党参多糖的提取，纯化及初步结构鉴定研究
目 录
1 引言 1
1.1 多糖简介 1
1.2 对多糖提取方法的研究 1
1.3 不同多糖提取方法对多糖结构的影响 1
2 课题研究的目的及内容 2
2.1 课题研究的目的 2
2.2 课题研究的内容 2
3 实验方法 3
3.1 实验材料 3
3.2 党参多糖的提取工艺 3
3.3 党参多糖的纯化 5
3.4 结构鉴定 5
4 结果与分析 6
4.1 党参多糖提取的结果与分析 6
4.2 纯化的结果与分析 9
4.3 结构鉴定的结果与分析 10
结 论 15
致 谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
1.1 多糖简介
多糖是所有生命体所需的重要组成部分，因此参与多种的生命功能活动[1]。20世纪60年代人们就已经开始研究多糖，而在20世纪70年代就发现多糖具有多方面药理活性作用，主要包括:免疫抑制作用、抗病毒及抗癌、降血糖作用、抗衰老作用等[2]。虽然目前应用于临床的多糖只有香菇多糖、灰树花多糖等几种多糖，但多糖在免疫抑制、抗病毒及抗癌、降血糖、抗衰老等病症的治疗方面己经显示出广阔的前景[3]。有关专家预言“21世纪将是多糖的时代”，预示多糖研究的前景广阔[4]。
1.2 对多糖提取方法的研究
吴志明[5]等以猴头菇为研究对象，采用水提醇沉法提取多糖，通过单因素试验和正交试验确定了提取猴头菇多糖的最佳提取工艺参数，即料液比1:20 (g/mL)、提取温度为900C、提取时间为2h。在这种条件下 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
提取的猴头菇多糖，其提取率达到6.5%[6]。该方法操作简便、反应条件温和、试验成本低、对多糖结构及活性的破坏小、使用的有机溶剂量少，但是此方法也有缺点，即操作时间长、提取温度较高，并且提取率也不高[7]。
覃海元[8]等比较研究了超声波提取法与热水提取法提取鹿角灵芝多糖的工艺，通过正交试验和单因素试验分别获得了两种方法的最佳工艺条件:热水提取法最佳提取温度为900C，料液比1:30，提取2h，多糖得率0.63%；超声波提取的最佳工艺为800C下设定功率360W，料液比1:25，提取1.5h，最终多糖提取率是0.87%，超声波的提取率是热水提取法的1.37倍[9]。由此可见，超声波提取法与热水提取法相比，便于纯化、具有提取时间短、温度低、提取率高、溶剂用量少[10]等优点。
龚盛昭等[11]以黄芪为研究对象，采用微波辅助提取黄芪多糖，确定其最佳工艺条件为液料比为12：1，用饱和石灰水调至pH9，微波功率300W时提取2次，每次提取10 min，提取液真空浓缩后，加入乙醇使多糖沉淀，过滤，沉淀用乙醇洗涤多次，真空干燥后即得黄芪粗多糖，产率为14.6%，纯度为88.1%[12]。与直接加热提取法相比，提高了黄芪多糖的产率[13]。
1.3 不同提取方法对多糖结构的影响
刘娜女等[14]通过原子力显微镜和傅里叶红外光谱研究了超声提取法获得的鸡腿蓝多糖的结构，并与传统热水浸提法获得的鸡腿蓝多糖作了比较，结果表明超声波可以使多糖分子的链内或链间氛键断裂，进而导致多糖近似于螺旋聚集体的结构发生降解[15]。
Maeda 等[16]率先用光散射测定香菇多糖的重均分子量为 9.5×105-10.5×105，几年后Suzuki等[17]用凝胶渗透色谱法（GPC）测定香菇多糖的分子量为 3×105-8×105。近年来，采用微波提取香菇多糖，得到了多个香菇多糖片段，张莉娜团队[18]将这些片段溶解在0.5M的NaCl溶液中，光学散射测定分子量在3.04×105-18.32×105之间,并且她们研究发现香菇多糖在溶液中呈三螺旋结构，而在 DMSO 中发生了降解[19]。而且很多研究结果表明香菇多糖分子量在4×105-6×105间表现出各种生物活性[20]。
具体几种多糖提取方法的优缺点见表1。
表1 比较几种多糖提取方法的优缺点
提取方法 水提醇沉法 超声波提取 微波提取法
优点 操作简便、试验成本低、反应条件温和、使用有机溶剂量少、对多糖活性的破坏小 提取时间短、温度低、提取率高、溶剂用量少、便于纯化 提取法用时少,提取率高
缺点 所需的操作时间长、影响多糖的提取率因素多 对多糖的结构及生物活性产生一定的影响 对多糖的结构及生物活性产生一定的影响
2 课题研究的目的与内容
2.1 课题研究的目的
本实验探讨水提党参多糖的最佳提取工艺条件，分离纯化后对其进行初步结构鉴定。
2.2 课题研究的内容
