專利名稱:涼粉草多糖及其制備方法和其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涼粉草多糖及其制備方法和其在抗輻射活性方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
在我國涼粉草作為中草藥和制作涼粉凍的原料已有悠久的歷史。目前對涼粉草的研究大多限于全草,但對涼粉草中的具體成分,特別是涼粉草多糖的研究有限,目前關(guān)于提取涼粉草全草多糖的報道,主要采用水提取醇沉法,該方法的得率為20%,乙醇的用量大概為提取液體積的2. 33倍,因此該方法制備的涼粉草全草多糖得率不高,而且所需乙醇量較大,純化效率為5h/g,純化得率20%,所得的涼粉草全草多糖的分子量約為16264 Da,其所含單糖的摩爾比組成為半乳糖葡萄糖阿拉伯糖糖醛酸=3. I :2.3 :2.3 :1. 4,其抗輻射等生物學(xué)活性不高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了解決上述的水提取醇沉法最終所得涼粉草多糖分子量低、抗輻射生物活性不高等的技術(shù)問題而提供一種利用弱堿液提取醇沉法制備的一種具有分子量高、抗輻射生物活性優(yōu)良的涼粉草多糖,且該制備方法純化得率高,乙醇用量少。本發(fā)明的目的之二在于將上述所得的涼粉草多糖應(yīng)用于抗輻射活性的研究,進而開拓涼粉草多糖的應(yīng)用范圍。本發(fā)明的技術(shù)原理
多糖廣泛存在于自然界,是來自高等植物、動物細胞膜、微生物細胞壁中的天然大分子物質(zhì),是構(gòu)成生命活動的四大基本物質(zhì)之一,并與維持生命所需的多種生理功能密切相關(guān)。近20年來,由于生物學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展,大量研究表明多糖具有清除多種活性氧(Reactive oxygen species,R0S)的抗氧化作用,其作用機理,可能的解釋有如下幾種(I)直接作用于ROS本身。(2)多糖分子作用于抗氧化酶。(3)多糖分子絡(luò)合產(chǎn)生ROS所必需的金屬離子。(4)促進SOD從細胞表面釋放。多糖的抗輻射活性與抗氧化活性具有正相關(guān)關(guān)系。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種涼粉草多糖的制備方法,具體包括如下步驟
(1)、將涼粉草全草進行干燥、粉碎得到?jīng)龇鄄萑莘?,將涼粉草全草粉用濃度?br>
I.O 2. 0%的碳酸鈉水溶液混合后控制溫度為93 97°C,時間為I. 3 I. 7h進行浸提后過濾;
其中所述的涼粉草全草粉和濃度為I. O 2. 0%的碳酸鈉水溶液的用量按質(zhì)量比計算,即涼粉草全草粉濃度為I. O 2. 0%的碳酸鈉水溶液為9 Ilg 250mL ;
(2)、步驟(I)所得的濾液用10%的雙氧水進行脫色,脫色過程中控制溫度為45 55 0C ;
濾液和10%的雙氧水的量按體積比計算,即濾液10%的雙氧水為5:1;
3(3)、步驟(2)脫色完成后使用IOK中空纖維膜管進行超濾純化;
(4)、步驟(3)超濾純化后所得的濾液加入為濾液體積70%的無水乙醇,然后控制溫度為4°C,2-8h后,控制轉(zhuǎn)速為5000rpm進行離心15_20min后收集沉淀并進行凍干即得涼粉
草多糖。上述制備方法所得的涼粉草多糖,其分子量約為43672 Da,所得的涼粉草多糖中所含的單糖按摩爾百分比計算,其組成及含量如下
半乳糖醛酸為15. 17%,半乳糖為16. 95%,甘露糖為2. 158%,鼠李糖為 O. 6135%,葡萄糖醛酸為I. 187%,葡萄糖為45. 38%,木糖為5. 235%,阿拉伯糖為7. 641%。其中葡萄糖半乳糖半乳糖醛酸阿拉伯糖木糖甘露糖葡萄糖醛酸鼠李糖的摩爾比為38.2 14. 3 :12. 8 :6. 44 :4.41 :1.82 1 :0. 52,特別是半乳糖葡萄糖阿拉伯 糖糖醛酸的摩爾比為14. 3 38. 2 :6. 44 :13. 8 ;
上述所得的涼粉草多糖在抗輻射方面的應(yīng)用
本發(fā)明以小鼠作為實驗動物,研究了涼粉草多糖對小鼠的生存防護效力和對受輻射小鼠造血系統(tǒng)及免疫器官重量的影響。結(jié)果顯示,通過口服涼粉草多糖的小鼠經(jīng)輻照后的生理狀態(tài)驗證的。經(jīng)輻射后,服用了涼粉草多糖的小鼠要比沒有服用涼粉草多糖的小鼠有更高的存活率和更好的生理狀態(tài)。而涼粉草多糖經(jīng)部分酸水解、去酯化和羧基還原后生成MBG-PO. 2H、MBG-D和MBG-R,其抗輻射能力均明顯下降,由此表明了涼粉草多糖在抗輻射方面的性能。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種涼粉草多糖的制備方法,由于采用弱堿液提取醇沉法結(jié)合最佳的碳酸鈉提取液的百分比濃度、涼粉草原料與碳酸鈉提取液的料液比、水浴鍋提取所需時間等三個因素,最終所得的涼粉草多糖的得率相對于現(xiàn)有的水提取醇沉淀法提高了 20%,同時可節(jié)省70%乙醇的使用量。