一種海藻多糖衍生物及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及生物醫藥技術領域，尤其涉及一種海藻多糖衍生物的制備方法，制備方法包括下列步驟：(1)將孔石莼多糖與酰化溶劑進行超聲溶解，得到固液混合體；(2)然后將固液混合液置于冰箱內內冷凍；(3)冰浴狀態加入煙酰氯鹽酸鹽，回流加熱得到反應液體；(4)將反應液體調至中性，旋轉蒸發得到濃縮液；(5)將濃縮液與截留分子量為3600Da的透析袋內透析，得到保留液；(6)將保留液旋轉蒸發，冷凍干燥，得到煙酰化孔石莼多糖衍生物。利用發明的制備方法得到新型調血脂藥物，并且操作簡單，反應條件溫和、產品得率高、成本低廉環境友好等優點。
【專利說明】
一種海藻多糖衍生物及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及生物醫藥技術領域，尤其涉及一種海藻多糖衍生物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 孔石藥（Ulva pertusa)屬綠藻門（Chlorophyta)石藥科（Ulvaceae)石藥屬 (Ulva)，是一種可食用的大型綠藻。在我國它主要分布于遼寧、河北、山東、江蘇等省沿海地 區，其幼體綠色，成體顏色加深而為碧綠色，生長在中潮帶及大潮干線附近的巖石或石沼 中。孔石莼多糖屬細胞間產物，在藻體中以雜多糖形式而存在。現代藥理研究證明，孔石莼 多糖具有抗氧化，調血脂，抗腫瘤及抗病毒等多方面生理活性。但相比于臨床上常用的調血 脂藥物，孔石莼多糖的降血脂效果起效慢且用藥劑量較大。
[0003] 煙酸又稱作維生素 B3或維生素 PP，是人體必需的13種維生素之一，具有調節血脂 的作用，但許多患者服用煙酸后會出現面部潮紅，嚴重者其面部出現紅、腫、癢或刺痛的感 覺，此外煙酸可升高血糖并導致痛風。考慮到孔石莼多糖的降血脂效果，可利用協同增效的 原理將孔石莼多糖和煙酸基團連接在一起，制備成新型的降血脂藥物。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術存在的不足，提供一種海藻多糖衍 生物。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
[0006] -種海藻多糖衍生物，所述海藻多糖衍生物是由孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽通過 酰化反應得到的煙酰化孔石莼多糖衍生物。
[0007] 本發明所要解決的另一技術問題是:針對現有技術的不足，提供一種海藻多糖衍 生物的制備方法，該方法可將孔石莼多糖和煙酸基團連接在一起得到新型降血脂藥物。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
[0009] -種海藻多糖衍生物的制備方法，所述制備方法包括下列步驟：
[0010] (1)超聲處理:將孔石莼多糖按照15g/L~25g/L的加入量，加入到酰化溶劑中，以 200W~400W功率超聲處理15min~45min，得到均勻的固液混合體；
[0011] (2)冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體，在-15°c~-22°c條件下冷凍8h-12h;
[0012] (3)加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體，在冰浴狀態下，按照孔石莼多糖與 煙酰氯煙酸鹽的質量比為1 :〇.5~1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽，然后撤去冰浴，回流加熱， 溫度控制在1 〇〇 °C~150 °C，反應2h~8h，得到反應液體；
[0013] (4)調pH值:將步驟(3)得到的反應液體，自然冷卻到室溫，并將反應液體調至中 性，然后經過濃縮得到濃縮液；
[0014] (5)透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進行透 析，流動自來水透析48h，蒸餾水透析12h，得到保留液；
[0015] (6)7令凍干燥:將步驟(5)中得到的保留液經過濃縮、7令凍干燥后，得到煙酰化孔石 莼多糖衍生物。
[0016] 作為一種改進的技術方案，所述步驟（1)中的酰化溶劑為甲酰胺、N，N二甲基甲酰 胺或二甲基亞砜。
[0017] 作為一種優選的技術方案，所述酰化溶劑為N，N二甲基甲酰胺。
[0018] 作為一種優選的技術方案，所述步驟(2)中按照孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽的質 量比為1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽。
[0019] 作為一種優選的技術方案，所述步驟(2)中回流加熱溫度為125°C。
[0020] 采用了上述技術方案后，本發明的有益效果是：
