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多糖的精制方法有哪些

发布时间:2023-06-15 10:24:07

⑴ 在本实验中使用了有机溶剂纯化多糖,有其他替代的试剂或方法吗

多糖(polysacharides,PS),又称多聚糖,是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的,具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物(细菌和真菌)与动物体内。20世纪60年代以来,人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]:(1)多糖可作为广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能,能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病,甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10],黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。(2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射,增强免疫功能等生物学作用[6],麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8],动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10],银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。
另外,多糖作为药物,其毒性极小,因而多糖的研究已引起人们极大的兴趣。
由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关,而多糖的结构又是相当复杂的,所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。
1. 多糖的提取[12]
1.1 热水浸提法:
1.1.1多糖提取条件的优选
根据文献报道[13]:影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选,才能选出最佳提取方案。
1.1.2其步骤为:原料→粉碎→脱脂→粗提(2-3次)→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥
首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1:1的乙醇乙醚混合液,水浴加热搅拌或回流1-3小时,脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂(也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1%醋酸和1%苯酚或0.1-1M氢氧化钠作为提取溶剂)提取多糖。温度控制在90-100℃,搅拌4-6小时,反复提取2-3次。得到的多糖提取液大多较粘稠,可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去,将滤液或上清液混合(得到的多糖若为碱性则需要中和)。然后浓缩,再加入2-5倍低级醇(甲醇或乙醇)沉淀多糖;也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等,与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥(若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时,可直接冷冻干燥)。干燥后可得粉末状的粗多糖。
1.2 微波辅助提取法:
其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度,使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使萃取物质从基体或体系中分离出来,进入到介电常数小,微波吸收能力较差的萃取剂中[14]。
由于微波能极大加速细胞壁的破裂,因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度,增加提取产率。而且由于其选择性好,提取后基体能保持良好的性状,提取液也较一般的提取方法澄清[15]。
聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较,发现微波辅助提取法所需时间最短(10min),多糖的提取率最高(28.46%)。
1.3 超声辅助法:
其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取[16]。
超声波辅助法与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。
1.4 索氏提取法:
将植物粉末置于索氏提取器中,加入石油醚,60℃-90℃条件下提取至无色(一般为6小时)。过滤,滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇,再提取6小时,过滤,滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次,趁热过滤,滤液减压浓缩,再除蛋白,醇沉,除色素。60℃干燥,称重。
1.5 醇提法:
先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中,振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇,至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤,再除去色素,得多糖粗品,在60℃通风干燥箱中干燥,再置干燥皿中恒重保存。
