專利名稱:一種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法,尤其是利用秦巴山區(qū)天然資源
的秦巴絞股藍(lán)中草藥中提取、分離、純化一種中性多糖的方法。
背景技術(shù):
絞股藍(lán)(Gynostemma pentaphyllum Makino)為葫蘆科絞股藍(lán)屬多年生草質(zhì)藤本 植物,具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、降血壓、降血脂、抗氧化等作用,且安全無毒。目前,全世界已 知絞股藍(lán)植物有13種,我國(guó)占11種,其中7種為我國(guó)獨(dú)有,占全部種數(shù)的53. 8% 。絞股藍(lán) 主要分布在亞洲一些國(guó)家,在我國(guó)應(yīng)屬陜西絞股藍(lán)資源最為豐富,主要分布在以秦巴山區(qū) 為中心的37個(gè)縣市,安康、平利等縣市目前已成為我國(guó)絞股藍(lán)最大的生產(chǎn)基地,所產(chǎn)絞股 藍(lán)品種最為優(yōu)良。 近年研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)多糖是絞股藍(lán)的有效活性成分之一,具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、 抗氧化、降血糖、抗疲勞等藥理作用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)絞股藍(lán)多糖的研究普遍停留在粗多糖水 平,主要集中在粗多糖提取和生物活性等方面的研究。中國(guó)專利公開號(hào)CN1098298A所述 的絞股藍(lán)多糖的提取技術(shù),得到的多糖含有蛋白質(zhì)、色素等其他成分。中國(guó)專利公開號(hào)CN 1490338A所用技術(shù),雖然進(jìn)行了除蛋白處理過程,但是缺少脫色等程序,此方法得到的絞股 藍(lán)多糖也只是粗品,含有大量色素等其他成分。目前尚未分離純化得到均一的絞股藍(lán)多糖 組分。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題 為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提出一種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方
法,可以制備得到均一的絞股藍(lán)多糖組分。 技術(shù)方案 —種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法,其特征在于中性多糖的制備由3步實(shí)現(xiàn) 先自絞股藍(lán)中制備得到粗多糖,然后制得精制多糖,由精制多糖制備得到中性多糖;具體步 驟如下 步驟1 :將95%乙醇加入到水分干燥的絞股藍(lán)中,在50±2°C的溫度下攪拌1小 時(shí),然后過濾收集濾渣;再將濾渣采用95%乙醇在50士2t:回流攪拌1小時(shí)后過濾收集濾 渣;再將濾渣采用95%乙醇在50士2t:回流攪拌1小時(shí)后過濾收集濾渣;將濾渣自然風(fēng) 干后加入6-10倍相對(duì)濾渣質(zhì)量重的蒸餾水,在90-95 t:下攪拌10-12h,過濾收集濾液,重 復(fù)2-3次;將上述每次收集得到的濾液合并,在5(TC下抽真空減壓濃縮,在流動(dòng)水中透析 48h ; 步驟2 :向步驟l得到的透析袋的溶液加入4倍體積的乙醇,在4t:下保存10-12h ; 然后用高速離心機(jī)在5000rpm離心10min,收集其中的沉淀物,依次采用乙醇、丙酮和乙醚 進(jìn)行洗滌,再40-45t:真空干燥6h,得到棕褐色秦巴絞股藍(lán)粗多糖;
3
步驟3 :將粗多糖加雙蒸水配成濃度為5%的水溶液,用lmol/L HC1調(diào)節(jié)pH為 5. 5,加入粗多糖質(zhì)量1/20的木瓜蛋白酶在65t:恒溫下攪拌3h后加熱至IO(TC終止酶反 應(yīng); 步驟4 :加入雙蒸水將步驟3得到的溶液稀釋至0. 5%,滴加濃氨水將pH值調(diào)至 8. 0,于5(TC邊攪拌邊逐漸加入30% H202,攪拌3 5小時(shí)至溶液顏色變?yōu)檩^透明的淡黃色, 停止攪拌在5(TC下抽真空減壓濃縮; 步驟5 :向步驟4得到的濃縮液加入其體積1/5的sevag試劑,震蕩20min,放入高 速離心機(jī)中在5000rpm離心15min ;離心完后收集上清液,再加入其體積1/5sevag試劑,重 復(fù)5次;將得到的上清液用蒸餾水透析48h,收集透析袋中的溶液,加入其4倍體積的乙醇, 在4t:放置10-12h ;放入高速離心機(jī)中在5000rpm離心10min,離心完后收集沉淀,依次分 別用乙醇、丙酮和乙醚洗滌,冷凍干燥12h,得到白色絞股藍(lán)精制多糖;
