中药多糖的提取、分离纯化及其含量测定方法研究
2018-11-21廖爽,杨朦朦
廖爽,杨朦朦
摘 要:中药多糖的提取、分离纯化及其测定方法的有效研究,一方面能够凭借完善的制备流程,增强传统中药在药效方面的制药水准,以此完善临床医疗体系的构建;另一方面则能够凭借多糖提取的措施,巩固中药在降血脂、降血糖、抗衰老等方面的效果。本文基于中药多糖的提取方法分类深入研究,在明确分离纯化与含量测定方法的同时,期望能为后续中药医疗体系的构建提供良好参照。
关键词:中药多糖;提取;分离纯化;含量测定;方法分析
1 中药多糖的提取分析
1.1 溶剂提取法
溶剂提取法是从植物组织中提取多糖的常见方法,其中利用了多糖不容于乙醇的性质,将多糖从植物组织中沉淀出来,以达到初步纯化的目的。根据溶剂选择的不同,可分为以下几种方法:
(1)水提纯沉法
水提纯沉法是根据多糖大分子化合物的特性,选择水与醇等极性强的溶剂。期间可用热水与冷水两种浸提方法,而后再将提取液弄错,待加入乙醇后便能将多糖从提取液中沉淀出来。其中,多糖提取率与水用量、提取温度、固液比、提取时间与提取次数等具备关联性。
(2)酸提法
此种方法是在水提纯沉法的基础上,为提升多糖提取率而提供的方法。期间,酸提法应当严格控制酸度,以便在酸性较强的环境中避免多糖中糖苷键断裂,所以除弱酸外,一般强酸不适用于酸提法。另外,此种方法的提取时间宜短,且温度最好保持在50度以下。
(3)碱提法
部分多糖在碱液中具备更优异的提取率,为避免在酸性溶液中造成多糖损失,通常碱提法会防止多糖降解,并加入氮气或硼氢化钠等药品,以此控制碱性浓度,避免碱性较强发生多糖水解状况。
1.2 酶解法提取
(1)单一酶解法
单一酶解法是指使用单种酶对多糖进行提取,以确保提取率有效提升,同时排除多余元素干扰的状况。其中,经常使用的试剂有蛋白酶与纤维素酶等。
(2)复合酶解法
复合酶解法是通过一定比例的纤维素酶、蛋白酶与果胶酶混合提供的溶剂,在此种溶剂使用期间,能够使植物组织细胞的细胞壁劈裂,释放出细胞壁内活性多糖,而后再与复合酶溶液反应,确保多糖被有效提取。此种酶解法与溶剂含量、酶解温度、酶解时间、PH值等数据有直接影响。
1.3 物理强化法
(1)微波提取法
微波提取法是根据不同物质吸收微波能力差异性,促使植物萃取体系中某些组分被加入,以此从物质体系中被分离,融入萃取剂环境中,以此实现多糖提取的目的。比较溶剂与酶解法而言,微波提取法不宜造成多糖损失,且环境影响干扰较低。
(2)超声提取法
超声波是通过机械效能增加介质运动,促使生物细胞组织破碎,从而将多糖成分融入溶剂内,再利用空化效应将多糖析溶出,以此确保多糖提取有效,且生物活性能够保持不变。此种方法在提取时间方面具备效率性优势,且多糖提取率较高。
2 中药多糖的分离纯化分析
2.1 除蛋白分析
中药多糖中除蛋白的分离纯化方法中包括三氟三氯乙烷法、酶解法、三氯乙酸法与具备氯仿有机溶剂变性特点的Sevage法。其中,Sevage法除蛋白效果優良,且实验方法简单便捷,但无法有效去除多糖中的脂蛋白。期间,有实验以三氯乙酸法与Sevage法进行比照分析,可知三氯乙酸法在脱蛋白质方面的效果优于Sevage法,且多糖损失率较低。
2.2 脱色分析
脱色反应是指在重要多糖提取过程中,由于氧化反应会导致有色素生成,从而依据有色素的含量会影响多糖色谱分析与性质测定的准确性。故而,在分离纯化过程中,脱色工艺流程是非常重要的处理步骤。
2.3 多糖分解