醇提法方法简单,易于操作,但提取率较低,乙醇使用量大,不宜大规模提取使用。
1.6 其它方法:
多糖的提取方法还有稀碱液浸提法、稀酸液浸提法、酶法等。但由于稀酸、稀碱条件下,易使多糖发生糖苷键的断裂,部分多糖发生水解而使多糖的提取率减少,因而很多试验中避免采用稀碱液浸提法和稀酸液浸提法。
2. 多糖的纯化
2.1 多糖中杂质除去方法 粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质,必须分别除去。
2.1.1 除蛋白质
采用醇沉或其它溶剂沉淀所获得的多糖,常混有较多的蛋白质,脱去蛋白质的方法有多种:如选择能使蛋白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质等试剂来处理,但用酸性试剂宜短,温度宜低,以免多糖降解。常用的方法有[19]:
2.1.1.1 沙维积法(Sevag法)[20]:根据蛋白质在氯仿等有机溶剂变性而不溶与水的特点,将多糖水溶液、氯仿、戊醇(或正丁醇)之比调为25:5:1或25:4:1,混合物剧烈振摇20到30分钟,蛋白质与氯仿-戊醇(或正丁醇)生成凝胶物而分离,然后离心,分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质。此种方法较温和,在避免降解上有较好效果,但效率不高,如五味子多糖的提取实验中要重复处理达三十几次。并且每次除去蛋白质变性胶状物时,不可避免的溶有少量多糖,另外少量多糖与蛋白质结合的蛋白聚糖和糖蛋白,在处理时会沉淀下来,造成多糖的损失。如能配合加入一些蛋白质水解酶,再用Sevage法效果更佳。
2.1.1.2 三氟三氯乙烷法[21]:多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合,低温下搅拌10min左右,离心得上面水层,水层继续用上述方法处理几次,即得无蛋白质的多糖溶液,此法效率高,但溶剂沸点较低,易挥发,不宜大量应用。
2.1.1.3 三氯醋酸法:在多糖水溶液中滴加5%-30%三氯醋酸,直至溶液不再继续混浊为止,在5-10℃放置过夜,离心除去沉淀即得无蛋白质的多糖溶液。此法会引起某些多糖的降解。
Sevag法、三氟三氯乙烷法和三氯醋酸法三种方法均不适合糖肽,因糖肽也会像蛋白质那样沉淀出来。对于对碱稳定的糖蛋白,在硼氢化钾存在下,用稀碱温和处理,可以把这种结合蛋白质分开[1]。
2.1.1.4 酶解法[22]:在样品溶液中加入蛋白质水解酶,如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶等,使样品中的蛋白质降解。通常将其与Sevag法综合使用除蛋白质效果较好。
2.1.1.5 盐酸法[23]:取样品浓缩液,用2mol/L盐酸调节其PH至3,放置过夜,在3000r/min条件下离心,弃去沉淀,即脱去蛋白质。
另有李知敏[23]和叶将瑜[25]等人分别在植物多糖实验中证明:盐酸法、三氯乙酸法及Sevag法脱蛋白率分别为72.5%、46.1%和42.3%,多糖的损失率分别为15.1%、6.1%和14.3%。盐酸法脱蛋白率高,但多糖的损失率也较高;三氯乙酸法较温和,但除蛋白效率不高;Sevag法的脱蛋白效果不及前两种。
2.1.1.6 其它方法:可以加入5%ZnSO4溶液和饱和Ba(OH)2溶液,振荡后离心去蛋白。此法除蛋白不够彻底,可结合Sevag法使用。还可在提取液中加入50%的TCA溶液至沉淀完全,在4000r/min的条件下离心10min,收集上清液,即为除蛋白液。还有人使用4:1的氯仿-乙醇溶液除蛋白,将混合液清摇,再静置,取上清液。此过程需重复多次方可除尽蛋白。
除去蛋白质的样品用紫外分光光度计检验,观察在280mm处是否有吸收,如果无吸收则表明蛋白质已经除尽[24]。
2.1.2 除色素
2.1.2.1活性炭(activated carbon)除色素[12]:活性炭属于非极性吸附剂,有着较强的吸附能力,特别适合于水溶性物质的分离。它的来源充足,价格便宜,上柱量大,适用于大量制备性分离。目前用于色谱分离的活性炭主要分为粉末状活性炭、颗粒状活性炭、锦纶活性炭三种。一般情况下,尽量避免用活性炭处理,因为活性炭会吸附多糖,造成多糖的损失。
2.1.2.2对于植物来源的多糖,可能含有酚型化合物而颜色较深,这类色素大多呈负性离子,不能用活性炭吸收剂脱色,可用弱碱性树脂DEAE纤维素或DuoliteA-7来吸附色素。
2.1.2.3若糖和色素时结合的,易被DEAE纤维素吸附,不能被水洗脱,这类色素可进行氧化脱色:以浓氨水或NaOH液调至PH8.0左右,50℃以下滴加H2O2至浅黄色,保温2小时。
2.1.2.4 依次用丙酮、无水乙醚和无水乙醇洗涤多糖,即可得到较为纯净的多糖。此法较为简单,便于操作,多糖损失也较小。
2.1.2.5 用4:1的氯仿-正丁醇除色素。操作简单,多糖有一定损失。
2.1.2.6发酵来源的多糖颜色一般较浅,色素含量较少,一般可不除色素。
2.1.2.7对于动物,微生物等提取得到的多糖也可根据不同情况按上述方法处理。
2.1.3 除低聚糖等小分子杂质
2.1.3.1采用逆向流水透析法。即准备好一桶蒸馏水,用一根导管将水通入透析袋的烧杯底部,另用一根导管将水引出,根据水量控制流速,使水缓慢流动48小时。这样得到的就是多糖的半精品。
2.1.3.2利用溶液浓度扩散效应,将分子量小的物质如无机盐、低聚糖等从透析袋渗透到袋外的蒸馏水中,不断换水即可保持浓度差,从而除尽小分子杂质。具体的做法是根据多糖溶液的体积截取相应长度的透析袋,用透析夹夹住一端,灌入多糖液,离液面2-3cm处夹紧透析袋,置于一大烧杯中,注入蒸馏水至完全浸没透析袋后,用磁力搅拌器慢速搅拌,每12小时换一次水,重复3-4次。
2.2 多糖的纯化方法 纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程,纯化的方法主要有以下几种:
