一种土鳖虫多糖的提取方法与流程

文档序号:14376979阅读:390来源:国知局

本发明涉及天然产物深加工技术领域,特别涉及一种土鳖虫多糖的提取方法。



背景技术:

土鳖虫又名地鳖、土别虫,是鳖蠊科昆虫地鳖(eupolyphagasinesiswalker)或冀地鳖(eupolyphagasinesis(boleny))的雌虫干燥体,主产福建、河北、广西、广东、山东等地,性寒味咸,通心肝脾,是传统的活血化瘀类中药。明代李时珍的《本草纲目》中就有关于其药用的记载,它是传统的活血化瘀类昆虫药,有调整脂质代谢、抗脂质过氧化反应、保护内皮细胞作用。土鳖虫含有多种微量元素、脂肪酸类、氨基酸、多肽或蛋白质、糖类、生物碱、有机酸盐、甾体化合物等,在众多成分中,中药多糖具有免疫调节,抗肿瘤,抗氧化,降血糖,抗黏附,抗衰老,抗突变,肾脏保护,肝脏保护,防辐射,抗病毒,抗疲劳等药理作用。其中抗肿瘤和免疫调节活性较为突出。故近年来,中药多糖的研究十分活跃。与植物多糖相比,由动物体内提取的多糖,与人体细胞有更好的生物兼容性;同时由于单糖残基种类多,导致连接位置和糖苷键变化更多,因此结构更为复杂,活性可能更突出,近年来受到越来越多的关注。组成动物多糖的单糖残基不仅有植物来源多糖常见的葡萄糖、半乳糖、果糖等,更连接有己糖醛酸基、酰基和氨基,具有更为广泛的生物活性。遗憾的是,目前国内外多糖的研究多集中在植物与菌类,而对于动物多糖的研究相对较少。

现有技术如授权公告号为cn103819575b的中国发明专利,公开了一种土鳖虫多糖的提取方法、提取的多糖以及该多糖的用途,步骤如下:(1)脱脂:将干燥土鳖虫雌体粉碎,过筛,加入溶剂脱脂,回流,抽滤,滤渣挥干溶剂待用;(2)超声处理;(3)酶处理:调整ph,然后用复合酶水解,然后升温至85℃灭酶,抽滤,收集滤液,浓缩,得到浓缩提取液;(4)醇沉:将步骤(3)所得浓缩提取液加入乙醇,放置24小时析出土鳖虫粗多糖沉淀,抽滤,用95wt%乙醇和丙酮洗涤两次,50-70℃真空干燥,得到土鳖虫多糖。该提取方法具有提取条件温和、提取率高、成本低廉、操作简单、环境友好等优点。但是该提取方法得到的多糖纯度不够,含有杂蛋白和小分子物质。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种提取方法简单可行,资源利用率高,提取速率快,提取率高,多糖的提取效率高、纯度高,脱脂彻底的一种土鳖虫多糖的提取方法。

本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:

一种土鳖虫多糖的提取方法,包括脱脂、超声波-微波提取、脱色,其具体步骤为:

脱脂:将土鳖虫粉碎成粗粉,加入5-6倍土鳖虫重的混合溶剂,混合溶剂中石油醚和丙酮的体积比为1:0.7-0.8,在温度为40-50℃、功率为100-150w下超声波脱脂35-42min,过滤,滤渣经低温烘干、粉碎制成脱脂土鳖虫粉,多糖的组织细胞多有脂质包围,组织中往往含有较多的蛋白,所以要先进行脱脂处理,超声波振动能产生并传递强大的能量,给于溶剂大速度和加速度,超声波的空化作用使媒质被撕裂成很多的小空穴,这些小空穴瞬时生成、生长、崩溃会产生高达几千个大气压的瞬时压力,使脂肪组织软化、损伤,加速溶剂在组织中的渗透和扩散,从而使油脂加速渗透出来,可以除去土鳖虫中的脂肪,同时混合溶剂中含有溶剂重量0.022-0.025%的两性霉素和溶剂重量0.011-0.013%的5-氟胞嘧啶,两性霉素和5-氟胞嘧啶的加入不仅能够大大提高溶剂脱脂速率,降低溶剂的用量,且脱脂彻底,还可以土鳖虫细胞膜物质相结合,损伤膜的通透性,为提取细胞膜内的多糖成分作准备;

