附子多糖硫酸降解的研究
作者：张媛媛,易剑平,秦文杰,吕圭源,叶祖光
【摘要】 目的 在常态和超声条件下,对附子多糖在硫酸中的降解进行研究。方法 采用L9(34)正交设计,以酸浓度、反应时间、反应温度和超声功率为参数,以降解后产物中低分子量多糖含量为指标,对附子多糖在常态和超声条件下的硫酸降解进行优选。结果 常态条件下的硫酸降解,在酸浓度为10%、100 ℃下反应2 h最佳,此时低分子量多糖含量约为36.17%。超声条件下的硫酸降解,在超声功率150 W、40 ℃下反应1 h、酸浓度为5%时最佳,此时低分子量多糖得率为44.63%。结论 超声条件下硫酸降解可以提高产物中低分子量多糖的含量。
【关键词】 附子多糖；正交试验；硫酸降解
Abstract：Objective To study the degradation of Rhizoma Typhonii polysaccharide with sulfuric acid under the normal and ultrasonic condition. Methods The orthogonal test table L9(34) was used to optimize 4 factors including acid concentration, reaction time, reaction temperature and ultrasonic power, with the yield of the low-molecular-weight polysaccharide as the index. Results The optimal conditions of discomposing Rhizoma Typhonii polysaccharide with sulfuric acid were 10% sulfuric acid, 100 ℃ for 2 h under the normal condition，and the yield of low-molecular-weight polysaccharide was 36.17%. Under the ultrasonic condition, the optimal conditions were 150 W of the ultrasonic power, 5% sulfuric acid, 40 ℃ for 1 h, and the yield was 44.63%. Conclusion The degrading yield of the low-molecular-weight polysaccharide can be increased under ultrasonic condition with sulfuric acid.
Key words：Rhizoma Typhonii polysaccharide；orthogonal test；degradation with sulfuric acid
多糖(polysaccharide)是构成生命的四大基本物质之一,是来自高等植物、动物细胞膜和微生物细胞壁中的天然高分子化合物,其不仅是主要的结构支持物质和主要的能量来源,同时还具有多种生物活性。到目前为止,已有300多种多糖类化合物从天然产物中被提取出来,而且由于它们的独特功能和低毒性,使得其在作为抗肿瘤新药的临床应用中显示出越来越广阔的前景。有研究表明,从附子中提取的多糖具有降血脂、提高免疫力[1]、抗肿瘤等方面的药理作用。但由于附子多糖提取物中的大分子量多糖存在水溶性较差、不利于生物吸收等特点,而且含量较多,为了提高附子多糖的利用度,笔者对附子多糖的硫酸降解进行了研究。
1 仪器与试药
KQ3200DE超声波清洗仪(江苏省昆山市淀山湖镇),DZKW- S-4电热恒温水浴锅(北京市光明医疗仪器厂),蒸发光散射检测器、Agilent 1100 HPLC(安捷伦科技有限公司)。白附片(购于北京人卫中药饮片厂,四川产)经水提醇沉,常规脱水、干燥得到的附子粗多糖作为降解原料；其他试剂均为市售分析纯。
2 试验步骤
将附子粗多糖配成浓度为1%的溶液,在正交试验设定的酸浓度、温度、时间、功率下进行降解。在降解完成后,以NaOH溶液中和至中性,除盐后进行分子量及其分布的测定,得出低分子量多糖(分子量低于5 000 Da)在产物中所占的百分比。分子量及其分布采用高效液相色谱法测定,蒸发光散射检测器检测。
2.1 常态条件下的硫酸降解
以降解后的低分子量多糖含量为指标,选取酸浓度、反应温度和反应时间为因素,采用L9(34)正交表进行试验,因素水平见表1。
表1 常态条件下硫酸降解多糖因素水平表（略）
2.2 超声条件下的硫酸降解
以降解后低分子量多糖含量为指标,选取超声功率、反应时间、反应温度、酸浓度为因素,采用L9(34)正交表进行试验,因素水平见表2。 表2 超声条件下硫酸降解多糖因素水平表（略）