2.2.1 分部沉淀法 根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质,逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮,收集不同浓度下析出的沉淀,经反复溶解与沉淀后,直到测得的物理常数恒定(最常用的是比旋光度测定或电泳检查)。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为了多糖的稳定,常在pH7进行,唯酸性多糖在pH7时-COOH是以-COO` 离子形式存在的,需在pH2-4进行分离,为了防止苷键水解,操作宜迅速。此外也可将多糖制成各种衍生物如甲醚化物、乙酰化物等,然后将多糖衍生物溶于醇中,最后加入乙醚等极性更小的溶剂进行分级沉淀分离。
2.2.2 盐析法 在天然产物的水提液中,加入无机盐,使其达到一定浓度或饱和,促使有效成分在水中溶解度降低沉淀析出,与其它水溶性较大的杂质分离。常做盐析的无机盐的有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。
2.2.3 季铵盐沉淀法 季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂,可与酸性糖形成不溶性沉淀,常用于酸性多糖的分离。通常季胺盐及其氢氧化物并不与中性多糖产生沉淀,但当溶液的PH增高或加入硼砂缓冲液使糖的酸度增高时,也会与中性多糖形成沉淀。常用的季铵盐有十六烷基三甲胺的溴化物(CTAB)及其氢氧化物(cetyl trimethyl ammonium hydroxide,CTA-OH)和十六烷基吡啶(cetylpyridinm hydroride,CP-OH)。CTAB或CP-OH的浓度一般为1%-10%(W/V)的多糖溶液中,酸性多糖可从中性多糖中沉淀出来,所以控制季铵盐的浓度也能分离各种不同的酸性多糖。值得注意的是酸性多糖混合物溶液的PH要小于9,而且不能有硼砂存在,否则中性多糖将会被沉淀出来。
2.2.4 柱层析:包括纤维素柱层析、纤维素阴离子交换柱层析、凝胶柱层析、亲和层析、高压液相层析和其它柱层析。如用活性炭及硅胶做载体的柱层来分离多糖;或用硼砂型的离子交换树脂分离中性多糖。
纤维素柱层析 纤维素柱层析对多糖的分离既有吸附色谱的性质,又具有分配色谱的性质,所用的洗脱剂是水和不同浓度乙醇的水溶液,流出柱的先后顺序通常是水溶性大的先出柱,水溶性差的最后出柱,与分级沉淀法正好相反。
纤维素阴离子交换柱层析 最常见的交换剂为DEAE-纤维素(硼酸型或碱型),洗脱剂可用不同浓度的碱溶液、硼砂溶液、盐溶液等。此方法目前最为常用。它一方面可纯化多糖,另一方面还适于分离各种酸性多糖、中性多糖和粘多糖。
凝胶柱层析 凝胶柱层析可将多糖按分子大小和形状不同分离开来,常用的凝胶有葡聚糖凝胶(sephadex G)、琼脂糖凝胶(sepharose bio-gel A)、聚丙烯酰胺凝胶(bio-gel P)等,常用的洗脱剂是各种浓度的盐溶液及缓冲液,但它们的离子强度最好不低于0.02。出柱的顺序是大分子的先出柱,小分子的后出柱。由于糖分子与凝胶间的相互作用,洗脱液的体积与蛋白质的分离有很大的差别。在多糖分离时,通常是用孔隙小的凝胶如sephadex G-25、G-50等先脱去多糖中的无机盐及小分子化合物,然后再用孔隙大的凝胶sephadex G-200等进行分离。凝胶柱层析法不适合于粘多糖的分离。
亲和层析 用凝聚素(一般是蛋白质和糖蛋白)做亲和色谱来分离多糖。
高压液相层析
2.2.5 制备性区域电泳 分子大小、形状及所负电荷不同的多糖其在电场的作用下迁移速率是不同的,故可用电泳的方法将不同的多糖分开,电泳常用的载体是玻璃粉。具体操作是用水将玻璃粉拌成胶状、柱状,用电泳缓冲液(如0.05mol/L硼砂水溶液,PH9.3)平衡3天,将多糖加于柱上端,接通电源,上端为正极(多糖的电泳方向是向负极的),下端为负极,其单位厘米的电压为1.2-2V,电流30-35MA,电泳时间为5-12小时。电泳完毕后将玻璃粉载体推出柱外,分割后分别洗脱、检测。该方法分离效果较好,但只适合于实验室小规模使用,且电泳柱中必须有冷却夹层。
2.2.6 金属络合物法 常用的络合剂有费林溶液、氯化铜、氢氧化钡和醋酸铅等。
2.2.7 其它方法:纯化除采用上述方法外,还有超过滤法(多糖溶液通过各种已知的超过滤膜就能达到分离)、活性炭柱色谱。另据报道,国外多采用的LKB柱色谱系统,用比旋度、示差折射及紫外检测多糖,各组分的峰位自动记录,分离效果好且方便。
2.3 多糖纯度的鉴定
2.3.1超离心法 由于微粒在离心力场中移动的速度与微粒的密度、大小和形状有关,故当将多糖溶液进行密度梯度超离心时,如果是组分均一的多糖,则应呈现单峰。具体的做法是将多糖样品用0.1molNaCl或0.1molTris盐缓冲溶液配制成1%-5%的溶液,然后进行密度超离心,待转速达到恒定后(通常是60000r/min),采用间隔照明的方法检测其是否为单峰。
2.3.2高压电泳法 由于中性多糖导电性差、分子量大、在电场中的移动速度慢,故常将其制成硼酸络合物进行高压电泳。多糖的组成不同、分子量不同,其与硼酸形成的络合物就不同,在电场作用下的相对迁移率也会不同,故可用高压电泳的方法测定多糖的纯度。通常高压电泳所用的支持体是玻璃纤维纸、纯丝绸布、聚丙酰铵凝胶、纤维素醋酸酯薄膜等。缓冲液是PH9.3-12的0.03-0.1mol的硼砂溶液,电压强度约为30-50V/cm,时间是30-120min。由于电泳时会产生大量的热,所以要有冷却系统,将温度维持在0℃左右,否则会烧掉支持体。一般单糖、低聚糖因醛基而发生的颜色反应在多糖上不明显,电泳后常用的显色剂是p-茴香胺硫酸溶液(p-anisidine)和过碘酸希夫试剂等。
2.3.3凝胶柱层析 常用的凝胶是Sephadex、Sepharose、Sephacryl,展开剂为0.02-0.2molNaCl溶液或0.04mol吡啶与0.02醋酸1:1的缓冲溶液,柱高和柱直径之比大于40。
2.3.4旋光测定法 在多糖水溶液中加入乙醇使其浓度为10%左右,离心得沉淀。上清液再加入乙醇使其浓度为20%-25%,离心所得二次沉淀,比较二次沉淀的比旋度。如果比旋度相同则为纯品,否则为混合物。
2.3.5其它方法:官能团摩尔比恒定法,即如为纯品两次分离所得产物的官能团如-COOH、-NH2、-SO3H、-CHO等摩尔比应该恒定。类似的方法还有示查折射法、HPLC法等。此外德国常用高压液相法来检测多糖纯度,结果可靠。
必须注意的是:纯度检查一般要求有上述两种方法以上的结果才能肯定。

