samples.
Description:
Благодаря биосовместимости с тканями человека и животных, низкой токсичности, биодеградируемости хондроитина сульфат (ХС) представляет большой интерес для медицины. Поскольку ХС используется как фармацевтический препарат, то величина его молекулярной массы и растворимость определяют возможности его применения. Приведены результаты изучения химической и ферментативной деструкции макромолекул ХС и ее влияние на молекулярную массу, растворимость и степень кристалличности полисахарида. ХС получали из хрящевой ткани северного ската (Amblyraja hyperborea). На стадии ферментолиза хрящевой ткани использовали ферменты панкреатин, гепатопанкреатин и протосубтилин. Идентификацию полученных образцов ХС выполняли методом ИК-спектроскопии. Ферментативную деструкцию гликозидных связей в макромолекулах ХС проводили 1%-м раствором фермента гепатопанкреатина, химическую деструкцию – перекисью водорода и хлороводородной кислотой. Содержание ХС в образцах определяли методом Дише. Химический состав образцов ХС оценивали стандартными методами. Среднемассовую молекулярную массу (ММ) определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и нефелометрическим методом; степень кристалличности (СК) – графической обработкой дифрактограмм, полученных рентгенофазовым анализом образцов ХС. Установлено, что под действием гепатопанкреатина и перекиси водорода происходит глубокая деструкция хондроитина сульфата, до образования низкомолекулярных и олигомерных фрагментов. В условиях кислотной деструкции в 0,5 н HCl в течение 20 мин ММ хондроитина сульфата снижается на 10 % по сравнению с исходной. Кислотная деструкция вызывает значительное уменьшение СК образцов ХС. Для не деструктированных в кислоте образцов ХС растворимость в дистиллированной воде увеличивается с уменьшением ММ и СК. Растворимость ХС после кислотной деструкции в диапазоне рН = 5–9 единиц составляет 99,0 ± 0,5 %. Высокая растворимость, по всей видимости, объясняется значительным содержанием в образцах аморфной фазы.
Description:
Published
Description:
Refereed
Keywords:
Chondroitin sulfate
;
Arctic skate
;
Destruction
;
Хондроитина сульфат
;
Северный скат
;
Деструкция
;
Amblyraja hyperborea
;
Crystallinity degree
;
Степень кристалличности
;
ASFA_2015::B::Biotechnology
;
ASFA_2015::E::Enzymes
;
ASFA_2015::M::Molecular weight
;
ASFA_2015::S::Solubility
Repository Name:
AquaDocs
Type:
Journal Contribution
Format:
pp.267-276
Permalink
