一种深共晶双水相体系从刺五加叶中提取多糖的方法

    专利2026-08-26  8


    :本发明涉及一种天然产物提取分离的方法,具体涉及一种集成提取刺五加叶中多糖的方法。

    背景技术

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    背景技术:

    1、刺五加(eleutherococcus senticosus(rupr.&maxim.)maxim.),别名坎拐棒子、老虎潦、一百针,为五加科五加属植物,广泛分布于中国黑龙江、吉林、辽宁、河北和山西等地。刺五加作为药物的应用历史十分悠久,刺五加根皮作为主要药用部位用来泡制五加皮酒或制成五加皮散,李时珍在《本草纲目》中记载,刺五加为“本经上品”,具有“补中益气,坚筋骨,强意志,久服轻身耐老”的功效。刺五加果实可榨油,制肥皂,但对于刺五加叶的利用鲜有报道。刺五加的主要活性成分是皂苷类、黄酮类、木质素类和多糖类物质,但现有研究大多集中在刺五加的皂苷和黄酮类成分上,对刺五加多糖的研究较少。刺五加多糖在保肝、提高免疫、降血糖、抗肿瘤、抗病毒、抗疲劳、降血脂等方面具有广泛的功效。中国药典一部收载刺五加药用部位为根茎,而刺五加叶中多糖含量高于根茎,一直以来,刺五加叶未实现有效开发和利用,造成刺五加资源浪费,因此有必要建立一种高效提取刺五加叶中多糖的方法,提高刺五加非药用部位利用率,为刺五加叶的开发利用及精深加工提供技术支持。

    2、刺五加叶中多糖可采用的提取方法包括:热回流提取法、超临界co2提取法、超声波提取法、高压提取法、微波提取法、离子液体提取法等。一般来说,这些提取方法只能一次投料获得一相产物,而双水相提取技术(aqueous two-phase extraction,atpe)具有双相萃取能力和选择性,通过使用两相或多相溶剂,使得目标成分可以分别被提取到上相和下相,实现多种活性成分的高效提取。深共晶溶剂(deep eutectic solvent,des)是将两种或多种不同的氢键受体和氢键供体,以一定的摩尔比在一定温度下混合,直到形成均匀透明液体即深共晶溶剂。深共晶溶剂与离子液体具有类似性质,但其相对离子液体具有毒性低,生物相容性好,成本低等优点。本专利利用三苄基乙基氯化铵(benzyltriethylammoniumchloride,tbac)作为氢键受体,六氟异丙醇(hexafluoroisopropanol,hfip)作为氢键供体形成深共晶溶剂,并与碳酸钠形成深共晶双水相体系,一步法从刺五加叶中同时提取得到两种多糖,通过模型优化获得最高多糖提取率的方法。本专利中深共晶体系中用到的hfip是一种高极性的溶剂,具有强氢键给予能力,且密度大、热稳定性好,使形成的深共晶体系更稳定,且其粘度低有益于后续分离纯化操作;tbac的结构中含有季铵离子和苄基基团,具有较好的溶解性和稳定性,有利于形成更稳定的深共晶体系。双水相中用到的碳酸钠(sodium carbonate,sc)易溶于水,稳定性佳,易形成双水相中的水相,且成本低易获取。因此,tbac-hfip(th)深共晶溶剂与碳酸钠形成双水相体系易分相,稳定性高,成本低,利于工业化生产使用。

    3、低温等离子体(low temperature plasma,ltp)是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到击穿电压时,气体分子被电离,产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。相对传统物理辅助(超声波、高压、微波)提取方法,ltp辅助提取具有时间短,得率高,操作简便,能够较好保持样品原有性质等优点。本发明将低温等离子体优势与深共晶-双水相选择性提取优势相结合,采用低温等离子体辅助三苄基乙基氯化铵/六氟异丙醇深共晶溶剂-碳酸钠双水相体系(ltp-th/sc)技术,一次投料,一步法从刺五加叶中集成提取多糖类化合物,缩短提取时间,提高刺五加非药用部位利用率和活性成分提取率。

