專利名稱:一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生物工程,特別是涉及一種真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法。
背景技術(shù):
姬松茸(Agaricus blazei Murrill)是一種食藥兼用擔子菌,屬于蘑菇科,蘑菇屬,其子實體和菌絲體中含有多糖、植物凝集素、核酸-蛋白復合物、甾醇類物質(zhì)等生物活性物質(zhì)。目前,姬松茸多糖的研究大多以子實體多糖或液態(tài)培養(yǎng)的菌絲體多糖為主,而對其發(fā)酵液多糖研究較少。
姬松茸多糖的主要生物活性為免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤活性,是理想的藥品原料和功能性食品。但由于栽培條件要求高等因素,其子實體供應(yīng)量遠遠不能滿足市場需求。由于液態(tài)深層發(fā)酵具有生產(chǎn)周期短、可工廠化周年生產(chǎn)、便于管理等優(yōu)點,對于姬松茸還可以克服培養(yǎng)周期長達三個月左右、對溫濕度等栽培條件要求較為苛刻、而且固體栽培生物學效率低,產(chǎn)量不穩(wěn),病蟲害發(fā)生較多等不利因素。因此,采用液態(tài)深層發(fā)酵的方法生產(chǎn)姬松茸多糖是解決之道。此法除可生產(chǎn)與姬松茸子實體營養(yǎng)價值相似的菌絲體外,還可獲得含有大量活性物質(zhì)的發(fā)酵液,其中豐富的多糖類物質(zhì)目前尚未進行充分研究。以發(fā)酵液中生物活性多糖為基礎(chǔ)生產(chǎn)的藥品、功能性食品將有巨大的市場潛力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,利用液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基對姬松茸菌株進行液體培養(yǎng)、胞外多糖分離、多糖純化、活性檢測。可以作為注射或口服免疫調(diào)節(jié)制劑的原料。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,其姬松茸液體培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)條件為培養(yǎng)基配方蔗糖2-6%,豆粕0.5-1.5%,麩皮0.1-0.5%,生長因子0.1%,pH5.0-6.5;培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度25-32℃,搖床轉(zhuǎn)速100-160rpm,裝液量為25-100ml/250ml,培養(yǎng)時間5-7d。
如上所述的一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,在利用發(fā)酵罐進行深層發(fā)酵時,以pH控制發(fā)酵有利于胞外多糖的生產(chǎn);在罐壓0.3~0.5Mpa,攪拌速度60-100rpm,空氣流量0.4-1.0v/vmin,pH控制在5.0-6.5。
如上所述的一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,依照上述方法制備的真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的結(jié)構(gòu)為分子中葡萄糖和甘露糖的比例為3∶1,其主鏈由3個葡萄糖分子通過β-(1→6)糖苷鍵連在一起,再以α-(1→6)或β-(1→6)與甘露糖連接而構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)如下
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是本發(fā)明真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,利用液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基對姬松茸菌株進行液體培養(yǎng)、胞外多糖分離、多糖純化、活性檢測??色@得含有大量活性物質(zhì)的發(fā)酵液、豐富的多糖類物質(zhì)。以發(fā)酵液中生物活性多糖為基礎(chǔ)生產(chǎn)的藥品、功能性食品將有巨大的市場潛力??梢宰鳛樽⑸浠蚩诜庖哒{(diào)節(jié)制劑的原料。
圖1為本發(fā)明多糖水解液的高效液相色譜圖;圖2為本發(fā)明多糖的紅外光譜;圖3為本發(fā)明多糖的13C-NMR譜圖;圖4為本發(fā)明多糖的1H-NMR譜圖。
具體實施例方式
姬松茸液體培養(yǎng)或發(fā)酵培養(yǎng)基配方蔗糖2-6%,豆粕0.5-1.5%,麩皮0.1-0.5%,生長因子0.1%,pH5.0-6.5;最適培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度25-32℃,搖床轉(zhuǎn)速100-160rpm,裝液量為25-100ml/250ml,培養(yǎng)時間5-7d。在此條件下,姬松茸菌絲體的生物量和胞外多糖產(chǎn)量分別可達14.2g/L、1.35g/L。
