專利名稱：一種香菇多糖酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及香菇多糖酯的制備方法，特別是短鏈有機(jī)酸與香菇多糖的酯化方法。
背景技術(shù)：
多糖的分子修飾和結(jié)構(gòu)改造對提高香菇多糖的生物活性具有重要意義。已有試驗(yàn) 證明，經(jīng)過修飾的香菇多糖都具有較好的生物活性，其中酯化是一種很有效地結(jié)構(gòu)修飾方 法，經(jīng)酯化后的香菇多糖一般具有較好的抗病毒活性。酯化的方法有硫酸化、磷酸化、乙酰 化、烷基化、磺?；?、羧甲基化等，研究最多的是硫酸酯化多糖。向多糖引入硫酸根的方法視 主鏈糖單元的類型而定，對于呋喃型的糖單元，一般采用Nagasava法；若主鏈糖單元為吡 喃型單糖，通常采用Wolfrom法和二甲基甲酰胺溶劑法，前者應(yīng)用較多?，F(xiàn)有的經(jīng)酯化過的 多糖雖然在抗病毒活性上有了很大的改善，但是這些酯化方法都有一個(gè)共同特點(diǎn)——修飾 反應(yīng)過于激烈，這勢必對多糖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的破壞，進(jìn)而影響其活性；連續(xù)用藥又會(huì)出 現(xiàn)抗凝血和血小板減少等癥狀；而且硫酸酯化多糖體內(nèi)療效不明顯。 為此，本申請發(fā)明人嘗試以短鏈有機(jī)酸和香菇多糖為底物進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到系 列短鏈有機(jī)酸多糖酯，以尋求更好的抗病毒產(chǎn)品。期刊《生物質(zhì)化學(xué)工程》2009年43巻4 期文章《香菇多糖酶催化酯化技術(shù)及其抗病毒活性研究》以干香菇多糖為原料，在中性脂肪 酶催化下，進(jìn)行香菇多糖和丙酸的酯化反應(yīng)研究。通過單因素試驗(yàn)得出最優(yōu)酯化反應(yīng)條件 為反應(yīng)時(shí)間30min、加酶量0. 05g、丙酸用量2mL、多糖用量0. lg和反應(yīng)溫度35。C，在此優(yōu) 化的條件下，酯化度為12.26，紅外光譜證實(shí)有酯鍵生成。該酯化多糖對H印G2215細(xì)胞分 泌的HBeAg有不同程度的抑制作用，其治療指數(shù)TI大于2。該文獻(xiàn)中，雖然修飾反應(yīng)不激 烈，但是該法使用酶催化，成本增高，不利于工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服多糖酯化修飾反應(yīng)過于激烈，造成對多糖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的破壞的缺
點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新的反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投資少、多糖結(jié)構(gòu)骨架不被破壞，
易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的香菇多糖酯的制備方法。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種香菇多糖酯的制備方法，包括如下步驟將香菇多糖、短鏈脂肪酸混合均勻后 加入催化劑質(zhì)量濃度80 98%硫酸，于20 3(TC攪拌15 30小時(shí)，然后加入所述短鏈 脂肪酸的堿金屬鹽以中和剩余的硫酸，反應(yīng)完全后，控制溫度在8(TC以下減壓蒸餾直至得 到固體粗品，所得固體粗品用萃取劑進(jìn)行萃取，過濾所得濾液控制溫度在8(TC以下蒸干后 即得香菇多糖酯。本發(fā)明所述的萃取劑選擇與香菇多糖酯極性相近的有機(jī)溶劑，如二氯甲 烷、正己烷、乙酸乙酯、石油醚等，優(yōu)選二氯甲烷。 本發(fā)明所述的短鏈脂肪酸的體積用量以香菇多糖的質(zhì)量計(jì)為2 4ml/g，優(yōu)選為 2ml/g。 本發(fā)明所述的催化劑質(zhì)量濃度80 98%硫酸的用量可用如下方式表示每4 8mL短鏈脂肪酸加入質(zhì)量濃度80 98%硫酸的量以其含有的H2S04計(jì)相當(dāng)于0. 05mL98% 的硫酸，即相當(dāng)于1滴濃硫酸的量，優(yōu)選為每6mL短鏈脂肪酸加1滴濃硫酸。所述的催化劑 優(yōu)選濃硫酸，即質(zhì)量濃度為98%的硫酸。 脂肪酸是指一端含有一個(gè)羧基的脂肪族碳?xì)滏?，通常把碳原子?shù)在6個(gè)以下的脂 肪酸稱為短鏈脂肪酸，在本發(fā)明的制備方法中，所述短鏈脂肪酸優(yōu)選為乙酸、丙酸或丁酸。