    4、目前,未见将ltp-th/sc集成技术应用于刺五加叶中多糖类化合物提取的专利报道。中国专利cn111961141b“一种刺五加均一多糖及其制备方法及应用”,以刺五加为原料,采用酶辅助热水提取多糖,提取时间长,且得率低。中国专利cn113214412a“一种刺五加果多糖、多糖的提取方法及其应用”,以刺五加果实为原料,采用回流提取法提取多糖,通过连续四步提取,将多糖从刺五加果实中提取出来,步骤繁杂,试剂多,提取周期长,不利于工业化生产。中国专利cn116554360a“一种北五味子果实中多糖的提取方法”,以北五味子果实为原料,采用低温等离子体辅助乙醇-硫酸铵双水相一步提取多糖,但乙醇沸点低,其双水相体系稳定性低于本专利使用th/sc深共晶双水相体系,降低了多糖提取效率。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是结合现有新型提取技术的优点并提高刺五加非药用部位利用率,设计一种新型高效集成提取刺五加叶中多糖的工艺方法,实现刺五加叶的进一步开发利用。

    2、本发明的目的实现:

    3、所使用的方法为等离子体辅助三苄基乙基氯化铵/六氟异丙醇深共晶-碳酸钠双水相体系提取,其特征在于以刺五加叶干粉为原料,包括以下步骤:

    4、①称取适量过50目筛刺五加叶粉末进行脱脂,所使用的方法为索氏提取法,所用溶剂为60~90℃沸点的石油醚(原料:石油醚=1:3),置于60℃恒温加热器中回流提取6h。冷却后,将脱脂刺五加叶粉末取出,待残留石油醚挥发干净后真空保存;②将步骤①得到的脱脂刺五加叶干粉按一定料液比加入到制备完毕的三苄基乙基氯化铵/六氟异丙醇深共晶溶剂-碳酸钠双水相体系中,在最佳低温等离子体条件下进行提取;③将步骤②所得提取液离心分离,分别得到上、下相提取液;④将步骤③所得上相提取液经无水乙醇洗涤去盐后,减压浓缩,真空冷冻干燥得到上相粗提物;⑤将步骤③所得下相提取液经去离子水洗涤去除深共晶溶剂后,在室温下进行透析,除去无机盐等小分子杂质,然后将透析液减压浓缩,真空冷冻干燥得到下相粗提物;⑥将步骤④、⑤所得上、下相粗提物溶解,上样d4006大孔树脂柱,使用酸性水溶液洗脱树脂直至洗脱液中检测不到多糖,将洗脱液收集、浓缩、醇沉、冷冻干燥得到上、下相多糖。

    5、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    6、1.本发明中使用的低温等离子体辅助三苄基乙基氯化铵-六氟异丙醇深共晶/碳酸钠双水相体系提取技术,既结合低温等离子体辅助提取及双水相技术优势,又利用了深共晶溶剂体系低毒环保得率高的优点,能够在短时间内同时提取上相、下相两种刺五加叶多糖,简化了操作步骤,缩短了提取时间,提高目标多糖的提取效率。

    7、2.本发明提出的方法操作方便,原料利用率高,易于连续操作以及工艺放大,具有用于工业化提取及分离刺五加叶中多糖的潜力。

    8、3.优化的ltp-th/sc提取条件能够有效促进多糖从刺五加叶细胞中溶出,获得最佳提取效率。

    9、4.本技术一步法从刺五加叶中提取多种刺五加多糖,可用于相关药品、特殊医药食品、保健品和食品的开发,显著提高刺五加的附加值。



    技术特征:

    1.一种深共晶双水相体系从刺五加叶中提取多糖的方法,所使用的方法为低温等离子体辅助三苄基乙基氯化铵-六氟异丙醇深共晶与碳酸钠双水相提取,其特征在于以刺五加叶干粉为原料,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明涉及一种提取刺五加叶中多糖的方法,包括下列步骤:以石油醚为溶剂利用索氏提取法对刺五加叶干粉脱脂。脱脂刺五加叶干粉经低温等离子体辅助六氟异丙醇‑三苄基乙基氯化铵深共晶‑碳酸钠双水相体系一步提取,分离后得到两相:上相为无机盐相多糖,下相是深共晶相多糖。上相提取液经无水乙醇洗涤去盐后,减压浓缩,真空冷冻干燥得到上相粗提物,下相提取液经去离子水洗涤去除深共晶溶剂后,在室温下进行透析,除去无机盐等小分子杂质,真空冷冻干燥得到下相粗提物,上下相粗提物均经过D4006大孔树脂柱纯化,浓缩冻干后得到上下相多糖。本发明利用低温等离子体辅助深共晶双水相同时得到刺五加叶中两种不同性质多糖,提高刺五加非药用部位利用率,相比常规提取方法多糖提取率高,且操作条件简便温和,提取时间短,经济环保,易于工业化生产使用。

    技术研发人员:杨昱,白靖文,邹佳恒,于斌
    受保护的技术使用者:东北农业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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