步驟6 :將精制絞股藍(lán)多糖lg溶于50mL雙蒸水,5000rpm離心15min,取上清,上 DEAE-52 cellulose柱,上樣量為交換容量的10% 20% ; 步驟7 :將上述的離子交換柱依次用雙蒸水、0 lmol/L NaCl溶液線性梯度洗脫, 收集合并第一流出物的蒸餾水洗脫液,在5(TC下減壓濃縮,蒸餾水透析48h,冷凍干燥得到 絞股藍(lán)中性多糖。
有益效果 本發(fā)明提出的一種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法,是一種從絞股藍(lán)中提取、分 離、純化的中性多糖的制備方法。本發(fā)明利用多糖、糖蛋白溶于水的特性,用水提法浸提,并 用乙醇分級(jí)沉淀法分離,最后用陰離子交換柱層析和凝膠柱層析純化多糖。
圖1秦巴絞股藍(lán)精制多糖的DEAE-52 cellulose柱層析
圖2 GPMPA的S印hadex G-100凝膠柱層析
圖3 9種單糖標(biāo)準(zhǔn)品糖腈衍生物GC圖
圖4 GPMPA糖腈衍生物GC圖
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
本實(shí)施例中采用秦巴絞股藍(lán)制備中性多糖。
實(shí)施例1 稱取干燥絞股藍(lán)500g,加入2500mL95%乙醇,在50°C的溫度下攪拌1小時(shí),然后 過濾收集濾渣;再將濾渣采用95%乙醇在5(TC回流攪拌1小時(shí)后過濾收集濾渣;再將濾渣 采用95%乙醇在5(TC回流攪拌1小時(shí)后過濾收集濾渣;將濾渣自然風(fēng)干后加入3000mL的 蒸餾水,在95t:下攪拌10h,過濾收集濾液,重復(fù)3次;將上述每次收集得到的濾液合并,在 5(TC下抽真空減壓濃縮至1L,在流動(dòng)水中透析48h ; 向透析后的溶液加入4倍體積的乙醇,在4。C下保存12h ;然后用高速離心機(jī)在 5000rpm離心10min,收集其中的沉淀物,依次采用乙醇、丙酮和乙醚進(jìn)行洗滌,在4(TC真空 干燥6h,得到棕褐色秦巴絞股藍(lán)粗多糖;
稱取10g秦巴絞股藍(lán)粗多糖,加200mL去離子水配成5X粗多糖溶液,,用lmo1/ LHC1調(diào)節(jié)pH為5. 5,加入0. 5g木瓜蛋白酶,65。C恒溫?cái)嚢?h后加熱至IO(TC,保持6min, 滅活,終止酶反應(yīng); 加入1800mL雙蒸水將溶液稀釋至0. 5% ,滴加濃氨水將pH值調(diào)至8. 0,于5(TC邊 攪拌邊逐漸加入30% 11202,攪拌3小時(shí)至溶液顏色變?yōu)檩^透明的淡黃色,停止攪拌,用醋酸 調(diào)節(jié)pH值至7. O,在5(TC下抽真空減壓濃縮至500mL ; 向濃縮液加入100mL sevag試劑,震蕩20min,放入高速離心機(jī)中在5000rpm離心 15min ;離心完后收集上清液,再加入其體積1/5 sevag試劑,重復(fù)5次;將得到的上清液用 蒸餾水透析48h,收集透析袋中的溶液,加入其4倍體積的乙醇,在4t:放置12h ;放入高速 離心機(jī)中在5000rpm離心10min,離心完后收集沉淀,依次分別用乙醇、丙酮和乙醚洗滌,冷 凍干燥12h,得到白色絞股藍(lán)精制多糖; 將精制絞股藍(lán)多糖lg溶于50mL雙蒸水,5000rpm離心15min,取上清,上DEAE-52 cellulose柱,上樣量為交換容量的10% 20% ; 將上述的離子交換柱依次用雙蒸水、0 lmol/L NaCl溶液線性梯度洗脫,收集合
并第一流出物的蒸餾水洗脫液,在5(TC下減壓濃縮,蒸餾水透析48h,冷凍干燥得到絞股藍(lán)
