本發(fā)明涉及樹(shù)脂領(lǐng)域，特別是一種用于多糖分離的樹(shù)脂。
背景技術(shù)：
多糖是由多個(gè)單糖分子縮合、失水而成，是一類(lèi)分子機(jī)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖類(lèi)物質(zhì)?；钚远嗵鞘侵妇哂心撤N特殊生理活性的多糖化合物，如真菌多糖、植物多糖等，具有提高免疫,降血糖,抗腫瘤,抗病毒等功能,被認(rèn)為是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一。由于其獨(dú)特功能和較低的毒性,多糖類(lèi)化合物在抗衰老、抗病毒和腫瘤治療、糖尿病治療等方面有良好的應(yīng)用前景。
目前常用的多糖分離方法包括溶劑浸提法、酶法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法和超臨界流體萃取法等。其中，溶劑浸提是這些提取方法的基礎(chǔ)，微波提取法能夠得到比較高的萃取率，而超臨界流體萃取技術(shù)可以得到比較高純度的多糖。多糖的提取從傳統(tǒng)的溶劑萃取法到酶法、超聲輔助法和微波輔助法，以及超臨界CO2萃取技術(shù)的應(yīng)用，總體來(lái)說(shuō)，提取的多糖的純度有所提高，提取條件的要求也逐漸苛刻,對(duì)應(yīng)的預(yù)處理要求和提取成本也就有所提高。
用樹(shù)脂分離多糖的研究較多，市售的樹(shù)脂中分離效果較好的有D101、D392、D4020、AB-8等大孔樹(shù)脂，且研究主要是對(duì)市售樹(shù)脂分離條件的摸索和優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種多糖分離樹(shù)脂，其能有效分離多糖，且所得多糖的得率和純度均大幅提高。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述多糖分離樹(shù)脂的制備方法，其工藝簡(jiǎn)單，所得樹(shù)脂對(duì)多糖的分離效果優(yōu)越。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是將上述樹(shù)脂用于多糖的分離。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種多糖分離樹(shù)脂的制備方法，其特征包括以下步驟：(1)取纖維素，加入鹽酸溶液預(yù)處理后，過(guò)濾水洗至中性；(2)取丙烯腈、交聯(lián)劑加入到分散劑溶液中，攪拌均勻，其中丙烯腈與纖維素的重量比為0.9-1.1:1；(3)取步驟(1)預(yù)處理好的纖維素、引發(fā)劑加入蒸餾水，攪拌；(4)取步驟(2)與步驟(3)所得溶液混合，攪拌；(5)用蒸餾水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行浸泡、洗滌，洗去反應(yīng)產(chǎn)物中殘留雜質(zhì)與單體，即得。
所述步驟(1)中，所述的纖維素為微晶纖維素。
所述步驟(1)中，加入鹽酸溶液預(yù)處理工藝為：取纖維素加入8-12重量倍數(shù)的鹽酸，鹽酸濃度為0.08-0.12mol/L，在85-95℃回流1.5-2.5小時(shí)。
所述步驟(2)中，交聯(lián)劑選自N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺，丙烯腈與N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺的重量比為10：0.04-0.06。
所述步驟(2)中，分散劑選自十二烷基苯磺酸鈉，分散劑溶液濃度0.08-0.12mol/L，分散劑溶液為丙烯腈的5-7重量倍數(shù)。
所述步驟(2)中，溫度保持在75-85℃。
所述步驟(3)中，引發(fā)劑選自過(guò)硫酸銨，纖維素與過(guò)硫酸銨的重量比為10：0.12-0.18；加入纖維素5-7重量倍數(shù)的蒸餾水，攪拌，溫度保持在75-85℃。
所述步驟(4)中，攪拌反應(yīng)0.8-1.5小時(shí)，溫度保持在75-85℃。
上述制備方法制得的多糖分離樹(shù)脂。
所述多糖分離樹(shù)脂應(yīng)用于多糖的分離。
本發(fā)明制得的多糖分離樹(shù)脂平均孔徑為90～105μm，比表面積為320～400m2·g-1，具有機(jī)械強(qiáng)度高，能再生反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)多糖的分離效果明顯優(yōu)于目前市售的大孔吸附樹(shù)脂。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是一種多糖分離樹(shù)脂，其制備方法包括以下步驟：