在進行發(fā)酵罐深層發(fā)酵時,以pH控制發(fā)酵有利于胞外多糖的生產(chǎn)。在罐壓0.3~0.5Mpa,攪拌速度60-100rpm,空氣流量0.4-1.0v/vmin,pH控制在5.0-6.5的條件下,生物量和胞外多糖產(chǎn)量分別可達23.9g/L、2.4g/L。
胞外多糖分離將姬松茸發(fā)酵液離心或過濾,除去菌絲體,發(fā)酵液減壓濃縮,加入冷乙醇沉淀,得出粗多糖。
多糖純化粗多糖經(jīng)過Sevag法脫蛋白、H2O2脫色、透析、DEAE-纖維素離子交換層析、Sephadex G-200凝膠過濾后,獲得純多糖。
如圖所示圖1由該多糖完全水解液的峰面積可知,該多糖分子中葡萄糖和甘露糖的比例約為3∶1。
圖2該多糖在3406.75cm-1處有吸收峰,是O-H鍵的伸縮振動,表明多糖存在分子內(nèi)和分子間的氫鍵;在2929.50cm-1處的強吸收峰表明分子中有糖類C-H鍵的伸縮振動;1647.38cm-1和1422.66cm-1處是多糖類的特征吸收峰;1149cm-1~1017cm-1之間的吸收峰是糖類C-O鍵的吸收峰;在810cm-1處有甘露糖的特征吸收峰;在749.99cm-1處有葡萄糖的特征吸收峰;573.70cm-1~416.56cm-1之間的吸收峰,尤其是416.56cm-1處的強吸收峰,是吡喃環(huán)碳骨架的吸收峰。930cm-1~950cm-1之間無吸收,890cm-1處有吸收,說明分子中有α型和β型糖苷鍵。
圖3共振信號主要化學位移小于5.0ppm,且化學位移大于5.0處也有吸收峰,表明分子中以β型糖苷鍵為主,也含有α型糖苷鍵。δ值在4.95ppm處、5.2~5.4ppm處有吸收峰,表明分子中有葡萄糖和甘露糖。
圖4δ值為100.3ppm、101.9ppm處有吸收峰,表明分子中含有葡萄糖和甘露糖;δ值為86.52ppm附近無吸收,表明無C3取代;δ在70~78ppm范圍內(nèi)有吸收,表明無C4取代;δ在60.6ppm、60.0ppm附近有吸收,表明不存在C6取代;而68.8ppm處的吸收峰是C6發(fā)生取代后的位移,表明分子中部分C6被取代,另一部分未被取代。
綜合以上單糖組分HPLC分析、紅外光譜分析和核磁共振分析結(jié)果,可知該多糖分子中葡萄糖和甘露糖的比例為3∶1,其主鏈由3個葡萄糖分子通過β-(1→6)糖苷鍵連在一起,再以α-(1→6)或β-(1→6)與甘露糖連接而構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,其特征在于姬松茸液體培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)條件為培養(yǎng)基配方蔗糖2-6%,豆粕0.5-1.5%,麩皮0.1-0.5%,生長因子0.1%,pH5.0-6.5;培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度25-32℃,搖床轉(zhuǎn)速100-160rpm,裝液量為25-100ml/250ml,培養(yǎng)時間5-7d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,其特征在于在利用發(fā)酵罐進行深層發(fā)酵時,以pH控制發(fā)酵有利于胞外多糖的生產(chǎn);在罐壓0.3~0.5Mpa,攪拌速度60-100rpm,空氣流量0.4-1.0v/vmin,pH控制在5.0-6.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,其特征在于依照上述方法制備的真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的結(jié)構(gòu)為分子中葡萄糖和甘露糖的比例為3∶1,其主鏈由3個葡萄糖分子通過β-(1→6)糖苷鍵連在一起,再以α-(1→6)或β-(1→6)與甘露糖連接而構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)如下
全文摘要
一種新型真菌胞外抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)活性多糖的制備方法,涉及一種生物工程,其姬松茸液體培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)條件為蔗糖2-6%,豆粕0.5-1.5%,麩皮0.1-0.5%,生長因子0.1%,pH5.0-6.5;培養(yǎng)溫度25-32℃,搖床轉(zhuǎn)速100-160rpm,裝液量為25-100ml/250ml,培養(yǎng)時間5-7d。利用液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基對姬松茸菌株進行液體培養(yǎng)、胞外多糖分離、多糖純化、活性檢測??色@得含有大量活性物質(zhì)的發(fā)酵液、豐富的多糖類物質(zhì)。以發(fā)酵液中生物活性多糖為基礎(chǔ)生產(chǎn)的藥品、功能性食品將有巨大的市場潛力??梢宰鳛樽⑸浠蚩诜庖哒{(diào)節(jié)制劑的原料。
文檔編號A61P37/02GK1900299SQ20061004723
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者張卉, 孫麗霞, 陶明明 申請人:沈陽化工學院