中性多糖。 實(shí)施例2 稱取干燥絞股藍(lán)20kg,加入120L蒸餾水,投入提取罐中,在95。C下攪拌10h,過濾 收集濾液,重復(fù)2次;將上述每次收集得到的濾液合并,在50°C下抽真空減壓濃縮至40L,在 流動(dòng)水中透析48h ; 向透析后的溶液加入4倍體積的工業(yè)乙醇,在fC下保存10h ;然后用高速離心機(jī) 在5000rpm離心10min,收集其中的沉淀物,依次采用乙醇、丙酮和乙醚進(jìn)行洗滌,在45°C真 空干燥6h,得到棕褐色秦巴絞股藍(lán)粗多糖; 稱取10g秦巴絞股藍(lán)粗多糖,加200mL去離子水配成5X粗多糖溶液,用lmo1/ LHC1調(diào)節(jié)pH為5. 5,加入0. 5g木瓜蛋白酶,65。C恒溫?cái)嚢?h后加熱至IO(TC,保持6min, 滅活,終止酶反應(yīng); 加入1800mL雙蒸水將溶液稀釋至0. 5% ,滴加濃氨水將pH值調(diào)至8. 0,于5(TC邊 攪拌邊逐漸加入30% 11202,攪拌3小時(shí)至溶液顏色變?yōu)檩^透明的淡黃色,停止攪拌,用醋酸 調(diào)節(jié)pH值至7. O,在5(TC下抽真空減壓濃縮至500mL ; 向濃縮液加入100mL sevag試劑,震蕩20min,放入高速離心機(jī)中在5000rpm離心 15min ;離心完后收集上清液,再加入其體積1/5 sevag試劑,重復(fù)5次;將得到的上清液用 蒸餾水透析48h,收集透析袋中的溶液,加入其4倍體積的乙醇,在4t:放置12h ;放入高速 離心機(jī)中在5000rpm離心10min,離心完后收集沉淀,依次分別用乙醇、丙酮和乙醚洗滌,冷 凍干燥12h,得到白色絞股藍(lán)精制多糖; 將精制絞股藍(lán)多糖lg溶于50mL雙蒸水,5000rpm離心15min,取上清,上DEAE-52 cellulose柱,上樣量為交換容量的10% 20% ; 將上述的離子交換柱依次用雙蒸水、0 lmol/L NaCl溶液線性梯度洗脫,收集合 并第一流出物的蒸餾水洗脫液,在5(TC下減壓濃縮,蒸餾水透析48h,冷凍干燥得到得到本 發(fā)明的秦巴絞股藍(lán)中性多糖GPMPA,如圖l所示。
5
實(shí)施例制備的秦巴絞股藍(lán)中性多糖GPMPA的理化性質(zhì)
1.純度測(cè)定 S印hadex G-100填料在IO(TC溶脹5h后,用1. 0mol/L NaoH溶液處理,以蒸餾水 洗至中性后裝柱(柱尺寸為1.6cmX50cm)。裝柱后用蒸餾水平衡48h。將GPMPA 50mg溶 于5mL雙蒸水,離心,取上清,過柱,用0. lmol/L NaCl溶液洗脫,流速O. 5mL/min,自動(dòng)部分 收集器收集(3mL/Tube),苯酚-硫酸法跟蹤檢測(cè),將主峰收集合并,繪制洗脫管數(shù)與吸光度 的關(guān)系曲線。GPMPA的S印hadex G-100凝膠柱層析洗脫曲線為單一對(duì)稱峰,表明該樣品純 度較高,如圖2所示。
2.光譜分析 紫外光譜取GPMPA適量,去離子水溶解,配制成濃度為lmg/mL的溶液,在 200-400nm范圍內(nèi)掃描。GPMPA的紫外光譜在260nm和280nm處無吸收峰,表明不含核酸和 蛋白質(zhì)。 紅外光譜取GPMPA適量,溴化鉀壓片,4000-400cm—1區(qū)間掃描。IR光譜解析如下 3407 (0-H) , 2920 (C_H) , 1638 (C = 0) , 1452 (C_0) 。 GPMPA在866cm—1處出現(xiàn)吸收峰,是妣喃 環(huán)的特征吸收,說明GPMPA是吡喃糖。
3.單糖組成測(cè)定 稱取20mg固體糖樣、10mg鹽酸羥胺和5mg內(nèi)標(biāo)(肌醇六乙酸酯),加入2mL吡啶, 放入9(TC水浴中加熱反應(yīng)30min并振蕩。取出后冷至室溫,加入lmL乙酸酐,在9(TC下繼 續(xù)反應(yīng)30min進(jìn)行乙酰化,反應(yīng)產(chǎn)物直接進(jìn)行氣相色譜分析。 用糖腈乙酸酯衍生物氣相色譜法對(duì)9種單糖標(biāo)準(zhǔn)品及GPMPA進(jìn)行GC分析(安捷 倫6890),氣相色譜分析條件如下 色譜柱石英毛細(xì)管柱DB-1701 ;氫火焰離子化檢測(cè)器(FID);柱溫ll(TC, 3min — 20°C /min — 210。C,30min ;氣化室溫度280。C ;監(jiān)測(cè)器溫度280。C ;H2流速:40mL/ min ;空氣流速400mL/min ;N2流速1. OmL/min。 氣相色譜分析結(jié)果如圖4所示,對(duì)照單糖標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖(圖3)可知,GPMPA由鼠李 糖(9. 9% )、阿拉伯糖(15. 73% )、甘露糖(8. 31% )、葡萄糖(40. 34% )、半乳糖(25. 72% ) 組成。
