红芪多糖的纯化及初步结构鉴定

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-05-19

               作者:惠和平,封士兰,赵良功,石义凯,刘小花

【摘要】    目的研究红芪多糖的分离纯化及初步的结构。方法采用超声辅助提取多糖,比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白的效果,并用 GC、TLC及 IR分析多糖的初步结构。结果三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白,经 Sephadex G-25柱层析分离纯化后得红芪多糖2(HPS-2),HPLC确定为均一多糖,糖含量为 98.02%,糖组成分析表明其含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为 0.3∶0.2∶2.7∶16.1∶2.0。结论HPS-2是一种以 β苷键为主的吡喃型杂多糖。

【关键词】  红芪多糖; 薄层色谱; 结构鉴定

  红芪(Radix Hedysari),为豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪Hedysarumpolybotrys Hand.-Mazz的干燥根,为甘肃特产名贵药材,在临床上主要用于补气固表, 利尿托毒, 排脓, 敛疮生肌。红芪中含有氨基酸、有机酸、β-谷甾醇、红芪多糖、微量元素等众多的生物活性物质[1]。近年来研究发现,红芪多糖的活性成分具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗衰老、治疗糖尿病等作用[1,2]。特别是我们近几年的研究发现,经 70%乙醇沉淀部分药理作用尤为明显。由于多糖为大分子化合物,分离纯化比较困难,而蛋白质的脱除是后期结构鉴定的关键之一,为了提高多糖的得率、纯度及活性,本实验对这部分多糖进行了脱蛋白方法的研究,结合TLC、GC、IR等方法对 HPS-2 的结构进行了初步的分析,以期为红芪多糖的进一步研究提供理论基础。

  1  材料与仪器
   
  红芪,购自甘肃武都;牛血清白蛋白、考马斯亮蓝 G-250(西安周鼎国生物技术有限责任公司);单糖对照品(中国药品生物制品检定所);Sephadex G-25(上海长征制药厂);硅胶 G(青岛海洋化工厂);其它试剂均为分析纯。
   
  CR22G Ⅱ型离心机(日本日立);UV-1700 型紫外仪(日本岛津);GC-Clarus 500型气相色谱仪(美国 PerkinElmer公司);红外光谱仪(Nicolet NEXUS 670);BS-100A 自动部分收集器、HL-2 恒流泵(上海沪西分析仪器厂有限公司);美国Waters600型高效液相色谱仪,配 Waters2414型示差折光检测器。

  2  方法
  
  2.1  红芪多糖的提取纯化路线其流程如下。

  2.1.1  提取红芪药材→粉碎→超声脱脂→热水提取3次→合并提取液→减压浓缩后离心→取上清液→乙醇沉淀→有机溶剂洗剂→透析→减压浓缩→冷冻干燥得粗多糖 HPS。

  2.1.2  纯化粗多糖液→脱蛋白、色素→Sephadex G-25柱层析→洗脱液透析→浓缩→冷冻干燥→精制红芪多糖 HPS-2。

  2.2  蛋白质和多糖含量的测定蛋白质含量测定采用考马氏亮蓝法[3],多糖含量采用苯酚-硫酸法[4]。
  
  2.3  脱蛋白方法 

  称取一定量的粗多糖,加入适量蒸馏水,60℃加热溶解,备用。本实验采用 3种脱蛋白的方法。

  2.3.1  Sevag法取粗多糖溶液,加入等体积的氯仿-正丁醇(V/V为 4∶1)试剂,混合振摇 30 min,离心除去沉淀,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。

  2.3.2  三氯乙酸法取粗多糖溶液,加入多糖溶液体积 0.1倍量的三氯乙酸,低温(4℃)剧烈振摇 30 min,离心除去沉淀,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。

  2.3.3  三氯乙酸-正丁醇法

  取粗多糖溶液,加入等体积的三氯乙酸-正丁醇(V/V为 1∶10)试剂,振荡 10 min,静置分层,收集下层水溶液,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。

  2.4  红芪多糖的精制将一定量的脱蛋白多糖,溶解于适量蒸馏水中。过氧化氢除色素,减压浓缩,经醇沉、离心、冷冻干燥得红芪多糖1(HPS-1),取适量的 HPS-1,蒸馏水溶解后,Sephadex G-25柱分离,蒸馏水洗脱,流速 0.8 ml/min,每 3 ml收集1份,苯酚-硫酸法跟踪检测,绘制洗脱曲线,合并主峰流出液,减压浓缩至一定体积,冷冻干燥得 HPS-2。

  2.5  纯度鉴定用 HPLC法,TSK-gel G2500PW色谱柱,示差折光检测器,流动相为双蒸水,流速 1.0 ml/min,检测器温度35℃,样品浓度4 mg/ml,进样量50 μl。同时取该样品溶液在 200~400 nm范围内进行紫外扫描。

  2.6  气相色谱参照文献[5],多糖样品经彻底水解后制备糖腈乙酸酯衍生物,以单糖的糖腈乙酸酯衍生物为对照品进行 GC分析。色谱条件: OV-101毛细管柱(50 m×0. 32 mm),载气为N2 ,流速 5 ml/min,分流比 40∶1,FID氢火焰检测器,汽化室温度 250℃,检测器温度 280℃。程序升温:110℃(保持 5 min)→(5℃/min)→ 280 ℃(保持 20 min)。进样量 0.4 μl。

  2.7  薄层色谱[6]取 15mg HPS-2,三氟醋酸彻底水解,水解产物溶于 1 ml蒸馏水中,以标准单糖为对照,分别取样品水解液和单糖对照液在含磷酸二氢钠的硅胶G薄层板上点样,上行二次展开,展开剂: 醋酸乙酯∶冰醋酸∶甲醇∶水=12∶3∶3∶2(V/V);自然风干后显色,显色剂: 苯胺-邻苯二甲酸溶液,烘箱中 105 ℃加热 5~10 min显色。

  2.8  红外光谱测定 取 2 mg HPS-3,KBr压片,测定红外光谱。

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