[发明专利]从活的收获海藻中分离岩藻依聚糖和昆布多糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从活的收获海藻的渗出液内获取岩藻依聚糖（fucoidan）或昆布多糖（laminarin）中至少一种的方法。

技术背景

岩藻依聚糖和昆布多糖是存在于褐藻（褐藻纲）胞外基质中的天然多糖。岩藻依聚糖主要含有L-岩藻糖和酯硫酸基团，以及少量的其它单糖，例如半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖和阿拉伯糖；糖醛酸，例如葡糖醛酸；阳离子，例如钠、钾、钙和镁；以及蛋白质。昆布多糖是线性葡聚糖（即基于葡萄糖的多糖）。岩藻依聚糖的别称包括岩藻多糖、墨角藻聚糖、岩藻聚糖和硫酸墨角藻聚糖；昆布多糖的别称包括海带多糖、储存葡聚糖和β葡聚糖。

岩藻依聚糖分子结构可根据藻类稍做变化。虽然海藻种类各自包括独特的单独岩藻依聚糖，所有岩藻依聚糖仍然共有至少一个重要结构特征；即主要组分总是L-岩藻糖和酯硫酸，其中酯硫酸残基总在聚墨角藻聚糖分子骨架上。根据生产方法，岩藻依聚糖常包含硫酸聚墨角藻聚糖以外的组分。这些额外的组分包括中性单糖，例如半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖和鼠李糖；糖醛酸，例如葡糖醛酸；阳离子，例如钠、钾、钙和镁；以及蛋白质。岩藻依聚糖分子的分子骨架是线性α-L-岩藻糖，但总体结构有广泛分支，除了其它上述组分外还可包括其它L-岩藻糖。酯硫酸基团在L-岩藻糖单元上，但并非所有L-岩藻糖单元都硫酸化，这些酯硫酸的分布根据种类、位置和季节而变化。相似地，一些岩藻依聚糖的岩藻糖骨架部分乙酰化，这些O-乙酰基团的分布根据种类、位置和季节而变化。

昆布多糖分子结构没有岩藻依聚糖复杂，它们是包括大部分1-3连接的β-葡聚糖，但有时也具有破坏完整线性的1-6连接。昆布多糖结构根据种类、位置和季节而变化。

已广泛研究岩藻依聚糖和昆布多糖的生物活性，包括抗凝血剂、抗血栓剂、抗病毒、抗肿瘤、抗补体、免疫调节、抗炎症、血脂降低、抗氧化剂、抗肝病、尿路病变和肾病变、胃保护作用和外科手术的治疗潜力。

从海藻提取岩藻依聚糖的常规方法不利用渗出，但涉及复杂的化学和机械提取步骤，根据教导该步骤至关重要。例如，Holtcamp等，APPL Microbiol Biotechnol(2009),82,1-11描述了使用针对干燥海藻的化学和机械提取方法，其对获得合适量的岩藻依聚糖结构分类至关重要。

US2009/0170810描述了从海藻获取岩藻依聚糖的化学提取、纯化和分馏步骤。例如，向海藻中加入水、稀释的酸或氯化钙溶液，然后加入氢氧化铅、氢氧化铝、乙醇或季铵盐或阳离子表面活性剂以沉淀岩藻依聚糖。该粗岩藻依聚糖常含有藻酸盐、蛋白质、昆布多糖和色素。同样，在氯化镁的存在下再用热水和乙醇提取粗岩藻依聚糖。

US2009/0105190公开了向原始枝管藻属（Cladosiphon）藻体中加入乙醇，去除乙醇,然后热水提取,所述提取包含向提取物中加入足量的水和氢氧化物。热水提取温度优选在70-100℃持续0.5-2小时。该过程中用乙醇使新鲜海藻脱水并去除颜色。该过程中不发生渗出，因为乙醇加强了海藻结构和”孔”，防止了渗出。然后需要用热水通过分解加强的海藻结构使岩藻依聚糖释放到溶液中。

需要使用更简单的方法从海藻中分离岩藻依聚糖和昆布多糖，从而产生工业规模的纯化形式岩藻依聚糖和昆布多糖（即，不用酸处理、碱处理或热处理降解并解聚岩藻依聚糖和昆布多糖）。

由于本发明从是活的收获海藻的渗出物中获得岩藻依聚糖和昆布多糖，其纯度和产率适用于工业生产，所以不必或不再需要以前已知或使用的明显复杂许多并且成本昂贵的化学提取方法。

发明内容

已知本发明提供一种从活的收获海藻中以工业规模和纯度水平获取岩藻依聚糖和昆布多糖的简单且经济方法。

更具体地，本发明涉及一种从活的收获海藻获取岩藻依聚糖和昆布多糖中至少一种的方法，其中该方法包括以下步骤：(i)收获包括岩藻依聚糖和昆布多糖的海藻以获取活的收获海藻，其中活的收获海藻渗出以形成渗出液；(ii)从活的收获海藻中收集渗出液，其中岩藻依聚糖和昆布多糖溶于该渗出液；以及(iii)从渗出液中分离至少一种岩藻依聚糖或昆布多糖。

发明详述