權(quán)利要求
一種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法,其特征在于中性多糖的制備由3步實(shí)現(xiàn)先自絞股藍(lán)中制備得到粗多糖,然后制得精制多糖,由精制多糖制備得到中性多糖;具體步驟如下步驟1將95%乙醇加入到水分干燥的絞股藍(lán)中,在50±2℃的溫度下攪拌1小時(shí),然后過濾收集濾渣;再將濾渣采用95%乙醇在50±2℃回流攪拌1小時(shí)后過濾收集濾渣;再將濾渣采用95%乙醇在50±2℃回流攪拌1小時(shí)后過濾收集濾渣;將濾渣自然風(fēng)干后加入6-10倍相對(duì)濾渣質(zhì)量重的蒸餾水,在90-95℃下攪拌10-12h,過濾收集濾液,重復(fù)2-3次;將上述每次收集得到的濾液合并,在50℃下抽真空減壓濃縮,在流動(dòng)水中透析48h;步驟2向步驟1得到的透析袋的溶液加入4倍體積的乙醇,在4℃下保存10-12h;然后用高速離心機(jī)在5000rpm離心10min,收集其中的沉淀物,依次采用乙醇、丙酮和乙醚進(jìn)行洗滌,在40-45℃真空干燥6h,得到棕褐色秦巴絞股藍(lán)粗多糖;步驟3將粗多糖加雙蒸水配成濃度為5%的水溶液,用1mol/L HCl調(diào)節(jié)pH為5.5,加入粗多糖質(zhì)量1/20的木瓜蛋白酶在65℃恒溫下攪拌3h后加熱至100℃終止酶反應(yīng);步驟4加入雙蒸水將步驟3得到的溶液稀釋至0.5%,滴加濃氨水將pH值調(diào)至8.0,于50℃邊攪拌邊逐漸加入30%H2O2,攪拌3~5小時(shí)至溶液顏色變?yōu)檩^透明的淡黃色,停止攪拌在50℃下抽真空減壓濃縮;步驟5向步驟4得到的濃縮液加入其體積1/5的sevag試劑,震蕩20min,放入高速離心機(jī)中在5000rpm離心15min;離心完后收集上清液,再加入其體積1/5sevag試劑,重復(fù)5次;將得到的上清液用蒸餾水透析48h,收集透析袋中的溶液,加入其4倍體積的乙醇,在4℃放置10-12h;放入高速離心機(jī)中在5000rpm離心10min,離心完后收集沉淀,依次分別用乙醇、丙酮和乙醚洗滌,冷凍干燥12h,得到白色絞股藍(lán)精制多糖;步驟6將精制絞股藍(lán)多糖1g溶于50mL雙蒸水,5000rpm離心15min,取上清,上DEAE-52 cellulose柱,上樣量為交換容量的10%~20%;步驟7將上述的離子交換柱依次用雙蒸水、0~1mol/L NaCl溶液線性梯度洗脫,收集合并第一流出物的蒸餾水洗脫液,在50℃下減壓濃縮,蒸餾水透析48h,冷凍干燥得到絞股藍(lán)中性多糖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法,其特征在于所述的步驟l 和步驟2采用以下步驟替代步驟1 :取干燥絞股藍(lán),加6-10倍重量的蒸餾水,在90-95 °C的溫度下攪拌于提取 10-12h,2-3次;離心后去殘?jiān)?,合并? 3次提取的上清液,濃縮;步驟2 :向步驟1所得的提取液中加入4體積的工業(yè)乙醇,4t:放置;離心收集沉淀,依次分別用乙醇、丙酮和乙醚洗滌,真空干燥,得到棕褐色秦巴絞股藍(lán)粗多糖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在絞股藍(lán)中制備中性多糖的方法,其特征在于中性多糖的制備由3步實(shí)現(xiàn)先加入乙醇提取絞股藍(lán)濃縮液真空干燥,得到棕褐色秦巴絞股藍(lán)粗多糖;將絞股藍(lán)粗多糖溶于水,加入木瓜蛋白酶反應(yīng)、離心,收集上清液,透析,加入乙醇沉淀多糖,離心收集多糖,冷凍干燥,得到白色絞股藍(lán)精制多糖;將絞股藍(lán)精制多糖溶于水,上陰離子交換柱,依次用蒸餾水、NaCl溶液梯度洗脫,再上凝膠柱,用NaCl溶液洗脫,收集主峰,經(jīng)透析后冷凍干燥得到絞股藍(lán)中性多糖GPMPA,它是由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成的吡喃糖。
文檔編號(hào)C08B37/00GK101717452SQ20091002391
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者尚曉婭, 徐春蘭, 牛衛(wèi)寧, 鈔愈, 欽傳光 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)