本实验采用水提醇沉法。实验过程中以党参多糖的提取率为考察指标，探讨不同料液比、提取次数、提取时间条件下对提取率的影响，优化党参多糖提取工艺以期获得更多的提取物。在此基础上，采用DEAE-52纤维素阴离子交换柱层析法，通过水和不同浓度的氯化钠对提取的党参 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
多糖进行分离纯化，并且通过傅里叶转换红外光谱测定是否含有多糖的特征基团和通过空间排阻色谱法测定多糖的分子量。
3 实验方法
3.1 实验材料
3.1.1 材料与试剂
实验中所需的具体试剂与材料见表2。
表2 实验所需材料与试剂
名称 规格 生产厂家
党参 中药饮片有限公司
无水乙醇 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
氯化钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
苯酚 分析纯 上海凌峰化学试剂有限公司
硫酸 分析纯 莱阳市康德化学试剂有限公司
磷酸氢二钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
磷酸二氢钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
硫酸钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
溴化钾 分析纯 济宁百川化工有限公司
3.1.2 仪器与设备
实验中所需的具体仪器及生产厂家见表3。
表3 实验中所需仪器
名称 型号 生产厂家
电子天平 FA2004N 上海紧密科学仪器有限公司
旋转蒸发器 SENCO 余姚新波仪表公司
数显恒温水浴锅 HH-4 常州国华电器有限公司
台式离心机 TDL80-2B 上海安亭科学仪器厂
循环水式真空泵 SHZ-DШ 巩义市予华仪器有限责任公司
粉碎机 DJ-10A 上海淀久中药机械制造公司
精密定时电动搅拌器 JJ-1 金坛市荣华仪器制造有限公司
电热恒温干燥箱 DHG-9246A 上海精宏实验设备有限公司
超声波清洗器 KQ-250B 昆山市超声仪器有限公司
自动部分收集器 DBS-100-LCD 上海青浦沪西仪器厂
本实验仍存在许多不足之处，由于时间的限制，对党参多糖的结构鉴定并不完善同时方法也需改进。
1 引言 1
1.1 多糖简介 1
1.2 对多糖提取方法的研究 1
1.3 不同多糖提取方法对多糖结构的影响 1
2 课题研究的目的及内容 2
2.1 课题研究的目的 2
2.2 课题研究的内容 2
3 实验方法 3
3.1 实验材料 3
3.2 党参多糖的提取工艺 3
3.3 党参多糖的纯化 5
3.4 结构鉴定 5
4 结果与分析 6
4.1 党参多糖提取的结果与分析 6
4.2 纯化的结果与分析 9
4.3 结构鉴定的结果与分析 10
结 论 15
致 谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
1.1 多糖简介
多糖是所有生命体所需的重要组成部分，因此参与多种的生命功能活动[1]。20世纪60年代人们就已经开始研究多糖，而在20世纪70年代就发现多糖具有多方面药理活性作用，主要包括:免疫抑制作用、抗病毒及抗癌、降血糖作用、抗衰老作用等[2]。虽然目前应用于临床的多糖只有香菇多糖、灰树花多糖等几种多糖，但多糖在免疫抑制、抗病毒及抗癌、降血糖、抗衰老等病症的治疗方面己经显示出广阔的前景[3]。有关专家预言“21世纪将是多糖的时代”，预示多糖研究的前景广阔[4]。
1.2 对多糖提取方法的研究
吴志明[5]等以猴头菇为研究对象，采用水提醇沉法提取多糖，通过单因素试验和正交试验确定了提取猴头菇多糖的最佳提取工艺参数，即料液比1:20 (g/mL)、提取温度为900C、提取时间为2h。在这种条件下 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
提取的猴头菇多糖，其提取率达到6.5%[6]。该方法操作简便、反应条件温和、试验成本低、对多糖结构及活性的破坏小、使用的有机溶剂量少，但是此方法也有缺点，即操作时间长、提取温度较高，并且提取率也不高[7]。
覃海元[8]等比较研究了超声波提取法与热水提取法提取鹿角灵芝多糖的工艺，通过正交试验和单因素试验分别获得了两种方法的最佳工艺条件:热水提取法最佳提取温度为900C，料液比1:30，提取2h，多糖得率0.63%；超声波提取的最佳工艺为800C下设定功率360W，料液比1:25，提取1.5h，最终多糖提取率是0.87%，超声波的提取率是热水提取法的1.37倍[9]。由此可见，超声波提取法与热水提取法相比，便于纯化、具有提取时间短、温度低、提取率高、溶剂用量少[10]等优点。