[0021] 本發明采用酰化溶劑與孔石莼多糖進行充分溶解，再加入煙酰氯鹽酸鹽，經過回 流加熱反應，調pH值，透析袋透析，濃縮、冷凍干燥后得到煙酰化孔石莼多糖衍生物，然后將 得到的衍生物通過N元素含量測定、紅外光譜和 13C_NMR可以確定煙酰基團成功引入到孔石 莼多糖的結構中，煙酰化衍射物制備成功。本發明采用煙酰化制備孔石莼多糖衍生物的方 法具有反應條件溫和、產品得率高、成本低廉、操作簡單、環境友好等優點;此外得到的多糖 衍生物綜合孔石莼多糖及煙酸調血脂功能，可以起到更好的降脂效果。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發明孔石莼多糖衍生物的紅外光譜圖；
[0023]圖2孔石莼多糖的紅外光譜圖；
[0024] 圖3是本發明孔石莼多糖衍生物的13C_NMR譜圖。
【具體實施方式】
[0025] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖和實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0026] 通過單因素試驗，在相同條件下，以氮元素含量為考察指標，衍生物制備的酰化溶 劑選為N，N二甲基甲酰胺。通過正交試驗設計，優選出最佳制備工藝條件:孔石莼多糖與酰 化溶劑的質量比為1:2,孔石莼多糖的質量濃度為25g/L，反應時間為8h，反應溫度為125°C， 利用元素分析儀對孔石莼多糖及其上述工藝下制備的衍生物進行N元素含量測定，測定結 果:孔石莼多糖氮元素含量為0.60 %，衍生物中氮元素含量為5.64 ±0.11，其明顯高于孔石 莼多糖氮元素含量。
[0027]將孔石莼多糖衍生物及孔石莼多糖分別采用KBr薄片法進行紅外光譜測定，根據 圖1可發現孔石莼多糖衍生物在1533cm-l處出現C = C特征峰，推測為引入煙酰化基團中的C =C特征峰，然而觀察圖2發現孔石莼多糖在此處無特征峰出現;將孔石莼多糖衍生物進行 13C-NMR測定，根據圖3中的 13C-NMR，孔石莼多糖衍生物在29.9ppm和216. Oppm出現兩個新的 峰，根據推測216. Oppm為C = 0中碳的特征峰，29.9ppm為葡萄糖醛酸6號位置的羧基發生酰 化反應后又發生了脫羧反應，生成的亞甲基中碳的特征峰。通過氮元素含量測定、紅外光譜 及 13C-匪R測定結果證明：煙酰基團成功引入到孔石莼多糖的結構中，獲得新型降血脂藥 物一煙酰化孔石莼多糖衍射物。
[0028] 實施例1
[0029] 孔石莼多糖的制備
[0030] (1)預處理:將孔石莼藻體用自來水洗凈，除去泥沙，雜草及其他附著物;然后自然 涼干，粉碎后過60目篩，得到孔石莼藻體粉末，封裝備用；
[0031] (2)脫脂處理:稱取步驟（1)中的孔石莼藻體粉末，用80%乙醇回流三次，離心，40 °C減壓干燥得到脫脂孔石莼藻體；
[0032] (3)熱水提取:將步驟(2)得到的脫脂孔石莼藻體在125°C水浴條件下提取3次，每 次提取2h，過濾，合并三次濾液，然后將濾液進行旋轉蒸發濃縮，用75 %的乙醇沉淀24h，濾 出沉淀；
[0033] (4)干燥:將步驟(3)中濾出的沉淀用無水乙醇脫水處理兩次后，置于干燥箱內40 °C條件下烘干，得到孔石莼多糖粗品。
[0034] 該方法制備的孔石窺多糖主要的重復二糖單兀：[-4>-0-D_GlcA-( l->4)-a-L_Rha 3S-1>]和[-4>-a-L-IdoA_(1-Μ)-α-L-Rha 3S-1>]。
[0035] 其結構式分別為：
[0036]
[0037] 其中G: (1-4)連接β - D -葡萄糖醛酸;R: (1-4)連接α - L一鼠李糖一3 -硫酸基 (與β-D-葡萄糖醛酸相連）；1: (1-4)連接α - L一艾杜糖醛酸;R*: (1-4)連接α - L一鼠李 糖一 3 -硫酸基(與α - L 一艾杜糖醛酸相連）。
[0038] 實施例2 [0039]酰化溶劑的篩選
[0040] (1)超聲處理:準確稱取2g孔石莼多糖，然后分別選擇三種溶劑進行溶解，其中三 種溶劑分別為甲酰胺、N，N二甲基甲酰胺和二甲基亞砜，溶劑體積為100ml，依次加入到三頸 瓶中，以300W功率超聲處理30min，得到均勻的固液混合體；
[00411 (2)冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體置于冰箱中，-18 °C條件下冷凍1 Oh;
[0042] (3)加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體從冰箱內取出，在冰浴狀態下，加入 2g煙酰氯鹽酸鹽，然后撤去水浴，將三頸瓶固定于集熱式攪拌器中，并安裝回流冷凝器，以 油浴溫度125°C回流加熱4h，得到反應液體；
[0043] (4)調pH值:將步驟(3)得到的反應液體，自然冷卻到室溫，用新配制的NaOH溶液調 至反應液體為中性，經過旋轉蒸發儀蒸發得到濃縮液；
[0044] (5)透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進行透 析，流動自來水透析48h，蒸餾水透析12h，得到保留液；
[0045] (6)冷凍干燥:將步驟(5)得到的保留液經過旋轉蒸發儀蒸發、濃縮、冷凍干燥，得 到煙酰化孔石莼多糖衍生物。
