一種海藻多糖衍生物及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海藻多糖衍生物的制備方法,制備方法包括下列步驟:(1)將孔石莼多糖與酰化溶劑進(jìn)行超聲溶解,得到固液混合體;(2)然后將固液混合液置于冰箱內(nèi)內(nèi)冷凍;(3)冰浴狀態(tài)加入煙酰氯鹽酸鹽,回流加熱得到反應(yīng)液體;(4)將反應(yīng)液體調(diào)至中性,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到濃縮液;(5)將濃縮液與截留分子量為3600Da的透析袋內(nèi)透析,得到保留液;(6)將保留液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),冷凍干燥,得到煙?;资欢嗵茄苌?。利用發(fā)明的制備方法得到新型調(diào)血脂藥物,并且操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)品得率高、成本低廉環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種海藻多糖衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海藻多糖衍生物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 孔石藥(Ulva pertusa)屬綠藻門(mén)(Chlorophyta)石藥科(Ulvaceae)石藥屬 (Ulva),是一種可食用的大型綠藻。在我國(guó)它主要分布于遼寧、河北、山東、江蘇等省沿海地 區(qū),其幼體綠色,成體顏色加深而為碧綠色,生長(zhǎng)在中潮帶及大潮干線附近的巖石或石沼 中。孔石莼多糖屬細(xì)胞間產(chǎn)物,在藻體中以雜多糖形式而存在?,F(xiàn)代藥理研究證明,孔石莼 多糖具有抗氧化,調(diào)血脂,抗腫瘤及抗病毒等多方面生理活性。但相比于臨床上常用的調(diào)血 脂藥物,孔石莼多糖的降血脂效果起效慢且用藥劑量較大。
[0003] 煙酸又稱(chēng)作維生素 B3或維生素 PP,是人體必需的13種維生素之一,具有調(diào)節(jié)血脂 的作用,但許多患者服用煙酸后會(huì)出現(xiàn)面部潮紅,嚴(yán)重者其面部出現(xiàn)紅、腫、癢或刺痛的感 覺(jué),此外煙酸可升高血糖并導(dǎo)致痛風(fēng)??紤]到孔石莼多糖的降血脂效果,可利用協(xié)同增效的 原理將孔石莼多糖和煙酸基團(tuán)連接在一起,制備成新型的降血脂藥物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種海藻多糖衍 生物。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006] -種海藻多糖衍生物,所述海藻多糖衍生物是由孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽通過(guò) ?;磻?yīng)得到的煙?;资欢嗵茄苌?。
[0007] 本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種海藻多糖衍 生物的制備方法,該方法可將孔石莼多糖和煙酸基團(tuán)連接在一起得到新型降血脂藥物。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009] -種海藻多糖衍生物的制備方法,所述制備方法包括下列步驟:
[0010] (1)超聲處理:將孔石莼多糖按照15g/L~25g/L的加入量,加入到酰化溶劑中,以 200W~400W功率超聲處理15min~45min,得到均勻的固液混合體;
[0011] (2)冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體,在-15°c~-22°c條件下冷凍8h-12h;
[0012] (3)加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體,在冰浴狀態(tài)下,按照孔石莼多糖與 煙酰氯煙酸鹽的質(zhì)量比為1 :〇.5~1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽,然后撤去冰浴,回流加熱, 溫度控制在1 〇〇 °C~150 °C,反應(yīng)2h~8h,得到反應(yīng)液體;
[0013] (4)調(diào)pH值:將步驟(3)得到的反應(yīng)液體,自然冷卻到室溫,并將反應(yīng)液體調(diào)至中 性,然后經(jīng)過(guò)濃縮得到濃縮液;
[0014] (5)透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進(jìn)行透 析,流動(dòng)自來(lái)水透析48h,蒸餾水透析12h,得到保留液;