多糖分解在现阶段实验环境中,有分级沉淀法、金属盐沉淀法、色谱分离法、膜分离法、电渗析法、超滤法等多种分解方法。目前在中药多糖分离纯化过程中,多采用凝胶柱层或离子交换色谱法两种形式。
3 中药多糖的含量测定方法
3.1 比色法
比色法包括咔唑一硫酸法、葸酮-硫酸法和苯酚一硫酸法测定多糖含量。目前比色法已广泛应用于多糖含量测定,特别是苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法应用最广。其原理是根据多糖在硫酸的作用下水解成单糖分子,并迅速脱水生成糖醛衍生物,再将其与苯酚或葸酮缩合成有色化合物,在适当波长下和一定浓度范围内,吸收值与糖浓度呈线性关系,从而可比色测定其含量。
3.2 滴定法
滴定法是多糖经乙醇沉淀分离后,加酸、加热水解成单糖,以次甲基兰等做指示剂,滴定经标定过的碱性酒石酸铜溶液,根据样液消耗的体积,计算其含量。本方法需在沸腾状态下滴定,温度和滴定速度对结果影响较大,且本法是一种还原滴定法,不能排除还原糖的干扰。后来陆续有人报道采用间接碘量法测定多糖的含量。间接碘量法可消除样品中还原性杂质对多糖含量测定的干扰,所测结果更接近实际多糖含量。如某实验中采用高锰酸钾滴定法测定多糖含量,还原剂为斐林试剂,滴定剂为0.02mol/L高锰酸钾,并进行方法专属性考察。结果为阴性对照试验相对标准差为4.6%,精密度试验相对标准差为3.9%,平均回收率为102.8%。得出结论本方法简单、准确,精密高、重现性好,可用于肝速康胶囊中云芝多糖的含量检测。
3.3 高效液相色谱法
国内近年来在中草药多糖含量测定方面亦使用HPLC法。如选用凝胶排斥色谱柱为分离柱及示差折光检测器,以不同分子量的右旋糖酐作标准,同时测定香菇、猪苓多糖制剂和金耳提取液多糖的分子量分布及含量,简化了操作步骤,提高了检测效率,具有分析速度快,分离效能、选择性、灵敏度高等方面的优点的。
3.4 气相色谱法
气相色谱法测定多糖可通过衍生物法增加其挥发性,一般将多糖酸水解物或甲醇醇解转化为硅烷化产物或乙酰化产物,常以甘露醇或肌醇为内标,用已知的各种单糖作标准。与其它方法比较,该法所需样品极少,较灵敏可靠。如某实验中,用气相色谱法测定了芦荟及芦荟干粉样品中的多糖。实验以木糖醇为内标物,采用0V-225,0S-138为固定液的色谱柱,使多糖水解为单糖后的衍生物得到分离。结果表明:未经水解的芦荟中含有少量的单糖,主要为葡萄糖;水解后的单糖主要为甘露糖和葡萄糖。这与用乙醇沉淀多糖后的测定结果(即芦荟及芦荟干粉中的多糖主要为甘露聚糖和葡甘露聚糖)是一致的。
3.5 高效毛细血管电泳法
高效毛细血管电泳法是近十几年来发展的一种快速、高效、简便、高分辨率及样品和溶剂消耗少,分离和分析生物活性物质的方法。本法原主要应用于蛋白质、多肽核酸等大分子物质的分析,而在糖分析中应用较少。近年来人们利用高效毛细血管电泳,通过柱前衍生或不经衍生直接或间接的紫外检测、荧光检测、电极脉冲安培检测对多糖进行分析,取得一定效果。
4 结束语
不同种类的多糖在现阶段中药临床中,不但能够作为抗肿瘤药物进行研究,同时还能抑制细胞分裂,调节细胞生长速率,为医疗体系的构建提供更加优异的药用价值,并且通过多糖类药品的制备,也可以优化传统中药研制流程,从而向更加便捷的方向发展,提升中药在临床医学中的地位。
参考文献
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