超声波-微波提取:将脱脂土鳖虫粉浸泡于20-30倍重量的蒸馏水中,再加入多功能活性蛋白,然后在70-80℃下用超声微波萃取仪处理40-50min,冷却至室温,在4000-5000r/min下离心12-16min,将上清液浓缩至原体积的1/4-1/2,装入透析袋透析,除去小分子杂质和盐类,加入3-4倍体积的无水乙醇进行沉淀,静置过夜,在4000-5000r/min下离心12-16min,将沉淀用3-5倍的蒸馏水溶解,采用反复冻融法去除蛋白,反复13-18次,在4000-5000r/min下离心12-16min,然后用sevage法去蛋白,上清液用透析袋透析,浓缩,冷冻干燥,即得土鳖虫多糖,超声微波提取使脱脂土鳖虫粉与水作相对运动,始终保持较高的浓度差,土鳖虫粉中有效成分很容易溶入水中,可降低溶剂用量,提高有效成分提取率,使细胞疏松甚至破碎,其中的有效成分快速溶入水中,缩短了提取时间,减少能源消耗,更适合工业化生产的发展方向;

脱色:将nka-9大孔吸附树脂装入层析柱中,在20-25℃下将浓度为8-12mg/ml、ph为7.8-8.3的土鳖虫多糖溶液以0.8-1.1bv/h流速上样,然后用去离子水洗脱,收集洗脱液,浓缩,干燥,即得土鳖虫多糖,该nka-9大孔树脂吸附能力强,物理吸附作用结合色素达到脱色目的,不影响多糖结构,脱色能力较大,脱色范围较广,脱色容量高,容易洗脱,再生也比较简便,对多糖的结构破坏小、方便可行,而且脱色率及多糖的保留率都较高,同时能除去杂蛋白、无机盐等。

优选的,多功能活性蛋白和脱脂土鳖虫粉的重量比为0.31-0.36:10000,其氨基酸序列为tdhklcvvncfcgaakcylcrvlhpgkcvcvncskqnayasaiprchggktcegicatatmdrysdtggplstarcvnafhgfykgcslyenvsykpfvvswkygvagfyhcgpnfccis,该多功能活性蛋白易溶于水,能通过电荷作用与脱脂土鳖虫粉相结合,提高脱脂土鳖虫粉在水中的分散性,避免团聚现象的发生,使得超声微波能更好地作用于土鳖虫粉,提高多糖的提取率,同时能让提取出来的多糖快速溶于水中,缩短了提取时间,减少能源消耗。

与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明提取方法简单可行,提取速率快,多糖的提取率和纯度较高,可降低水和溶剂用量,减少能源消耗,更适合工业化生产的发展方向;2)该提取方法采用超声微波提取,同时采用反复冻融法和sevage法去蛋白,缩短了多糖提取时间,提高了蛋白质的去除率,减少了多糖的损失,能保存多糖原有的结构与活性;3)本发明脱脂处理可以除去土鳖虫中的脂肪,脱脂速率高,石油醚的用量少,脱脂彻底,且可损伤土鳖虫细胞膜的通透性,利于土鳖虫多糖的提取;4)利用大孔树脂的物理吸附作用结合色素达到脱色目的,不影响多糖结构,脱色能力较大,脱色范围较广,脱色容量高,容易洗脱,再生也比较简便,对多糖的结构破坏小、方便可行。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:

实施例1:

一种土鳖虫多糖的提取方法,包括脱脂、超声波-微波提取、脱色,其具体步骤为:

脱脂:将土鳖虫粉碎成粗粉,加入5-6倍土鳖虫重的混合溶剂,混合溶剂中石油醚和丙酮的体积比为1:0.7-0.8,在温度为40-50℃、功率为100-150w下超声波脱脂35-42min,过滤,滤渣经低温烘干、粉碎制成脱脂土鳖虫粉,上述混合溶剂中含有溶剂重量0.022-0.025%的两性霉素和溶剂重量0.011-0.013%的5-氟胞嘧啶;

超声波-微波提取:将脱脂土鳖虫粉浸泡于20-30倍重量的蒸馏水中,再加入多功能活性蛋白,然后在70-80℃下用超声微波萃取仪处理40-50min,冷却至室温,在4000-5000r/min下离心12-16min,将上清液浓缩至原体积的1/4-1/2,装入透析袋透析,除去小分子杂质和盐类,加入3-4倍体积的无水乙醇进行沉淀,静置过夜,在4000-5000r/min下离心12-16min,将沉淀用3-5倍的蒸馏水溶解,采用反复冻融法去除蛋白,反复13-18次,在4000-5000r/min下离心12-16min,然后用sevage法去蛋白,上清液用透析袋透析,浓缩,冷冻干燥,即得土鳖虫多糖,上述多功能活性蛋白和脱脂土鳖虫粉的重量比为0.31-0.36:10000,其氨基酸序列为tdhklcvvncfcgaakcylcrvlhpgkcvcvncskqnayasaiprchggktcegicatatmdrysdtggplstarcvnafhgfykgcslyenvsykpfvvswkygvagfyhcgpnfccis;