[0015] (6)7令凍干燥:將步驟(5)中得到的保留液經(jīng)過(guò)濃縮、7令凍干燥后,得到煙?;资?莼多糖衍生物。
[0016] 作為一種改進(jìn)的技術(shù)方案,所述步驟(1)中的?;軇榧柞0?、N,N二甲基甲酰 胺或二甲基亞砜。
[0017] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述?;軇镹,N二甲基甲酰胺。
[0018] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟(2)中按照孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽的質(zhì) 量比為1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽。
[0019] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟(2)中回流加熱溫度為125°C。
[0020] 采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明的有益效果是:
[0021] 本發(fā)明采用?;軇┡c孔石莼多糖進(jìn)行充分溶解,再加入煙酰氯鹽酸鹽,經(jīng)過(guò)回 流加熱反應(yīng),調(diào)pH值,透析袋透析,濃縮、冷凍干燥后得到煙?;资欢嗵茄苌铮缓髮?得到的衍生物通過(guò)N元素含量測(cè)定、紅外光譜和 13C_NMR可以確定煙?;鶊F(tuán)成功引入到孔石 莼多糖的結(jié)構(gòu)中,煙?;苌湮镏苽涑晒?。本發(fā)明采用煙?;苽淇资欢嗵茄苌锏姆?法具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)品得率高、成本低廉、操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn);此外得到的多糖 衍生物綜合孔石莼多糖及煙酸調(diào)血脂功能,可以起到更好的降脂效果。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明孔石莼多糖衍生物的紅外光譜圖;
[0023]圖2孔石莼多糖的紅外光譜圖;
[0024] 圖3是本發(fā)明孔石莼多糖衍生物的13C_NMR譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。
[0026] 通過(guò)單因素試驗(yàn),在相同條件下,以氮元素含量為考察指標(biāo),衍生物制備的?;?劑選為N,N二甲基甲酰胺。通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)選出最佳制備工藝條件:孔石莼多糖與酰 化溶劑的質(zhì)量比為1:2,孔石莼多糖的質(zhì)量濃度為25g/L,反應(yīng)時(shí)間為8h,反應(yīng)溫度為125°C, 利用元素分析儀對(duì)孔石莼多糖及其上述工藝下制備的衍生物進(jìn)行N元素含量測(cè)定,測(cè)定結(jié) 果:孔石莼多糖氮元素含量為0.60 %,衍生物中氮元素含量為5.64 ±0.11,其明顯高于孔石 莼多糖氮元素含量。
[0027]將孔石莼多糖衍生物及孔石莼多糖分別采用KBr薄片法進(jìn)行紅外光譜測(cè)定,根據(jù) 圖1可發(fā)現(xiàn)孔石莼多糖衍生物在1533cm-l處出現(xiàn)C = C特征峰,推測(cè)為引入煙?;鶊F(tuán)中的C =C特征峰,然而觀察圖2發(fā)現(xiàn)孔石莼多糖在此處無(wú)特征峰出現(xiàn);將孔石莼多糖衍生物進(jìn)行 13C-NMR測(cè)定,根據(jù)圖3中的 13C-NMR,孔石莼多糖衍生物在29.9ppm和216. Oppm出現(xiàn)兩個(gè)新的 峰,根據(jù)推測(cè)216. Oppm為C = 0中碳的特征峰,29.9ppm為葡萄糖醛酸6號(hào)位置的羧基發(fā)生酰 化反應(yīng)后又發(fā)生了脫羧反應(yīng),生成的亞甲基中碳的特征峰。通過(guò)氮元素含量測(cè)定、紅外光譜 及 13C-匪R測(cè)定結(jié)果證明:煙?;鶊F(tuán)成功引入到孔石莼多糖的結(jié)構(gòu)中,獲得新型降血脂藥 物一煙酰化孔石莼多糖衍射物。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 孔石莼多糖的制備
[0030] (1)預(yù)處理:將孔石莼藻體用自來(lái)水洗凈,除去泥沙,雜草及其他附著物;然后自然 涼干,粉碎后過(guò)60目篩,得到孔石莼藻體粉末,封裝備用;
[0031] (2)脫脂處理:稱(chēng)取步驟(1)中的孔石莼藻體粉末,用80%乙醇回流三次,離心,40 °C減壓干燥得到脫脂孔石莼藻體;