所述的原料短鏈脂肪酸的堿金屬鹽可以是鈉鹽、鉀鹽等，本發(fā)明選擇原料短鏈脂 肪酸的堿金屬鹽中和剩余硫酸，可避免引入其他雜質(zhì)污染產(chǎn)物。本發(fā)明在加入短鏈脂肪酸 的堿金屬鹽后需進(jìn)一步攪拌反應(yīng)，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為1. 5 5. 0小時(shí)。 本發(fā)明所述的香菇多糖和短鏈脂肪酸在濃硫酸催化下進(jìn)行反應(yīng)，可通過控制反應(yīng)
時(shí)間以控制香菇多糖酯的酯化度，在本發(fā)明所述的反應(yīng)時(shí)間范圍內(nèi)一般延長反應(yīng)時(shí)間有助
于提高酯化度。本發(fā)明優(yōu)選反應(yīng)溫度為常溫，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為15 20小時(shí)。 本發(fā)明推薦所述的萃取劑萃取具體按照如下操作往固體粗品中加入萃取劑泡
洗，靜置8 IO小時(shí)。 本發(fā)明所述的減壓蒸餾以及最后濾液的蒸干需將溫度控制在8(TC以下，優(yōu)選控制 在60 80°C，以防止溫度過高，酯化產(chǎn)物發(fā)生分解。 本發(fā)明推薦所述制備方法具體按照如下步驟進(jìn)行將香菇多糖、短鏈脂肪酸混合 均勻后，加入催化劑于20 3(TC攪拌反應(yīng)15 20小時(shí)，然后加入原料短鏈脂肪酸的鈉鹽 攪拌反應(yīng)1. 5 5. 0小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，控制溫度在60 8(TC條件下減壓蒸餾直至得到 固體粗品，所得固體粗品中加入二氯甲烷泡洗，靜置8 10小時(shí)后過濾，所得濾液經(jīng)60 8(TC條件下以下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸出二氯甲烷和過量的短鏈脂肪酸得到粘稠的液體，放置固化即 得香菇多糖酯。 本發(fā)明制得的香菇多糖酯可以根據(jù)需要，通過控制反應(yīng)條件，獲得一定酯化度的
多糖酯，且一級(jí)結(jié)構(gòu)保持良好；本發(fā)明所制得的香菇多糖酯具有良好的抗病毒活性。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的新的制備方法反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投
資少，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；并且本發(fā)明制得的香菇多糖酯可保持一級(jí)結(jié)構(gòu)不被破壞，又可以改
變多糖的空間構(gòu)象，使之充分發(fā)揮效用；大大提高了抗病毒等活性，從而有望在有害病毒的
預(yù)防和治療上取得突破。


圖1為未經(jīng)酯化的香菇多糖紅外圖譜。 圖2為實(shí)施例2反應(yīng)12小時(shí)的有一定酯化度的多糖紅外圖譜。
圖3為實(shí)施例1反應(yīng)20小時(shí)的酯化度較高的多糖紅外圖譜。
圖4為實(shí)施例1得到的殘?jiān)募t外圖譜。 圖5、圖6、圖7、圖8分別是實(shí)施例3、4、5、6得到的多糖紅外圖譜。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此 實(shí)施例1
4
取香菇多糖粉末15. 5g于圓底燒瓶中，向其中加入31.5ml乙酸，攪拌搖勻后向其 中加入5滴濃硫酸，在多功能攪拌器上搭好裝置后在常溫下攪拌反應(yīng)20小時(shí)左右。
向圓底燒瓶中加入2. 0g乙酸鈉白色晶體后開始攪拌反應(yīng)。4小時(shí)左右，搭好裝置 蒸餾，將其用油浴水泵抽真空加熱蒸出乙酸，大概在油浴溫度為60°C時(shí)開始蒸出液體，十幾 分鐘后，在7『C左右的溫度下蒸餾，抽真空直至得棕褐色干燥固體取出固體于圓底燒瓶中， 向其中加入足夠的二氯甲烷(約150毫升)泡洗著，靜置10小時(shí)。之后將此溶液抽濾得濾 渣和濾液，將此濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸出二氯甲烷、多余的乙酸后得粘稠的液體，久置固化 得產(chǎn)物，稱量得13. 3g，紅外分析，結(jié)果如圖3所示，表明為酯化產(chǎn)物，羥基消失。
濾渣于真空干燥箱中(76°C )干燥后稱量得9. 7g，取其一半濾渣①(4. 8g， 土黃色 粉末)放入燒杯中攪拌泡洗15小時(shí)后，抽濾得濾渣②，將其放入真空干燥箱中(76°C)干燥 得固體(2.8g，深褐堅(jiān)硬塊狀固體)，紅外分析，沒有酯鍵吸收峰存在，如圖4所示。殘?jiān)?理，用以證明酯化產(chǎn)物都已被分離，在殘?jiān)幸呀?jīng)沒有多糖酯。
實(shí)施例2 香菇多糖與乙酸在常溫下攪拌反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí)左右，其他反應(yīng)條件同實(shí)施例 1。所得產(chǎn)物的紅外分析圖譜如圖2所示，結(jié)果顯示，此時(shí)多糖已有一定的酯化度。
