紅豆杉多糖的模擬移動床離子交換色譜分離及結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、南方紅豆杉(Tchinensis vat.mairei)中不辛不僅含有紫杉醇,還含有多糖類生物活性物質(zhì).本文研究了紅豆杉總多糖的提取、脫色、分離、紅豆杉單多糖(PST-1)的模擬移動床(SMB,Simulated Moving Bed)離子交換色譜分離工藝以及PST-1的結(jié)構(gòu)鑒定. 研究了紅豆杉多糖提取分離的工藝.首先,四因素、三水平實驗得到紅豆杉多糖的最佳條件為溫度100℃、料液比1∶30、加醇量85﹪、提取時間2h,在此條件

2、下,紅豆杉多糖的得率為4.68﹪;接著,進行5k超濾膜的脫色工藝研究,得到最佳脫色條件為溫度25℃,壓力20psi,pH值6.8,濃度10g/L條件下,反復(fù)超濾4次,R和F可以達(dá)到87.2﹪和75.6﹪;將脫色后的紅豆杉多糖經(jīng)過DEAE-Sepharose-FF離子交換層析分離,用0.3N NaCl的Tirs-HCl緩沖液洗脫得到酸性單多糖,命名為PST-1,GPC(凝膠滲透色譜)分析該多糖為單一多糖. 建立了模擬移動床(SMB

3、)離子交換色譜分離PST-1的工藝.自行設(shè)計和開發(fā)由可控制編程器(PLC)控制的SMB離子交換色譜分離設(shè)備,并對設(shè)備控制參數(shù)通過PCSS軟件非線性技術(shù)進行優(yōu)化;設(shè)備線速度可達(dá)218cm/h,處理濃度10g/t,的紅豆杉多糖溶液速度為4.17L/h,100.08L/d,實驗所得產(chǎn)品平均純度可以達(dá)到99﹪以上,收率為50.9﹪,分析72小時的連續(xù)分離實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)技術(shù)參數(shù)穩(wěn)定,可進一步擴大工業(yè)化規(guī)模. 結(jié)合GPC、旋光度測定、IR、

4、GC-MS、<'13>CNMR、<'1>HNMR、高碘酸氧化法、Smith降解以及甲基化方法等分析測試方法,得到PST-1的單糖組成及結(jié)構(gòu)表征,實驗結(jié)果如下:紅豆杉多糖PST-1是重均分子量為3.44x10<'6> Da的支鏈多糖,旋光度為[α]20D=+0.110°(c0.1,H<,2>O);PST-1單糖組成為:2,4-Dimethoxy-Mannose∶Rhamnose∶Arabinose∶Xylose∶Galactose∶D-G

5、alacturonicacid∶Mannose∶D-glucuronic acid=2﹪∶5﹪∶24﹪∶9﹪∶3﹪∶1﹪∶46﹪:10﹪;PST-1的骨架結(jié)構(gòu)為:具有1,3,6-連接的β-D-甘露糖殘基骨架,側(cè)鏈分枝包括非還原末端的呋喃型α-L-阿拉伯糖殘基、吡喃型α-L-阿拉伯糖殘基、β-D-木糖殘基、β-D-甘露糖殘基、2,4-二氧甲基-β-D-甘露糖殘基和α-D-葡萄糖醛酸殘基;側(cè)鏈的糖殘基也可能存在2,5-二氧.取代呋喃型α-L