[0032] (3)熱水提取:將步驟(2)得到的脫脂孔石莼藻體在125°C水浴條件下提取3次,每 次提取2h,過(guò)濾,合并三次濾液,然后將濾液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,用75 %的乙醇沉淀24h,濾 出沉淀;
[0033] (4)干燥:將步驟(3)中濾出的沉淀用無(wú)水乙醇脫水處理兩次后,置于干燥箱內(nèi)40 °C條件下烘干,得到孔石莼多糖粗品。
[0034] 該方法制備的孔石窺多糖主要的重復(fù)二糖單兀:[-4>-0-D_GlcA-( l->4)-a-L_Rha 3S-1>]和[-4>-a-L-IdoA_(1-Μ)-α-L-Rha 3S-1>]。
[0035] 其結(jié)構(gòu)式分別為:
[0036]
[0037] 其中G: (1-4)連接β - D -葡萄糖醛酸;R: (1-4)連接α - L一鼠李糖一3 -硫酸基 (與β-D-葡萄糖醛酸相連);1: (1-4)連接α - L一艾杜糖醛酸;R*: (1-4)連接α - L一鼠李 糖一 3 -硫酸基(與α - L 一艾杜糖醛酸相連)。
[0038] 實(shí)施例2 [0039]?;軇┑暮Y選
[0040] (1)超聲處理:準(zhǔn)確稱(chēng)取2g孔石莼多糖,然后分別選擇三種溶劑進(jìn)行溶解,其中三 種溶劑分別為甲酰胺、N,N二甲基甲酰胺和二甲基亞砜,溶劑體積為100ml,依次加入到三頸 瓶中,以300W功率超聲處理30min,得到均勻的固液混合體;
[00411 (2)冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體置于冰箱中,-18 °C條件下冷凍1 Oh;
[0042] (3)加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體從冰箱內(nèi)取出,在冰浴狀態(tài)下,加入 2g煙酰氯鹽酸鹽,然后撤去水浴,將三頸瓶固定于集熱式攪拌器中,并安裝回流冷凝器,以 油浴溫度125°C回流加熱4h,得到反應(yīng)液體;
[0043] (4)調(diào)pH值:將步驟(3)得到的反應(yīng)液體,自然冷卻到室溫,用新配制的NaOH溶液調(diào) 至反應(yīng)液體為中性,經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)得到濃縮液;
[0044] (5)透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進(jìn)行透 析,流動(dòng)自來(lái)水透析48h,蒸餾水透析12h,得到保留液;
[0045] (6)冷凍干燥:將步驟(5)得到的保留液經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)、濃縮、冷凍干燥,得 到煙?;资欢嗵茄苌铩?br>[0046] 以上操作平行測(cè)定6次,并將得到的樣品做好標(biāo)記,在干燥器中儲(chǔ)存,以備氮元素 含量的測(cè)定。結(jié)果計(jì)算:利用元素分析儀測(cè)定衍生物樣品中N元素的含量。根據(jù)表1數(shù)據(jù):在 其它條件不變的情況下,只是單純改變反應(yīng)的溶劑,N,N二甲基甲酰胺表現(xiàn)出最優(yōu)的溶解能 力。因此,衍生物制備的溶劑選定為N,N二甲基甲酰胺。
[0047]表1?;軇┖Y選
[0048]
[0049] 按照上述制備方法,樣品氮元素含量為指標(biāo),以反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、孔石莼多糖 的質(zhì)量濃度以及孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽質(zhì)量比作為考察因素,每個(gè)因素?cái)M定三個(gè)水平 (見(jiàn)表2),選用L 9(34)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)六次,其中氮元素的含量通過(guò)元素分析 儀進(jìn)行測(cè)定,產(chǎn)品的得率% =(產(chǎn)品的質(zhì)量/孔石莼多糖的質(zhì)量)X 100,正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 3〇
[0050]表2正交試驗(yàn)因素水平
[0051]
[0052] 表3正交試驗(yàn)結(jié)果
[0053]
[0054] 綜合考慮上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,考慮氮元素含量為主,篩選出最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案是:孔石莼 多糖與煙酰氯鹽酸鹽的質(zhì)量比為:1: 2,孔石莼原料多糖的質(zhì)量濃度為:25g/L,反應(yīng)時(shí)間為: 811,反應(yīng)溫度為:125°(:。
