專利名稱:羧甲基茯苓多糖的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于天然高分子多糖類領(lǐng)域,涉及一種將茯苓多糖(Pachymaran)進(jìn)行化學(xué)修飾合成水溶性羧甲基茯苓多糖(Carboxy methyl pachymaran,CMP)的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
研究報(bào)道[中華微生物學(xué)與免疫學(xué)雜志,5(5)280(1985)、食用菌學(xué)報(bào),3(1)27(1996)、食用菌學(xué)報(bào),5(2)18(1998)、福建中醫(yī)藥,33(3)38(2002)],羧甲基茯苓多糖(CMP)對(duì)小鼠腫瘤U~14、S~180肉瘤與肝癌H22有明顯的抑制作用,能增強(qiáng)小鼠的免疫功能,還能誘導(dǎo)人血淋巴細(xì)胞產(chǎn)生干擾素、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子與粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子等天然的細(xì)胞活性因子。具有做為抗腫瘤生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用前景。
Hamuro等人(1971年)采用異丙醇水為介質(zhì),液固相振蕩合成反應(yīng)制取CMP,這僅僅是實(shí)驗(yàn)室工藝。工業(yè)化生產(chǎn)CMP不可能采用大型振蕩設(shè)備,所以在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)。Hamuro等人(1971年)對(duì)CMP產(chǎn)品的后處理及純化需大量的乙醚、甲醇、丙酮、醋酸與乙醇等試劑。若進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),則廢水排放量大,會(huì)給環(huán)境造成一定的污染。
石清東等人(1996年)采用乙醇-水為介質(zhì),液固相攪拌反應(yīng)制取CMP,也難于規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。制取的CMP產(chǎn)品羧甲基取代度(D、S)0.92,產(chǎn)品含氯化鈉(Nacl)(%)<3.0,重金屬(以Pb計(jì))(%)<0.002,產(chǎn)品因溶解度(與羧甲基取代度有關(guān))較小,雜質(zhì)含量較高,因此不能做為注射用藥。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種羧甲基茯苓多糖的生產(chǎn)工藝。它以水為反應(yīng)介質(zhì),采用液相不振蕩(或不攪拌)的方法生產(chǎn)方法,以適應(yīng)CMP的工業(yè)化生產(chǎn)。
合成羧甲基茯苓多糖的化學(xué)反應(yīng)式如下
為了提高羧甲基取代度,氯乙酸與氫氧化鈉的濃度相應(yīng)提高,因此也產(chǎn)生了氯乙酸鈉與羥乙酸鈉
提高氯乙酸與氫氧化鈉的濃度,堿化的茯苓多糖同氯乙酸鈉的有效碰撞頻率增大,可導(dǎo)致羧甲基化反應(yīng)速率加快,羧甲基取代度(D、S)可達(dá)到1.0,因此羧甲基茯苓多糖產(chǎn)品的溶解度較大。
當(dāng)合成反應(yīng)終止,用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調(diào)PH值6.0~8.0,這時(shí)生成物中既含有CMP,還含有低分子物質(zhì)及氯化物、氯乙酸鈉與羥乙酸鈉等雜質(zhì)。用乙醇沉析法使CMP沉析,得以分離,但沉析物仍附著少量雜質(zhì)。
把干燥后的CMP沉析物溶配成3.3~5.0%的水溶液,用NaOH溶液調(diào)PH值9.0~12.0,加入H2O2溶液的量為溶配液的0.5~1.0%,經(jīng)10~60℃、2~48小時(shí)脫色,去除有色物。用鹽酸調(diào)PH值4.0~7.0,用超濾器(分子篩)濾除分子量0.7×104以下的CMP及殘留雜質(zhì),然后用乙醇重新沉析,分離沉析物,用乙醇洗滌3次,105℃干燥至恒重,即得高純度有活性的CMP產(chǎn)品,可供做CMP口服液與CMP注射液。
醇析CMP分離的液體經(jīng)回收的乙醇可循環(huán)使用,回收乙醇后的廢液與超濾去除的廢液合并,加入適量新配制的石灰水。這時(shí),廢液中的低分子CMP、氯乙酸鈉,羥乙酸鈉均能與之反應(yīng)生成鈣鹽沉淀去除,廢液中僅含少量NaCl可達(dá)到環(huán)保排放要求。
本發(fā)明所提供的羧甲基茯苓多糖生產(chǎn)工藝方法不需要振蕩和攪拌設(shè)備,液相靜置進(jìn)行茯苓多糖的羧甲基化,達(dá)到簡(jiǎn)化CMP生產(chǎn)工藝,降低生產(chǎn)成本的目的,提高CMP的溶解度[即羧甲基取代度(D、S)],CMP的質(zhì)量符合食品與藥品的要求,可供生產(chǎn)CMP口服液與CMP注射液。
具體實(shí)施例方式
茯苓5.0kg粉碎,80目過(guò)篩,置1號(hào)搪玻璃反應(yīng)罐(200L)中,浸泡14小時(shí),棄水,濕茯苓粉與加入的50L的NaOH溶液(1mol/L)混勻,靜置提取并堿化30分鐘,3000轉(zhuǎn)/分離心30分鐘,分離得A液,棄渣。將A液移置2號(hào)搪玻璃反應(yīng)罐(500L)中。