⑵ 多糖类的提取方法

一、提取与纯化动植物中存在的多糖或微生物胞内多糖,因其细胞或组织外大多有脂质包围,要使多糖释放出来,第一步就是去除表面脂质,常用醇或醚回流脱脂。第二步将脱脂后的残渣以水为主体的溶液提取取多糖 (即冷水,热水,热或冷的0.1-1.0mol/L NaOH,热或冷的1%醋酸或1%苯酚等),这样提取得到的多糖提取液含有许多杂质,主要是无机盐,低分子量的有机物质及高分子量的蛋白质、木质素等。第三步则要除去这些杂质,对于无机盐及低分子量的有机物质可用透析法、离子交换树脂或凝胶过滤法除去;对于大分子杂质可用酶消化 (如蛋白酶.木质素酶) ,乙醇或丙酮等溶剂沉淀法或金属络合物法。多糖提取液中除去蛋白质是一个很重要的步骤,常用的方法有Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法,后者较为剧烈,对于含呋喃糖残基的多糖由于连接键不稳定,所以不宜使用。但该法效率较高,操作简便,植物来源的多糖常采用该法。上述三种方法均不适合于糖肽,因为糖肽也会像蛋白质那样沉淀出来。除去蛋白质后,应再透析一次,选用不同规格的超滤膜和透析袋进行超滤和透析,可以将不同分子大小的多糖进行分离和纯化,该法在除去小分子物质十分实用,同时能满足大生产的需要。具有广阔的应用前景。至此,得到的提取液基本上是没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物。一般来讲,通过上述方法所得到的是多糖的混合物,如果要得到单一的多糖,还必须对该混合物进行纯化。柱层析在多糖的纯化较为常用,常分为两类:一是只有分子筛作用的凝胶柱层析, 它根据多糖分子的大小和形状不同而达到分离目的,常用的凝胶有葡聚糖凝胶及琼脂糖凝胶,以及性能更佳的Sephacryl等。洗脱剂为各种浓度的盐溶液及缓冲液,其离子强度不应低于0.02mol/L。二是离子交换层析,它不仅根据分子量的不同,同时也具有分子筛的作用,常用的交换剂有DEAE-纤维素、DEAE-葡聚糖和 DEAE-琼脂糖等,此法适合于分离各种酸性,中性多糖和粘多糖。多糖的纯化还可用其他方法,如制备性高效液相层析、制备性区带电泳,亲和层析等,这些方法有时对制备一些小量纯品供分析用是很有用处的。

