本發(fā)明涉及一種植物多糖的提取分離與純化工藝方法,具體而言,涉及一種具有抗氧化活性結(jié)構(gòu)表征的竹葉柴胡多糖制備方法。
背景技術(shù):
1、竹葉柴胡( bupleurum?marginatum?wall.?ex?dc.)是一種傳統(tǒng)的中藥材,屬于傘形科柴胡屬植物,其獨(dú)特的藥用價值和應(yīng)用前景一直備受關(guān)注。主要分布于四川北部、陜西南部、湖北西部、云南、貴州及甘肅等地區(qū)。竹葉柴胡的藥用歷史悠久,以全草入藥,味辛、苦,性微寒,歸肝、膽、肺經(jīng),具解表和里、疏肝解郁、提升中氣之功效。常用于治療感冒發(fā)熱、寒熱往來、胸脅脹痛、瘧疾、子宮下垂、月經(jīng)不調(diào)等多種疾病。除了傳統(tǒng)的藥用功效外,竹葉柴胡還具有抗脂肪肝、抗肝損傷、鎮(zhèn)咳、抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒和抗腫瘤等多種藥理活性。這些藥理作用的發(fā)現(xiàn),為竹葉柴胡在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更為廣闊的空間,使其成為新藥研發(fā)、疾病治療等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。竹葉柴胡含有皂苷、甾醇、多糖、黃酮等生物活性成分,在竹葉柴胡的多種活性成分中,多糖作為一類重要的生物大分子,占據(jù)了重要地位。
2、通過深入研究竹葉柴胡多糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生物活性及其作用機(jī)制,不僅可以為竹葉柴胡的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù),還可以為新藥研發(fā)、疾病治療等領(lǐng)域提供新的思路和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗氧化活性的竹葉柴胡多糖制備方法。該方法采用熱水回流提取法,從竹葉柴胡植物中得到粗提物,提取液經(jīng)過濾與預(yù)處理去除雜質(zhì),包括小分子、蛋白質(zhì)及色素成分,以提高純度。利用deae-52纖維素柱分離,用去離子水和0.1mol/l至1?mol/l的nacl溶液洗脫,之后通過sephadex?g-200凝膠柱層析法進(jìn)一步純化,最終得到1個竹葉柴胡多糖bmp-1。為進(jìn)一步確定所獲得竹葉柴胡多糖的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),采用多種分析技術(shù)對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。包括但不限于紅外光譜(ftir)、高效液相色譜(hplc)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gc-ms)、甲基化修飾以及核磁共振(nmr)波譜等。通過體外抗氧化實(shí)驗(yàn),評估所獲得的竹葉柴胡多糖(bmp-1)的抗氧化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該多糖具有一定的抗氧化能力,能夠有效清除自由基,抑制氧化損傷。
2、本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、本發(fā)明一種具有抗氧化活性的竹葉柴胡多糖制備方法,具體步驟如下:
4、(1)提取過程:首先,通過石油醚對竹葉柴胡藥材進(jìn)行回流提取,以去除脂類物質(zhì)。采用藥材與溶劑的質(zhì)量比為1:10(g/ml),回流提取3次,每次2小時。藥渣晾干后,使用70?%乙醇進(jìn)行提取,比例同樣為1:10(g/ml),回流提取3次,每次2小時,溫度控制在80?℃,以去除黃酮、皂苷等小分子成分。接著,采用熱水回流提取法以料液比1:15(g/ml)進(jìn)行提取,回流時間為2小時,重復(fù)提取3次,溫度設(shè)置為100?℃。收集所得提取液后,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在65℃下減壓濃縮,得到竹葉柴胡粗多糖提取物,并對其進(jìn)行烘干處理以去除水分。