洗凈1號(hào)搪玻璃反應(yīng)罐,放進(jìn)50L的CLCH2COOH溶液(2mol/L),緩緩加入25L的NaOH溶液(4mol/L)中和,得B液。反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)罐夾層冷水冷卻。
將冷卻的B液移入2號(hào)搪玻璃反應(yīng)罐中與A液合并,再加入NaOH溶液(4mol/L)16.9L,混勻。反應(yīng)罐夾層蒸汽加熱,使合成反應(yīng)液的溫度升至70℃,保溫3小時(shí)。反應(yīng)終止后用NaOH溶液(4mol/L)或鹽酸溶液(4mol/L)調(diào)PH值6.0~8.0,加入相當(dāng)于反應(yīng)液2倍體積的乙醇,進(jìn)行沉析,分離沉析物,沉析物置干燥房80℃干燥2小時(shí),105℃干燥4小時(shí),得羧甲基茯苓多糖粗制品2.5kg。
將2.5kg的羧甲基茯苓多糖粗制品溶解于60L的蒸餾水中,用NaOH溶液(4mol/L)調(diào)PH值9.0~12.0。然后加入30%的H2O2溶液0.45L,室溫脫色40小時(shí),去除有色雜質(zhì),脫色反應(yīng)終止后用鹽酸溶液(4mol/L)調(diào)PH值6.0,3000轉(zhuǎn)/分離心30分鐘。所得濾液用DH~UF中空纖維超濾器(分子篩)濾除分子量0.7×104以下的羧甲基茯苓多糖及低分子物質(zhì)。濾液移入洗凈的2號(hào)搪玻璃反應(yīng)罐中,加入相當(dāng)濾液3倍體積的乙醇,進(jìn)行醇析,分離沉析物。沉析物用適量的乙醇洗滌3次,瀝干,置干燥房80℃干燥2小時(shí),105℃干燥4小時(shí),粉碎,得羧甲基茯苓多糖純品2.0kg。羧甲基茯苓多糖的羧甲基取代度1.0。濾液收集,經(jīng)蒸留,回收的乙醇可以循環(huán)使用。
羧甲基茯苓多糖,白色類粉末或絮狀物,無(wú)臭。
IR[KBr](cm-1)3700~3000,2900,1600.7,1425.2,1324.9,1078.0,891.0。
UV(0.1mol/LHCl、H2O、0.1mol/LNaOH)無(wú)吸收峰。
13C-NMR[H2D](ppm) 180.078、104.870、87.697、86.667、84.935、83.145、77.851、76.490、75.669、73.273、72.296、70.345、62.975。
D20-1.70~1.90,(c=5,H2O) PH值4.0~7.0水份(%)<8.0 氯化物(氯化納)(%)<0.01重金屬(以Pb計(jì))(%)<0.001砷(As)(%)<0.0001。
權(quán)利要求
1.一種羧甲基茯苓多糖的生產(chǎn)工藝,其特征在于是采用水為反應(yīng)介質(zhì),用氫氧化鈉溶液從濕的茯苓粉中提取并堿化茯苓多糖做A液,用氫氧化鈉溶液中和氯乙酸溶液做B液,將A、B液混合,另加適量的氫氧化鈉溶液,控制反應(yīng)條件,靜置反應(yīng)合成羧甲基茯苓多糖,其過(guò)程中氫氧化鈉與茯苓干粉的重量比為0.35~0.45∶1.0;氫氧化鈉與氯乙酸的重量比為0.7~0.8∶1.0,茯苓粉、氫氧化鈉、氯乙酸重量之和與水的重量比為1∶5~6。
2.按照權(quán)利要求1所述的羧甲基茯苓多糖生產(chǎn)工藝,其特征在于提取并堿化茯苓多糖的時(shí)間0.5~1.0小時(shí),羧甲基化溫度61~74℃;羧甲基化時(shí)間3~4小時(shí)。
3.按照權(quán)利要求1所述的羧甲基茯苓多糖生產(chǎn)工藝,其特征在于合成反應(yīng)終止后,用鹽酸或氛氧化鈉溶液調(diào)PH值6.0~8.0,生成的羧甲基茯苓多糖用乙醉沉析,乙醇量與水量的體積比為2~3∶1。
4.按照權(quán)利要求1所述的羧甲基茯苓多糖生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的羧甲基茯苓多糖的純化方法是干燥后的羧甲基茯苓多糖醇析物與水按1∶20~30進(jìn)行溶配,用氫氧化鈉溶液調(diào)溶配液的PH值9.0~12.0,用過(guò)氧化氫溶液做脫色劑,過(guò)氧化氫溶液與溶配液的體積比為1∶100~200,脫色反應(yīng)溫度10~60℃,時(shí)間2~48小時(shí);反應(yīng)終止后用鹽酸調(diào)PH值4.0~7.0,用超濾器(分子篩)去除分子量0.7×104以下的羧甲基茯苓多糖及其他低分子物質(zhì),用乙醇重新沉析,乙醇量與水量的體積比為2~3∶1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用水為反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行工業(yè)化合成羧甲基茯苓多糖的生產(chǎn)工藝。其主要過(guò)程是用氫氧化鈉溶液從濕的茯苓粉中提取并堿化茯苓多糖做A液,用氫氧化鈉溶液中和氯乙酸溶液做B液,將A、B液混合,另加適量的氫氧化鈉溶液,控制反應(yīng)條件,靜置反應(yīng)合成羧甲基茯苓多糖,該方法不需要振蕩和攪拌設(shè)備,液相靜置進(jìn)行茯苓多糖的羧甲基化,達(dá)到簡(jiǎn)化CMP生產(chǎn)工藝,降低生產(chǎn)成本的目的,提高CMP的溶解度[即羧甲基取代度(D、S)],CMP的質(zhì)量符合食品與藥品的要求,可供生產(chǎn)CMP口服液與CMP注射液。
文檔編號(hào)C08B37/00GK1554667SQ20031011166
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者陳春霞, 林志彬 申請(qǐng)人:三明市真菌研究所