[发明专利]一种无污染的聚糖硫酸酯制备方法

说明书

本发明公开了一种无污染的聚糖硫酸酯制备方法，先以海参岩藻聚糖硫酸酯为原料，采用超声波‑微波联合降解法打破糖苷键，分解海参岩藻聚糖硫酸酯制得低分子量海参岩藻聚糖硫酸酯，再选用甲基磺酸甲酯与低分子量海参岩藻聚糖硫酸酯进行硫酸酯化反应制得低分子量高硫酸化的海参岩藻聚糖硫酸酯制备方法。本发明反应成本较低，制备过程简单，反应效率较高，无污染，对产物结构破坏小，无副反应，反应温和可控，制得的产品分子量低，硫酸根含量高，具有更强的生物活性，具有抗氧化、降血糖、降血脂等功效，且更利于人体吸收，可应用于相应的保健品、功能食品或医用配方食品等行业，具有极高的社会、经济意义和应用潜力。

技术领域

本发明涉及生物提取技术领域，尤其是涉及一种无污染的聚糖硫酸酯制备方法。

背景技术

海参是我国一种传统的药食同源性滋补品，在全球1100种的海参中，可食用海参仅占20余种，绝大多数为不可食用的低值海参。海参体壁是海参主要的食用或药用部位。在干海参中，蛋白质的含量高达85-90％左右，脂质约占4％，多糖约占6-10％，另外还含有钙、铁、锌、锰、硒、钼等微量元素。海参体壁中因含有多种生理活性物质而被广泛应用于中医的单方或复方药方及药膳或食疗组方中，如胶原蛋白、硫酸多糖、皂苷、甾醇、活性脂质等。

硫酸多糖是海参体壁的重要成分。目前已证明海参体壁中的硫酸多糖主要有两种：岩藻聚糖硫酸酯和岩藻糖基化硫酸软骨素，其中，海参岩藻聚糖硫酸酯是一类主要由L-岩藻糖组成的直链硫酸多糖。已证明海参岩藻聚糖硫酸酯具有显著的抗肿瘤、抗血栓、降血糖、降血脂、改善胰岛素抵抗、肝保护和肾保护的作用。岩藻聚糖硫酸酯的生物活性与其化学结构和理化性质密切相关，一般情况下，在一定的分子量范围内，分子量越低，生物活性越强。海参岩藻聚糖硫酸酯分子量较大，以海地瓜和梅花参为例，这两种海参岩藻聚糖硫酸酯分子量分别高达1614kDa和1284kDa，高分子量的岩藻聚糖硫酸酯很难被小肠细胞吸收进入体循环系统，在利用时多将其降解为低分子量的岩藻聚糖硫酸酯，具有粘度低、易吸收和生物利用率高的特点，且生物活性较强。此外，硫酸根的含量也对岩藻聚糖硫酸酯的生物活性有直接的影响，硫酸根含量越高，生物活性越强，国外也有相关通过增加硫酸根含量增强岩藻聚糖硫酸酯生物活性的报道，见论文《Oversulfation of fucoidan enhances itsanti-angiogenic and antitumor activities》(Biochemical Pharmacology 2003年第65卷2期，173-179)。

目前，国内已有一些关于制备低分子量海参岩藻聚糖硫酸酯的报道，例如专利″低分子量海参岩藻聚糖硫酸酯的制备方法″，专利号CN103087214A，该方法是以海参粉碎后利用酶解法获得海参岩藻聚糖硫酸酯为原料，通过超声处理打破糖苷键获得低分子量海参岩藻聚糖硫酸酯，这种方法反应快速，对产物结构破坏小，但由于反应过快容易导致产物的分子量过低而使得海参岩藻聚糖硫酸酯活性受限。再例如专利″岩藻聚糖硫酸酯及其制备方法″，专利号CN104710539A，该方法是以棘皮动物为原料，酶解醇沉法获得岩藻聚糖硫酸酯，采用过氧化物降解法或酸降解法获得低聚岩藻聚糖硫酸酯，该方法因利用较高浓度的过氧化物或酸对岩藻聚糖硫酸酯进行降解，方法较剧烈，反应不易控制，对多糖分子结构破坏性较大。再例如″一种从泡叶藻中提取制备低分子岩藻聚糖硫酸酯的方法″，专利号CN103788219A，该方法是以泡叶藻为原料，直接利用盐酸对其进行多糖分离与降解，再经醇沉后获得低分子量岩藻聚糖硫酸酯，该方法反应较为剧烈，且因岩藻聚糖硫酸酯的提取和降解合为一步，对岩藻聚糖硫酸酯的分子量控制无法掌控。对于过硫酸化岩藻聚糖硫酸酯的制备，仅国外有相关的文献报道，而国内尚属于空白领域。国外报道是利用氢氧化铯和三甲基铵三氧化硫共聚物共同作用下与岩藻聚糖硫酸酯发生硫化反应而制备过硫酸化岩藻聚糖硫酸酯，该方法制备的产物硫酸化水平较高，但三甲基铵三氧化硫共聚物价格昂贵，不利于工业化生产。

发明内容