脱色:将nka-9大孔吸附树脂装入层析柱中,在20-25℃下将浓度为8-12mg/ml、ph为7.8-8.3的土鳖虫多糖溶液以0.8-1.1bv/h流速上样,然后用去离子水洗脱,收集洗脱液,浓缩,干燥,即得土鳖虫多糖。

实施例2:

一种土鳖虫多糖的提取方法,包括脱脂、超声波-微波提取、脱色,其具体步骤为:

脱脂:将土鳖虫粉碎成粗粉,加入6倍土鳖虫重的混合溶剂,混合溶剂中石油醚和丙酮的体积比为1:0.7,在温度为50℃、功率为100w下超声波脱脂42min,过滤,滤渣经低温烘干、粉碎制成脱脂土鳖虫粉,上述混合溶剂中含有溶剂重量0.025%的两性霉素和溶剂重量0.011%的5-氟胞嘧啶;

超声波-微波提取:将脱脂土鳖虫粉浸泡于30倍重量的蒸馏水中,再加入多功能活性蛋白,然后在70℃下用超声微波萃取仪处理50min,冷却至室温,在5000r/min下离心12min,将上清液浓缩至原体积的1/2,装入透析袋透析,除去小分子杂质和盐类,加入4倍体积的无水乙醇进行沉淀,静置过夜,在5000r/min下离心12min,将沉淀用3倍的蒸馏水溶解,采用反复冻融法去除蛋白,反复13次,在5000r/min下离心12min,然后用sevage法去蛋白,上清液用透析袋透析,浓缩,冷冻干燥,即得土鳖虫多糖,上述多功能活性蛋白和脱脂土鳖虫粉的重量比为0.36:10000,其氨基酸序列为tdhklcvvncfcgaakcylcrvlhpgkcvcvncskqnayasaiprchggktcegicatatmdrysdtggplstarcvnafhgfykgcslyenvsykpfvvswkygvagfyhcgpnfccis;

脱色:将nka-9大孔吸附树脂装入层析柱中,在25℃下将浓度为12mg/ml、ph为7.8的土鳖虫多糖溶液以0.8bv/h流速上样,然后用去离子水洗脱,收集洗脱液,浓缩,干燥,即得土鳖虫多糖。

实施例3:

一种土鳖虫多糖的提取方法,包括脱脂、超声波-微波提取、脱色,其具体步骤为:

脱脂:将土鳖虫粉碎成粗粉,加入5.5倍土鳖虫重的混合溶剂,混合溶剂中石油醚和丙酮的体积比为1:0.75,在温度为45℃、功率为120w下超声波脱脂40min,过滤,滤渣经低温烘干、粉碎制成脱脂土鳖虫粉,上述混合溶剂中含有溶剂重量0.024%的两性霉素和溶剂重量0.012%的5-氟胞嘧啶;

超声波-微波提取:将脱脂土鳖虫粉浸泡于25倍重量的蒸馏水中,再加入多功能活性蛋白,然后在75℃下用超声微波萃取仪处理45min,冷却至室温,在4500r/min下离心14min,将上清液浓缩至原体积的1/3,装入透析袋透析,除去小分子杂质和盐类,加入3.5倍体积的无水乙醇进行沉淀,静置过夜,在4500r/min下离心14min,将沉淀用4倍的蒸馏水溶解,采用反复冻融法去除蛋白,反复15次,在4500r/min下离心14min,然后用sevage法去蛋白,上清液用透析袋透析,浓缩,冷冻干燥,即得土鳖虫多糖,上述多功能活性蛋白和脱脂土鳖虫粉的重量比为0.34:10000,其氨基酸序列为tdhklcvvncfcgaakcylcrvlhpgkcvcvncskqnayasaiprchggktcegicatatmdrysdtggplstarcvnafhgfykgcslyenvsykpfvvswkygvagfyhcgpnfccis;

脱色:将nka-9大孔吸附树脂装入层析柱中,在23℃下将浓度为10mg/ml、ph为8.0的土鳖虫多糖溶液以1.0bv/h流速上样,然后用去离子水洗脱,收集洗脱液,浓缩,干燥,即得土鳖虫多糖。

本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。

序列表

<110>海盐县凌特生物科技有限公司

<120>一种土鳖虫多糖的提取方法

<160>1

<170>siposequencelisting1.0

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<212>prt

<213>人工合成(mytiluscoruscus)

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