猪苓多糖的提取工艺优化

2015-12-22 06:21杜娟娟刘梦婷李飞
安徽农业科学 2015年25期
关键词:猪苓固液空化

杜娟娟,刘梦婷,李飞

(南京师范大学泰州学院化学与生物工程学院,江苏泰州225300)

猪苓是一种药用真菌,其性平味甘,具有利水渗湿、祛痰解毒的功能[1],而天然多糖是一类重要的生物活性物质,具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂及提高免疫功能等多种药理作用[2-4]。大量近代药理和临床实践证明,猪苓的提取物——猪苓多糖是一种非特异性细胞免疫刺激剂,可以抑制癌细胞生长,目前被广泛用于癌症的辅助治疗,在治疗病毒性肝炎、肝硬化、抗辐射和白血病方面具有良好的效果[5]。而常规的猪苓多糖采取水提取法,消耗资源多,成本高,收率低,价格昂贵,使其不能在临床上广泛使用。笔者采取超声波提取法对猪苓多糖的提取工艺进行优化,为更好地开发利用猪苓提供可靠的依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 猪苓中药饮片购自泰州中医院;蒽酮、正丁醇、氯仿、无水乙醇等(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 猪苓的预处理。将猪苓用粉碎机粉碎后,干燥过筛(40目)备用。

1.2.2 猪苓多糖超声波提取。

1.2.2.1 最佳提取固液比的选择。称取猪苓粉末按照固液比 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50,混匀后在超声功率为 100 W、70℃条件下,浸提60 min,取样待用。

1.2.2.2 最佳提取时间的选择。称取猪苓粉末按照固液比1∶40,混匀后在超声功率100 W、70℃条件下,分别浸提15、30、45、60、75 min,取样待用。

1.2.2.3 最佳提取温度的选择。称取猪苓粉末按照固液比1∶40,混匀后在超声功率为100 W条件下,分别在50、60、70、80℃下浸提60 min,取样待用。

1.2.2.4 最佳超声波提取功率的选择。称取猪苓粉末按照固液比1∶40,混匀后分别在超声功率为 50、60、80、100 W 条件下,于70℃下浸提60 min,取样待用。

1.2.3 猪苓多糖的纯化。将多糖提取液浓缩至原体积的1/10,加入4倍量无水乙醇于4℃静置15 h后,10 000 r/min离心10 min,将沉淀用10 ml无水乙醇洗涤后干燥,得到猪苓粗多糖。将粗多糖溶于热水后,加入等体积的三氯甲烷∶正丁醇=4∶1溶液去除蛋白,直至不出现白色絮状沉淀为止。上清液用乙醇沉淀后,将沉淀加水溶解,用于测定多糖含量。

1.2.4 多糖含量的测定。采用硫酸-蒽酮法测定多糖含量。取适当稀释的精制多糖溶液1 ml,加入4 ml 0.2%的硫酸蒽酮溶液,混匀后静置5 min,于沸水浴10 min,冷却后于620 nm下测定吸光度。按照标准曲线法计算多糖含量。

2 结果与分析

2.1 最佳提取固液比 由图1可知,一定范围内,猪苓多糖含量随固液比的增大而提高。在固液比为1∶40时,多糖含量达到最大值19.41 mg/g。超声波在液相中的吸收度大于在固相中的吸收度,若加入的溶剂量过少,材料本身吸收一定量后,会使得作为超声波介质的液体减少,因而随料液比的增大,超声波作用于液体产生的气泡增加,即超声波对细胞的空化效应增强,细胞破碎程度加大,使得细胞内的多糖物质逐渐向外扩散[6],此时多糖的含量随之增大。当料液比继续增大时,细胞破碎程度达到饱和,多糖含量趋于下降。因此,猪苓多糖在固液比1∶40时提取最佳。

2.2 最佳提取时间 由图2可知,多糖含量随提取时间延长而升高,在超声波时间达到60 min时,多糖含量达最大值25 mg/g,若提取时间继续延长,多糖提取效果趋于平缓。随着超声时间延长,空化效应的作用力逐渐减小,使得猪苓颗粒表面吸附的提取物质增多,从而大大降低了多糖提取率和多糖含量[6]。此外,超声处理时间延长也可能对多糖的结构造成破坏,使多糖的含量降低。因此,猪苓多糖最佳提取时间在60 min左右。

2.3 最佳提取温度 由图3可知,在70℃时多糖含量达到最大值24.98 mg/g,当提取温度继续升高时,多糖含量有所下降。随温度的升高,液体的蒸汽压增加,而液体介质的表面张力和黏度降低,因而液体介质之间很容易形成空化气泡,从而即使在较低超声波强度下也可产生空化作用。空化作用增大了对细胞的破坏,促进细胞内部的多糖物质向外扩散,故此时多糖含量和多糖提取率都有所提高[6]。因此,猪苓多糖提取温度在70℃左右较适宜。

2.4 最佳超声波提取功率 由图4可知,多糖含量随超声波功率的增大而增大,在100 W时达到最大值。因此,猪苓多糖最佳超声波提取功率为100 W。

3 结论与讨论

猪苓多糖为由中药猪苓提取的多糖类物质,主要用于提高机体的细胞免疫功能。现有资料表明,多糖具有抗感染、免疫促进、肿瘤防治、病毒性肝炎、类风湿症、艾滋病等免疫损伤或免疫缺损症和抗氧化等功能和生物活性[7-10]。因而猪苓多糖的开发为天然药物免疫促进剂和调节剂应用于疾病的防治方面提供了更广阔的前景。

该试验探究了猪苓多糖超声波提取的最佳条件,从固液比、提取时间、温度、超声波功率4方面探究,结果表明,最佳单因子条件:固液比为1∶40(g∶ml),提取时间为 60 min,温度为70℃,超声功率为100 W,与常规的水提取法比较,超声提取能显著提高猪苓多糖含量、缩短提取时间、减小料液比和降低提取温度。我国对多糖的研究起步较晚,但近年来的工作取得了较大的进展,愈来愈多的多糖被发现,并证实它们具有复杂、广泛的生物活性和功能。随着对多糖生物活性的深入研究,多糖的生物活性机理、功效因子会更加明确,其应用领域也将更加拓宽。

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