[发明专利]离子交换纤维提取纯化多糖类化合物方法

说明书

技术领域

本发明涉及用离子交换纤维提取、分离和纯化天然植物药用成分的方法，具体地说，是用离子交换纤维提取纯化多糖类化合物的方法。

背景技术

离子交换纤维(Ion Exchange Fiber，IEF)是一种纤维状离子交换吸附材料，它由许多纤维单丝构成，其直径范围在20～300μm之间。其本身含有固定离子及和固定离子符号相反的活动离子。当与能解离化合物的溶液接触时，离子交换纤维的活动离子即与溶液中相同符号的离子进行交换，故称离子交换纤维。和颗粒状离子交换剂相比，离子交换纤维具有比表面大，直径小，吸附、解吸速度快，交换容量大，容易再生，使用形式多样等特点。

离子交换纤维主要分为四类：强酸性阳离子交换纤维、弱酸性阳离子交换纤维、强碱性阴离子交换纤维、弱碱性阴离子交换纤维。

若以R代表强碱阴离子纤维的骨架，则纤维与葛根素溶液充分接触时，发生交换反应，反应过程不断消耗强碱阴离子交换纤维的交换基团，造成纤维的交换能力减弱，甚至失去交换能力。为了恢复纤维的交换能力，可以用一定浓度的NaOH溶液通过已经失效的纤维层，使纤维恢复交换能力。因此离子交换能力是可逆的。这种可逆性使纤维可以反复使用。

多糖(polysaccharide)是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子结构复杂且庞大的糖类物质。其通式为(C₆H₁₂O₆)x。凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均称为多糖。由一种类型的单糖组成的多糖称为均一性多糖，由二种以上的单糖组成的杂多糖(hetero polysaccharide)称为不均一性多糖，在化学结构上实属多种多样。就分子量而论，有从0.5万个分子组成的到超过106个的多糖。由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个以上的单糖组成的聚合糖才称为多糖。其中有些多糖还结合着肽链或其他成分。构成多糖的种类有葡萄糖、果糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、岩藻糖、阿拉伯糖等十多种。

多糖类化合物广泛存在于动物细胞膜和植物、微生物的细胞壁中，是由醛基和酮基通过苷键连接的高分子聚合物，也是构成生命的四大基本物质之一。

多糖无甜味，在水中不能形成真溶液，只能形成胶体，无还原性，无变旋性，但有旋光性。某些多糖，如纤维素和几丁质，可构成植物或动物骨架。淀粉和糖原等多糖可作为生物体储存能量的物质。不均一多糖通过共价键与蛋白质构成蛋白聚糖发挥生物学功能，如作为机体润滑剂、识别外来组织的细胞、血型物质的基本成分等。

20世纪50年代发现真菌多糖具有抗癌作用，后来又发现地衣、花粉及许多植物均含有多糖类化合物，并进行分离提纯，确定了其化学结构、物理化学性质、药理作用，尤其对多糖类化合物的抗肿瘤和免疫增强作用进行深入研究。多糖的主要药理作用表现在促进免疫、抗肿瘤、抗突变、降血脂、降血糖和抗病毒等方面。

多糖类化合物的提取分离方法有水提法、酸提法、碱提法、超声提取法、微波提取、超滤法、等。多糖的分离和纯化方法主要有分级沉淀法、金属络合法、层析柱法、超滤法、电泳法和高压液相色谱法等。在多糖的提取纯化工艺中，最关键的是分离纯化这个工序。

但这些方法效率均比较低下，分离出来的多糖纯度不高，重复性差，生产环节多，分离材料消耗大，造成了严重的环境污染，生产成本高，周期长。使得分离过程中的指标不好监控。不利多糖类化合物的规范生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的技术不足，提供一种分离纯化多糖类化合物的方法，使的产品纯度高、杂质含量少、操作工艺简捷、生产成本低，适合于规模化生产多糖类化合物。

本发明为了解决上述技术问题采用的技术方案是：

(1)将含有多糖植物的叶、茎、根和果等原材料洗净、干燥、粉碎后煎煮浸提；

(2)浸提液用离子交换纤维柱吸附；

(3)将吸附在离子交换纤维柱上的多糖解吸(洗脱)；

(4)洗脱液干燥得到多糖的粉末。

其中，步骤(1)的多糖浸取粉末可以通过含多糖的原材料加水、醇、酯或其混合物煎煮获得，优选水煎煮，浸提温度为30～98℃，优选接近溶液沸点的温度；pH值为1.0～9.0，优选pH值为4.0～6.0；浸提时间1～6h，优选3h；浸提次数2～6次，优选3次。