⑶ 植物多糖的最佳提取方法是什么

植物活性多糖的提取方法有多种,在水提醇沉的基础上,常采用酶解、微波、超声波,膜处理和CO<2>超临界萃取等方法进行辅助提取或精制.最常用的还是水提醇沉法.
举例: 蒽酮比色法,具体步骤
一、仪器、试剂和材料

1.仪器:电子天平,超声波清洗器,电热恒温水浴锅,抽滤设备,分光光度计,容量瓶,刻度吸管等

2.试剂:

(1)葡萄糖标准液:l00 µg/mL

(2)浓硫酸

(3)蒽酮试剂:0.2 g蒽酮溶于100 mL浓 H2SO4中。当日配制使用。

3.材料:甜高粱,甘草

二.操作步骤

1.葡萄糖标准曲线的制作

取7支大试管,按下表数据配制一系列不同浓度的葡萄糖溶液:

管号
1
2
3
4
5
6
7

葡萄糖标准液(mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
0.8

蒸馏水(mL)
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.4
0.2

葡萄糖含量(µg)
0
10
20
30
40
60
80

在每支试管中立即加入蒽酮试剂4.0mL,迅速浸于冰水浴中冷却,各管加完后一起浸于沸水浴中,管口加盖,以防蒸发。自水浴沸腾起计时,准确煮沸l0 min,取出,用冰浴冷却至室温,在620 nm波长下以第一管为空白,迅速测其余各管吸光值。以标准葡萄糖含量(µg)为横坐标,以吸光值为纵坐标,绘出标准曲线。

2.植物样品中可溶性糖的提取:将样品粉碎,105 ºC烘干至恒重,精确称取1~5 g,置于50mL三角瓶中,加沸水25mL,加盖,超声提取10 min,冷却后过滤(抽滤),残渣用沸蒸馏水反复洗涤并过滤(抽滤),滤液收集在50mL容量瓶中,定容至刻度,得可溶性糖的提取液。

3.稀释:吸取提取液2mL,置于另一50mL容量瓶中,以蒸馏水定容,摇匀。

4.测定:吸取1 mL已稀释的提取液于试管中,加入4.0 mL蒽酮试剂,平行三份;空白管以等量蒸馏水替代提取液。以下操作同标准曲线制作。根据A620平均值在标准曲线上查出葡萄糖的含量(µg)。

三、结果处理:

C × V总 × D

样品含糖量(%)= ————————————— × 100%

W × V测 × 106

其中:C——在标准曲线上查出的糖含量(µg),

V总——提取液总体积(mL),

V测——测定时取用体积(mL),

D——稀释倍数,

W——样品重量(g),

106——样品重量单位由g换算成µg的倍数

⑷ 多糖的提取有哪些方法

植物活性多糖的提取方法有多种,在水提醇沉的基础上,常采用酶解、微波虚肆、超声波,膜处理雀枣和CO超临界萃顷誉拆取等方法进行辅助提取或精制.最常用的还是水提醇沉法.