龚盛昭等[11]以黄芪为研究对象，采用微波辅助提取黄芪多糖，确定其最佳工艺条件为液料比为12：1，用饱和石灰水调至pH9，微波功率300W时提取2次，每次提取10 min，提取液真空浓缩后，加入乙醇使多糖沉淀，过滤，沉淀用乙醇洗涤多次，真空干燥后即得黄芪粗多糖，产率为14.6%，纯度为88.1%[12]。与直接加热提取法相比，提高了黄芪多糖的产率[13]。
1.3 不同提取方法对多糖结构的影响
刘娜女等[14]通过原子力显微镜和傅里叶红外光谱研究了超声提取法获得的鸡腿蓝多糖的结构，并与传统热水浸提法获得的鸡腿蓝多糖作了比较，结果表明超声波可以使多糖分子的链内或链间氛键断裂，进而导致多糖近似于螺旋聚集体的结构发生降解[15]。
Maeda 等[16]率先用光散射测定香菇多糖的重均分子量为 9.5×105-10.5×105，几年后Suzuki等[17]用凝胶渗透色谱法（GPC）测定香菇多糖的分子量为 3×105-8×105。近年来，采用微波提取香菇多糖，得到了多个香菇多糖片段，张莉娜团队[18]将这些片段溶解在0.5M的NaCl溶液中，光学散射测定分子量在3.04×105-18.32×105之间,并且她们研究发现香菇多糖在溶液中呈三螺旋结构，而在 DMSO 中发生了降解[19]。而且很多研究结果表明香菇多糖分子量在4×105-6×105间表现出各种生物活性[20]。
具体几种多糖提取方法的优缺点见表1。
表1 比较几种多糖提取方法的优缺点
提取方法 水提醇沉法 超声波提取 微波提取法
优点 操作简便、试验成本低、反应条件温和、使用有机溶剂量少、对多糖活性的破坏小 提取时间短、温度低、提取率高、溶剂用量少、便于纯化 提取法用时少,提取率高
缺点 所需的操作时间长、影响多糖的提取率因素多 对多糖的结构及生物活性产生一定的影响 对多糖的结构及生物活性产生一定的影响
2 课题研究的目的与内容
2.1 课题研究的目的
本实验探讨水提党参多糖的最佳提取工艺条件，分离纯化后对其进行初步结构鉴定。
2.2 课题研究的内容
本实验采用水提醇沉法。实验过程中以党参多糖的提取率为考察指标，探讨不同料液比、提取次数、提取时间条件下对提取率的影响，优化党参多糖提取工艺以期获得更多的提取物。在此基础上，采用DEAE-52纤维素阴离子交换柱层析法，通过水和不同浓度的氯化钠对提取的党参 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
多糖进行分离纯化，并且通过傅里叶转换红外光谱测定是否含有多糖的特征基团和通过空间排阻色谱法测定多糖的分子量。
3 实验方法
3.1 实验材料
3.1.1 材料与试剂
实验中所需的具体试剂与材料见表2。
表2 实验所需材料与试剂
名称 规格 生产厂家
党参 中药饮片有限公司
无水乙醇 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
氯化钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
苯酚 分析纯 上海凌峰化学试剂有限公司
硫酸 分析纯 莱阳市康德化学试剂有限公司
磷酸氢二钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
磷酸二氢钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
硫酸钠 分析纯 上海久亿化学试剂有限公司
溴化钾 分析纯 济宁百川化工有限公司
3.1.2 仪器与设备
实验中所需的具体仪器及生产厂家见表3。
表3 实验中所需仪器
名称 型号 生产厂家
电子天平 FA2004N 上海紧密科学仪器有限公司
旋转蒸发器 SENCO 余姚新波仪表公司
数显恒温水浴锅 HH-4 常州国华电器有限公司
台式离心机 TDL80-2B 上海安亭科学仪器厂
循环水式真空泵 SHZ-DШ 巩义市予华仪器有限责任公司
粉碎机 DJ-10A 上海淀久中药机械制造公司
精密定时电动搅拌器 JJ-1 金坛市荣华仪器制造有限公司
电热恒温干燥箱 DHG-9246A 上海精宏实验设备有限公司
超声波清洗器 KQ-250B 昆山市超声仪器有限公司
自动部分收集器 DBS-100-LCD 上海青浦沪西仪器厂
本实验仍存在许多不足之处，由于时间的限制，对党参多糖的结构鉴定并不完善同时方法也需改进。
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