[0055] 實(shí)施例(3)
[0056]孔石莼多糖衍生物的制備
[0057] (1)超聲處理:準(zhǔn)確稱(chēng)取2.5g孔石莼多糖,量取100mlN,N二甲基甲酰胺,然后依次 加入到三頸瓶中,以300W功率超聲處理30min,得到均勻的固液混合體;
[0058] (2)冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體置于冰箱中,-20 °C條件下冷凍12h;
[0059] (3)加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體從冰箱內(nèi)取出,在冰浴狀態(tài)下,加入 5g煙酰氯鹽酸鹽,然后撤去水浴,將三頸瓶固定于集熱式攪拌器中,并安裝回流冷凝器,以 油浴溫度125°C回流加熱8h,得到反應(yīng)液體;
[0060] (4)調(diào)pH值:將步驟(3)得到的反應(yīng)液體,自然冷卻到室溫,用新配制的NaOH溶液調(diào) 至反應(yīng)液體為中性,經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)得到濃縮液;
[0061] (5)透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進(jìn)行透 析,流動(dòng)自來(lái)水透析48h,蒸餾水透析12h,得到保留液;
[0062] (6)冷凍干燥:將步驟(5)得到的保留液經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)、濃縮、冷凍干燥,得 到煙?;资欢嗵茄苌铩?br>[0063] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海藻多糖衍生物,其特征在于:所述海藻多糖衍生物是由孔石莼多糖與煙酰氯 鹽酸鹽通過(guò)?;磻?yīng)得到的煙酰化孔石莼多糖衍生物。2. -種海藻多糖衍生物的制備方法,其特征在于所述制備方法包括下列步驟: (1) 超聲處理:將孔石莼多糖按照15g/l~25g//L的加入量,加入到?;軇┲?,以200W ~400W功率超聲處理15min~45min,得到均勻的固液混合體; (2) 冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體,在-15 °C~-22 °C條件下冷凍8h~12h; (3) 加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體,在冰浴狀態(tài)下,按照孔石莼多糖與煙酰 氯鹽酸鹽的質(zhì)量比為1:0.5~1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽,然后撤去冰浴,回流加熱,溫度 控制在100 °C~150 °C,反應(yīng)2h~8h,得到反應(yīng)液體; (4) 調(diào)pH值:將步驟(3)得到的反應(yīng)液體,自然冷卻到室溫,并將反應(yīng)液體調(diào)至中性,然 后經(jīng)過(guò)濃縮得到濃縮液; (5) 透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進(jìn)行透析, 流動(dòng)自來(lái)水透析24~48h,蒸餾水透析8h~12h,得到保留液; (6) 冷凍干燥:將步驟(5)中得到的保留液經(jīng)過(guò)濃縮、冷凍干燥后,得到煙?;资欢?糖衍生物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法,其特征在于:所述步驟(1) 中的?;軇榧柞0?、N,N二甲基甲酰胺或二甲基亞砜。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法,其特征在于:所述酰化溶劑 為N,N二甲基甲酰胺。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法,其特征在于:所述步驟(2) 中按照孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽的質(zhì)量比為1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法,其特征在于:所述步驟(2) 中回流加熱溫度為125 °C。
【文檔編號(hào)】C08B37/00GK106084083SQ201610528384
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】綦慧敏, 常新濤, 李偉達(dá), 蔣南芳, 劉冬梅
【申請(qǐng)人】濰坊醫(yī)學(xué)院