⑸ 多糖的纯化方法与哪些

多糖纯化:
a、分部沉淀法:根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质,逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮,收集不同浓度下析出的沉淀,经反复溶解与沉淀后,直到测得的物理常数恒定(最常用的是比旋光度测定或电泳检查)。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为了多糖的稳定,常在pH7进行,唯酸性多糖在pH7时-COOH是以-COO` 离子形式存在的,需在pH2-4进行分离,为了防止苷键水解,操作宜迅速。此外也可将多糖制成各种衍生物如甲醚化物、乙酰化物等,然后将多糖衍生物溶于醇中,最后加入乙醚等极性更小的溶剂进行分级沉淀分离。
b、盐析法:在天然产物的水提液中,加入无机盐,使其达到一定浓度或饱和,促使有效成分在水中溶解度降低沉淀析出,与其它水溶性较大的杂质分离。常做盐析的无机盐的有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。
c、季铵盐沉淀法:季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂,可与酸性糖形成不溶性沉淀,常用于酸性多糖的分离。通常季胺盐及其氢氧化物并不与中性多糖产生沉淀,但当溶液的PH增高或加入硼砂缓冲液使糖的酸度增高时,也会与中性多糖形成沉淀。常用的季铵盐有十六烷基三甲胺的溴化物(CTAB)及其氢氧化物(cetyl trimethyl ammonium hydroxide,CTA-OH)和十六烷基吡啶(cetylpyridinm hydroride,CP-OH)。CTAB或CP-OH的浓度一般为1%-10%(W/V)的多糖溶液中,酸性多糖可从中性多糖中沉淀出来,所以控制季铵盐的浓度也能分离各种不同的酸性多糖。值得注意的是酸性多糖混合物溶液的PH要小于9,而且不能有硼砂存在,否则中性多糖将会被沉淀出来
d、柱层析:
纤维素柱层析:纤维素柱层析对多糖的分离既有吸附色谱的性质,又具有分配色谱的性质,所用的洗脱剂是水和不同浓度乙醇的水溶液,流出柱的先后顺序通常是水溶性大的先出柱,水溶性差的最后出柱,与分级沉淀法正好相反。
纤维素阴离子交换柱层析:最常见的交换剂为DEAE-纤维素(硼酸型或碱型),洗脱剂可用不同浓度的碱溶液、硼砂溶液、盐溶液等。此方法目前最为常用。它一方面可纯化多糖,另一方面还适于分离各种酸性多糖、中性多糖和粘多糖。
凝胶柱层析:凝胶柱层析可将多糖按分子大小和形状不同分离开来,常用的凝胶有葡聚糖凝胶(sephadex G)、琼脂糖凝胶(sepharose bio-gel A)、聚丙烯酰胺凝胶(bio-gel P)等,常用的洗脱剂是各种浓度的盐溶液及缓冲液,但它们的离子强度最好不低于0.02。出柱的顺序是大分子的先出柱,小分子的后出柱。由于糖分子与凝胶间的相互作用,洗脱液的体积与蛋白质的分离有很大的差别。在多糖分离时,通常是用孔隙小的凝胶如sephadex G-25、G-50等先脱去多糖中的无机盐及小分子化合物,然后再用孔隙大的凝胶sephadex G-200等进行分离。凝胶柱层析法不适合于粘多糖的分离。