實(shí)施例3 底物香菇多糖與乙酸按照lg : 4ml左右的比例，乙酸濃硫酸按照6ml : 1滴的 比例，其他反應(yīng)條件同實(shí)施例1。所得產(chǎn)物的紅外分析圖譜如圖5所示，結(jié)果顯示，此時(shí)多糖 已有一定的酯化度。
實(shí)施例4 將萃取劑二氯甲烷改為正己烷，其他條件同實(shí)施例l，最后得到酯化產(chǎn)物10. 7g， 所得產(chǎn)物的紅外分析圖譜如圖6所示。
實(shí)施例5 將萃取劑二氯甲烷改為乙酸乙酯，其他條件同實(shí)施例l，最后得到酯化產(chǎn)物 12. 4g，所得產(chǎn)物的紅外分析圖譜如圖7所示。
實(shí)施例6 將萃取劑二氯甲烷改為石油醚，其他條件同實(shí)施例l，最后得到酯化產(chǎn)物10.6g， 所得產(chǎn)物的紅外分析圖譜如圖8所示。
權(quán)利要求
一種香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟將香菇多糖、短鏈脂肪酸混合均勻后加入催化劑質(zhì)量濃度80～98％硫酸，于20～30℃攪拌15～30小時(shí)，然后加入所述短鏈脂肪酸的堿金屬鹽中和剩余的硫酸，反應(yīng)完全后，控制溫度在80℃以下減壓蒸餾直至得到固體粗品，所得固體粗品用萃取劑萃取，過濾所得濾液控制溫度在80℃以下蒸干后即得香菇多糖酯，所述萃取劑選自下列一種或任意幾種的組合二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯、石油醚。
2. 如權(quán)利要求1所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述短鏈脂肪酸的體積用 量以香菇多糖的質(zhì)量計(jì)為2 4ml/g。
3. 如權(quán)利要求2所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于每4 8mL短鏈脂肪酸中 加入的質(zhì)量濃度80 98%硫酸的量以其含有的H2S04計(jì)相當(dāng)于0. 05mL的濃硫酸。
4. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述短鏈脂肪酸 為乙酸、丙酸或丁酸。
5. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述短鏈脂肪酸 的堿金屬鹽為短鏈脂肪酸的鈉鹽或短鏈脂肪酸的鉀鹽。
6. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述的催化劑為 濃硫酸。
7. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述萃取劑為二 氯甲烷。
8. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述的萃取劑萃 取具體如下往固體粗品中加入萃取劑泡洗，靜置8 10小時(shí)。
9. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于所述的減壓蒸餾 和濾液的蒸干都控制在60 8(TC條件下進(jìn)行。
10. 如權(quán)利要求1 3之一所述的香菇多糖酯的制備方法，其特征在于香菇多糖和短鏈 脂肪酸在催化劑催化下于常溫?cái)嚢璺磻?yīng)15 20小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種香菇多糖酯的制備方法，包括如下步驟將香菇多糖、短鏈脂肪酸混合均勻后加入催化劑濃硫酸，于20～30℃攪拌15～20小時(shí)，然后加入原料短鏈脂肪酸的堿金屬鹽中和剩余的硫酸，反應(yīng)完全后，控制溫度在80℃以下減壓蒸餾直至得到固體粗品，所得固體粗品用萃取劑萃取，過濾所得濾液控制溫度在80℃以下蒸干后即得香菇多糖酯。本發(fā)明提供的新的制備方法反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投資少，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；并且本發(fā)明制得的香菇多糖酯可保持一級(jí)結(jié)構(gòu)不被破壞，又可以改變多糖的空間構(gòu)象，使之充分發(fā)揮效用；大大提高其抗病毒等活性，從而有望在有害病毒的預(yù)防和治療上取得突破。
文檔編號(hào)C08B37/00GK101724087SQ20091015375
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者楊勝利, 沈潤溥, 錢俊青 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)