5、(2)脫蛋白處理:將竹葉柴胡粗多糖溶解為0.08?g/ml的水溶液,加入2.5?%的中性蛋白酶(按溶液總體積計算),在50?℃下恒溫反應(yīng)1小時。在90?℃下處理10分鐘以滅活溶液中的中性蛋白酶,終止酶解反應(yīng)。隨后,離心并收集上清液。為了去除上清液中的蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì),采用sevage試劑法,進(jìn)行脫蛋白處理,向上清液中加入其體積1/4的sevage試劑(二氯甲烷:正丁醇?=?4:1),攪拌30分鐘后離心。棄去下層有機(jī)相及中間層的蛋白質(zhì)沉淀,收集上清液,此步驟重復(fù)五次,以保證蛋白順利去除。
6、(3)脫色素處理:稱取10?g脫蛋白竹葉柴胡粗多糖樣品,溶解于適量蒸餾水中。將其溶液平鋪在大孔樹脂層析柱的表面,靜置掛樣6小時。使用蒸餾水反復(fù)沖洗,直至洗脫液變?yōu)闊o色。此后,收集洗脫液并經(jīng)過減壓濃縮和透析處理,最后進(jìn)行干燥。
7、(4)分離純化:首先,使用deae-52纖維素柱對脫色素竹葉柴胡多糖進(jìn)行初步分離純化。取1g脫色素多糖樣品溶解于適量蒸餾水中,掛樣6小時,隨即使用不同濃度的nacl溶液(0.1-0.5?mol/l)緩慢洗脫。以1.0?ml/min的流速收集洗脫液,并使用苯酚硫酸法監(jiān)測多糖含量,根據(jù)洗脫曲線收集對稱峰。最終,合并濾液后進(jìn)行減壓濃縮、透析(3500?da)并干燥。接著,使用sephadex?g-200柱進(jìn)行進(jìn)一步純化。取100?mg各梯度竹葉柴胡多糖樣品,溶解于200?μl水中,掛樣2小時,并以蒸餾水進(jìn)行洗脫。利用苯酚-硫酸法測定多糖含量并繪制洗脫曲線,收集對稱峰后濃縮并干燥得到竹葉柴胡純多糖bmp-1。
8、(5)結(jié)構(gòu)表征:竹葉柴胡多糖bmp-1的分子量為15.76?kda。通過甲基化修飾、紅外光譜、核磁共振波譜(nmr)等手段分析表明,bmp-1主要由阿拉伯糖(ara)、鼠李糖(rha)、木糖(xyl)、半乳糖(gal)、葡萄糖(glc)、葡萄糖醛酸(glca)和半乳糖醛酸(gala)等單糖單元組成,摩爾百分比分別為:10.75?%、20.05?%、4.50?%、13.61?%、15.50?%、5.29?%、20.88?%。分析結(jié)果還揭示出,bmp-1的糖鏈結(jié)構(gòu)包含了12個糖殘基,且具有結(jié)構(gòu)片段α-d-galpa-6ome-(1→4)-β-d-glcp-(1→,α-d-galp-(1→4)-α-d-galp-(1→和?→4)-α-l-rhap-?(1→3)-α-l-rhap-(1→。與此同時發(fā)現(xiàn),竹葉柴胡多糖bmp-1隨著分子量的不斷增大結(jié)構(gòu)也變得更加緊密,且具有三股螺旋結(jié)構(gòu)。
9、(6)生物活性:體外抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,bmp-1對dpph、abts和羥基自由基均具有一定的清除能力。在最大濃度下,bmp-1對dpph自由基清除能力為44.57?%,abts自由基清除能力為44.13?%,羥基自由基清除能力為67.19?%。
10、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果:
11、本發(fā)明體外抗氧化活性結(jié)果表明竹葉柴胡多糖具有較好的抗氧化活性。當(dāng)多糖樣品bmp-1濃度達(dá)到5.0?mg/ml時,dpph自由基的清除效果為44.57?%;在該加藥濃度下,bmp-1對abts自由基的清除效果為44.13?%。與此同時,bmp-1也具有一定的羥基自由基清除活性,在最大濃度時羥基自由基清除能力可達(dá)67.19?%。這些結(jié)果表明,竹葉柴胡多糖bmp-1在抗氧化活性方面具有潛在的應(yīng)用價值,尤其是在氧化應(yīng)激相關(guān)疾病的預(yù)防和治療中,具有良好的發(fā)展前景。
1.具有抗氧化活性的竹葉柴胡多糖制備方法,其特征在于,所述方法包括以下制備過程:
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗氧化活性的竹葉柴胡多糖制備方法,其特征在于,所述制備的bmp-1,根據(jù)甲基化分析,紅外光譜,一維、二維核磁共振波譜數(shù)據(jù)分析可知主鏈結(jié)構(gòu)為:α-d-galpa-6ome-(1→4)-β-d-glcp-(1→,α-d-galp-(1→4)-α-d-galp-(1→和?→4)-α-l-rhap-(1→3)-?α-l-rhap-(1→。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗氧化活性的竹葉柴胡多糖制備方法,其特征在于,所述制備的均一竹葉柴胡多糖,通過體外dpph、abts和羥基自由基的清除作用評價其體外抗氧化活性。