⑹ 多糖提取方法有哪些

溶剂提取法
溶剂提取法是从植物中提取多糖的常用方法,溶剂提取法首先要考虑的因素是选择溶剂,一般应遵循相似相溶的原则,即极性强的有效成分选择极性强的溶剂,极性弱的成分选择极性弱的溶剂。多糖是极性大分子化合物,应选择水、醇等极性强的溶剂。在所有溶剂中,水是典型的强极性溶剂,对植物组织的穿透力
强,提取效率高,在生产上使用安全。它能用于各种植物多糖,被广泛应用。用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提。水提取的多糖大多是中性多糖。一般植物多糖提取多数采用热水浸提法,该法所得多糖提液可直接或离心除去肢高不溶物;或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质,用高浓度乙醇沉淀提纯多糖;但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同,它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离;还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离;其中,以乙醇沉淀最为普遍。刘青梅等在紫菜粗多糖提取方式研
究中,热水提取控制条件为:温度为20~100℃,水与紫
菜的液固质量比为50:1,提取时间30~180min,经多次
试验最终得率为2.05%。周峙苗得到热水浸提羊栖菜
多糖的最佳因素:浸提温度为煮沸(102℃),ph为3.0,
浸提时间为3h,液固质量比为40:1。李战对三种紫球
藻的提取工艺研究表明,三种紫球藻的最佳提取工艺
各不相同。铜绿紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度
5%,乙醇用量为3倍体积,醇沉时间为1.5h。氯仿与正
丁醇的比例4:1,样液与sevag试剂的比例1:2,作用时
间为15min。淡色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度
75%,乙醇用量为2倍体积,醇沉时间为1h,氯仿与正
丁醇的比例3:1,样液与sevag试剂的比例1:2,作用时
间为45min。血色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度
50%。乙醇用量为1倍体积,醇沉时间为0.5h,氯历陵尺仿与
正丁醇的比例4:1,样液与sevag试剂的比例2:1,作用
时间为45min。
酸碱提取法
有些多糖适合用稀酸或碱溶液提取,才能得到更
高的提取率。但酸碱提取法有其特殊性,因多糖类的不
同而异。只在一些特定的植物多糖提取中占有优势,而
且即使有优势,在操作上还应严格控制酸碱度。因为
某些多糖在酸性或者碱性较强时,可能引起多糖中糖
苷键的断裂。另外,稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅
速透析,浓缩与醇析而获得多糖沉淀。赵宇等对海篙
子多糖的提取方法研究发现,从硫酸根含量及粗多糖
产率看酸提方法好于水提方法。具体方法为:100g海
篙子干粉,加入1000ml 0.1mo1/l hcl溶液提取。室温
搅拌1h后过滤,重复操作三遍,合并滤液;滤液减压浓
缩至总体积的1/5,再加入95%乙醇至乙醇浓度达
30%,沉淀,离心除去沉淀中的褐藻酸,继续向上清液
中加入乙醇至乙醇浓度达7%。室温放置过夜使沉淀
完全,离心,沉淀干燥得海篙子粗多糖,多次试验算得
平均产率为3.35%。
孟宪元等在茜草多糖提取研究中发现酸提相对
多于水提,以稀酸提取茜草多糖,产品纯度较高。具体
方法如下茜草根粗粉1000g 5%hcl浸泡、离心、取上
清液加入etoh并调节至浓度为7%,静置,2500rpm
离心,收集棕色沉淀物,95%etoh洗涤3次,用45%
hcl溶解。加1%活性炭脱色,真空抽滤,滤液4℃过
夜,弃去容器底部少许沉淀物。溶液置透析袋内,逆水
法透析3d,冷冻干燥,得白色粉末状多糖约10g。
hayashi katsuhiko发明了一种从绿色藻类中提取酸汪耐
性多糖的方法,而这种多糖用常规的热水法是无法得到的。具体过程为:将干燥的绿藻粉末制成悬浮液,热
水浸泡提取或将含水绿藻直接用热水提取后离心分
离,取粘稠的固状物,加入碱水,在ph≥10的条件下
再进行搅拌提取,碱水提取液在搅拌的同时加入酸水
调节ph值为3.0~4.0,静置沉降后离心得酸性多糖。
1.3生物酶提取法
酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一
项生物技术,在多糖的提取过程中,使用酶可降低提取
条件,在比较温和的条件中分解植物组织,加速多糖的
释放或提取。此外,使用酶还可分解提取液中淀粉、果
胶、蛋白质等的产物,常用的酶有蛋白酶,纤维素酶,果
胶酶等。孟江研究不同酶对大枣渣多搪提取效果的
影响,根据多糖得率、多糖含量及蛋白质含量进行综合
评分得到最适合的酶为复合酶2(先胰蛋白酶提取,后
木瓜蛋白酶提取),接下来依次是木瓜蛋白酶、复合酶、
(木瓜蛋白酶+胰蛋白酶)、胰蛋白酶、胃蛋白酶
(ph=7.0)、胃蛋白酶(ph=2.0)。复合酶2作用条件温
和,多糖得率及含量较高,且蛋白含量较低,实为一种
理想的酶提取剂。通过进一步正交实验考察得出最佳
工艺:先用胰蛋白酶3%,40倍体积在ph=7.0,65℃温
浸1.5h后,再加木瓜蛋白酶2.5%,在ph=7.0,50℃水
温浸1h,过滤残渣加40倍体积水,迅速升温至80℃,
然后温浸1.5h。
此外,植物多糖的提取方法还有超滤法,超声波强
化法,微波法等等。植物多糖的提取方法和技术在不断
改进和创新,但对于同一种方法和技术又需在不同植
物多糖的提取中研究考察。在选取提取分离方法的同
时,应当根据目标多糖的特点、物理化学性质,综合比

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