[0046] 以上操作平行測定6次，并將得到的樣品做好標記，在干燥器中儲存，以備氮元素 含量的測定。結果計算:利用元素分析儀測定衍生物樣品中N元素的含量。根據表1數據:在 其它條件不變的情況下，只是單純改變反應的溶劑，N，N二甲基甲酰胺表現出最優的溶解能 力。因此，衍生物制備的溶劑選定為N，N二甲基甲酰胺。
[0047]表1酰化溶劑篩選
[0048]
[0049] 按照上述制備方法，樣品氮元素含量為指標，以反應時間、反應溫度、孔石莼多糖 的質量濃度以及孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽質量比作為考察因素，每個因素擬定三個水平 (見表2)，選用L 9(34)正交表進行實驗，每組實驗重復六次，其中氮元素的含量通過元素分析 儀進行測定，產品的得率％ =(產品的質量/孔石莼多糖的質量）X 100,正交試驗結果見表 3〇
[0050]表2正交試驗因素水平
[0051]
[0052] 表3正交試驗結果
[0053]
[0054] 綜合考慮上述實驗結果，考慮氮元素含量為主，篩選出最優的實驗方案是:孔石莼 多糖與煙酰氯鹽酸鹽的質量比為：1: 2，孔石莼原料多糖的質量濃度為:25g/L，反應時間為： 811，反應溫度為：125°(：。
[0055] 實施例(3)
[0056]孔石莼多糖衍生物的制備
[0057] (1)超聲處理:準確稱取2.5g孔石莼多糖，量取100mlN，N二甲基甲酰胺，然后依次 加入到三頸瓶中，以300W功率超聲處理30min，得到均勻的固液混合體；
[0058] (2)冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體置于冰箱中，-20 °C條件下冷凍12h;
[0059] (3)加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體從冰箱內取出，在冰浴狀態下，加入 5g煙酰氯鹽酸鹽，然后撤去水浴，將三頸瓶固定于集熱式攪拌器中，并安裝回流冷凝器，以 油浴溫度125°C回流加熱8h，得到反應液體；
[0060] (4)調pH值:將步驟(3)得到的反應液體，自然冷卻到室溫，用新配制的NaOH溶液調 至反應液體為中性，經過旋轉蒸發儀蒸發得到濃縮液；
[0061] (5)透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進行透 析，流動自來水透析48h，蒸餾水透析12h，得到保留液；
[0062] (6)冷凍干燥:將步驟(5)得到的保留液經過旋轉蒸發儀蒸發、濃縮、冷凍干燥，得 到煙酰化孔石莼多糖衍生物。
[0063] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種海藻多糖衍生物，其特征在于:所述海藻多糖衍生物是由孔石莼多糖與煙酰氯 鹽酸鹽通過酰化反應得到的煙酰化孔石莼多糖衍生物。2. -種海藻多糖衍生物的制備方法，其特征在于所述制備方法包括下列步驟： (1) 超聲處理:將孔石莼多糖按照15g/l~25g//L的加入量，加入到酰化溶劑中，以200W ~400W功率超聲處理15min~45min，得到均勻的固液混合體； (2) 冷藏處理:將步驟(1)得到的固液混合體，在-15 °C~-22 °C條件下冷凍8h~12h; (3) 加熱處理:將步驟(2)冷凍后的固液混合體，在冰浴狀態下，按照孔石莼多糖與煙酰 氯鹽酸鹽的質量比為1:0.5~1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽，然后撤去冰浴，回流加熱，溫度 控制在100 °C~150 °C，反應2h~8h，得到反應液體； (4) 調pH值:將步驟(3)得到的反應液體，自然冷卻到室溫，并將反應液體調至中性，然 后經過濃縮得到濃縮液； (5) 透析處理:將步驟(4)得到的濃縮液于截留分子量為3600Da的透析袋中進行透析， 流動自來水透析24~48h，蒸餾水透析8h~12h，得到保留液； (6) 冷凍干燥:將步驟(5)中得到的保留液經過濃縮、冷凍干燥后，得到煙酰化孔石莼多 糖衍生物。3. 根據權利要求2所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法，其特征在于:所述步驟（1) 中的酰化溶劑為甲酰胺、N，N二甲基甲酰胺或二甲基亞砜。4. 根據權利要求3所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法，其特征在于:所述酰化溶劑 為N，N二甲基甲酰胺。5. 根據權利要求2所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法，其特征在于:所述步驟(2) 中按照孔石莼多糖與煙酰氯鹽酸鹽的質量比為1:2的比例加入煙酰氯鹽酸鹽。6. 根據權利要求2所述的一種海藻多糖衍生物的制備方法，其特征在于:所述步驟(2) 中回流加熱溫度為125 °C。
【文檔編號】C08B37/00GK106084083SQ201610528384
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月5日
【發明人】綦慧敏, 常新濤, 李偉達, 蔣南芳, 劉冬梅
【申請人】濰坊醫學院