進一步,本發(fā)明的一種涼粉草多糖的制備方法,由于采用了弱堿液提取醇沉法,較好地保留了涼粉草多糖中具有產(chǎn)生抗輻射能力的活性部位,如支鏈結(jié)構(gòu)、甲酯化結(jié)構(gòu)以及羧基(醛羧基),因此本發(fā)明的一種涼粉草多糖具有抗輻射能力,能夠提高受輻射小鼠的存活率,能夠降低輻射對小鼠的造血系統(tǒng)和免疫器官的傷害。進一步,本發(fā)明的一種涼粉草多糖的制備方法,由于制備過程中采用了中空纖維管的超濾技術(shù)進行純化,因此大大提高了涼粉草多糖的純化效率和純化得率,其純化效率提高50%以上,純化得率提高約20%,且該純化技術(shù)不會對環(huán)境造成污染,因此適于工業(yè)化生產(chǎn)。進一步,對涼粉草多糖的由于制備過程中使用弱堿液提取醇沉技術(shù)以及采用超濾裝置,所以最終的涼粉草多糖中不含有機溶劑及樹脂中的單體殘留物,因此不會產(chǎn)生含大量有機溶劑的廢水及樹脂洗脫液,對環(huán)境有益,適于規(guī)?;a(chǎn)。
圖I、經(jīng)過IOK膜管超濾后溶液的分子量分布色譜;
圖2、標(biāo)準單糖的高效液相色譜 圖3、IOK膜管超濾處理的涼粉草多糖溶液單糖組成的高效液相色譜測定圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步闡述,但并不限制本發(fā)明。本發(fā)明的實施例中所得的涼粉草多糖中總糖含量用苯酚-硫酸法測定,具體參見張雙風(fēng),林香娟,于村.苯酚一硫酸法測定胖大海涼茶中多糖的研究.河南預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志·2000,11(3) :144-145.;
本發(fā)明的實施例中所得的涼粉草多糖中還原糖含量用3,5_ 二硝基水楊酸(DNS)顯色法測定,具體參見宋占午,王萊,劉艷玲.3,5-二硝基水楊酸測定還原糖含量的條件探討.西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).1997,33 (2) :52-55.;
涼粉草多糖含量=總糖含量-還原糖含量。本發(fā)明所用的各種設(shè)備的型號及生產(chǎn)廠家的信息如下表。
權(quán)利要求
1.一種涼粉草多糖的制備方法,其特征在于具體包括如下步驟 (1)、將涼粉草全草進行干燥、粉碎得到?jīng)龇鄄萑莘?,將涼粉草全草粉用濃度為I. O 2. 0%的碳酸鈉水溶液混合后控制溫度為93 97°C,時間為I. 3 I. 7h進行浸提后過濾; 其中所述的涼粉草全草粉和濃度為I. O 2. 0%的碳酸鈉水溶液的用量按質(zhì)量比計算,即涼粉草全草粉濃度為I. O 2. 0%的碳酸鈉水溶液為9 Ilg 250mL ; (2)、步驟(I)所得的濾液用10%的雙氧水進行脫色,脫色過程中控制溫度為45 55 0C ; 濾液和10%的雙氧水的量按體積比計算,即濾液10%的雙氧水為5:1; (3)、步驟(2)脫色完成后使用IOK中空纖維膜管進行超濾純化; (4)、步驟(3)超濾純化后所得的濾液加入為濾液體積70%的無水乙醇,然后控制溫度為4°C,2-8h后,控制轉(zhuǎn)速為5000rpm進行離心15_20min后收集沉淀并進行凍干即得涼粉草多糖。
2.如權(quán)利要求I所述的一種涼粉草多糖的制備方法,其特征在于步驟(I)中所述的碳酸鈉水溶液的濃度為I. 5%,控制溫度為95°C浸提I. 5h。
3.如權(quán)利要求2所述的一種涼粉草多糖的制備方法,其特征在于步驟(2)中脫色過程中控制溫度為50°C。
4.如權(quán)利要求3所述的一種涼粉草多糖的制備方法,其特征在于步驟(4)中所述的凍干溫度為-30 °C。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種涼粉草多糖的制備方法所得的一種涼粉草多糖,其特征在于所得的一種涼粉草多糖的分子量為43672Da ; 所得的一種涼粉草多糖中所含的單糖按摩爾百分比計算,其組成及含量如下 半乳糖醛酸為15. 17%,半乳糖為16. 95%,甘露糖為2. 158%,鼠李糖為 O. 6135%,葡萄糖醛酸為I. 187%,葡萄糖為45. 38%,木糖為5. 235%,阿拉伯糖為7. 641%。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種涼粉草多糖的制備方法所得的一種涼粉草多糖在抗輻射方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種涼粉草多糖的制備方法,即將涼粉草全草進行干燥、粉碎得到?jīng)龇鄄萑莘酆蜐舛葹?.0~2.0%的碳酸鈉水溶液混合后控制溫度為93~97℃,時間為1.3~1.7h進行浸提后過濾,所得的濾液用10%的雙氧水控制溫度為45~55℃下進行脫色,脫色完成后使用10K中空纖維膜管進行超濾純化,超濾純化后所得的濾液加入為濾液體積70%的無水乙醇,然后控制溫度為4℃,2-8h后,控制轉(zhuǎn)速為5000rpm離心后收集沉淀并進行凍干即得涼粉草多糖。本發(fā)明所得的涼粉草多糖具有抗輻射作用。
文檔編號A61P39/00GK102924621SQ201210461709
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者馮濤, 莊海寧, 王旭 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院