(1)取纖維素，加入鹽酸溶液預(yù)處理后，過(guò)濾水洗至中性。纖維素(cellulose)是由葡萄糖組成的大分子多糖，是作為本樹(shù)脂的骨架，優(yōu)選微晶纖維素。優(yōu)選的，加入鹽酸溶液預(yù)處理工藝為：取纖維素加入8-12重量倍數(shù)的鹽酸，鹽酸濃度為0.08-0.12mol/L，在85-95℃回流1.5-2.5h。最優(yōu)選的，加入鹽酸溶液預(yù)處理工藝為：取纖維素加入10重量倍數(shù)的鹽酸，鹽酸濃度為0.1mol/L，在90℃回流2h。
(2)取丙烯腈、交聯(lián)劑加入到分散劑溶液中，攪拌均勻，其中丙烯腈與纖維素的重量比為0.9-1.1:1，最優(yōu)選為1:1。優(yōu)選的，交聯(lián)劑選自N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺，丙烯腈與N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺的重量比為10：0.04-0.06，最優(yōu)選為10:0.05。分散劑用于防止丙烯腈聚合，優(yōu)選自十二烷基苯磺酸鈉，分散劑溶液濃度0.08-0.12mol/L，最優(yōu)選為0.1mol/L，分散劑溶液為丙烯腈的5-7重量倍數(shù)，最優(yōu)選為丙烯腈的6重量倍數(shù)。優(yōu)選的，攪拌過(guò)程及攪拌后的溫度保持在75-85℃，最優(yōu)選為80℃。
(3)取步驟(1)預(yù)處理好的纖維素、引發(fā)劑加入蒸餾水，攪拌。優(yōu)選的，引發(fā)劑選自過(guò)硫酸銨，纖維素與過(guò)硫酸銨的重量比為10：0.12-0.18，最優(yōu)選為10:0.15。優(yōu)選的，加入纖維素5-7重量倍數(shù)的蒸餾水，攪拌，攪拌過(guò)程及攪拌后的溫度保持在75-85℃，最優(yōu)選為80℃。
(4)取步驟(2)與步驟(3)所得溶液混合，攪拌。優(yōu)選的，攪拌反應(yīng)0.8-1.5小時(shí)，溫度保持在75-85℃。最優(yōu)選為攪拌反應(yīng)1小時(shí)，溫度保持在80℃。
(5)用蒸餾水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行浸泡、洗滌，洗去反應(yīng)產(chǎn)物中殘留雜質(zhì)與單體，即得。
上述多糖分離樹(shù)脂可應(yīng)用于多糖的分離，例如植物多糖，可以是單一多糖或復(fù)合多糖。多糖含有極性基團(tuán)，且分子量范圍較大，而本發(fā)明樹(shù)脂含丙烯腈基團(tuán)，通過(guò)氫鍵、范德華引力對(duì)多糖特異性吸附好；本發(fā)明樹(shù)脂在交聯(lián)聚合反應(yīng)過(guò)程中，孔徑范圍也與多糖匹配性好。
實(shí)施例1
制備方法：
(1)取微晶纖維素10g加100mL 0.1mol/L鹽酸，回流。溫度：90℃，時(shí)間為2h；過(guò)濾水洗至中性。
(2)取丙烯腈10g，0.05g N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺加入到60ml 0.1mol/L十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌均勻；溫度恒定80℃。
(3)取步驟(1)處理好的纖維素、0.15g過(guò)硫酸銨，加蒸餾水60ml攪拌，溫度恒定80℃。
(4)取步驟(2)與步驟(3)溶液混合，攪拌反應(yīng)1小時(shí)，溫度恒定80℃。
(5)用蒸餾水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行浸泡、洗滌，洗去反應(yīng)產(chǎn)物中殘留雜質(zhì)與單體。
對(duì)比例1(香菇多糖的分離)
①粗提液樣品制備：
取香菇適量加12倍量水；浸潤(rùn)1小時(shí)；煎煮2小時(shí)；濾過(guò)；濾液另器保存；濾渣加10倍量水；煎煮2小時(shí)；濾過(guò)；合并煎液；減壓濃縮至相對(duì)密度為1.05，冷卻至室溫；10000RCF離心取上清液，0.5μm鈦棒濾過(guò)。即制得香菇多糖粗提液，粗提液多糖濃度約為5mg/ml。
②樹(shù)脂前處理：
稱(chēng)取實(shí)施例1所得樹(shù)脂和D-101大孔吸附樹(shù)脂各200g，用蒸餾水充分淋洗，除去表面雜質(zhì)，再用無(wú)水乙醇浸泡24h，充分溶脹。棄去無(wú)水乙醇，用蒸餾水沖洗至無(wú)醇味，然后用4％HCl溶液浸泡3h，蒸餾水洗至中性，再用4％NaOH溶液浸泡3h，蒸餾水洗至中性，備用。
③最佳分離工藝及結(jié)果：
上樣濃度5mg/ml時(shí)，最佳流速選擇1.0mL/min，洗脫液為：50％乙醇，最佳洗脫液體積為9BV體積。
采用D-101型大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行分離的香菇多糖純度為70.08％，而采用實(shí)施例1所得樹(shù)脂進(jìn)行分離的香菇多糖純度達(dá)到89.32％，大幅提高了19.24％；采用D-101型大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行分離的香菇多糖過(guò)柱得收率為49.99％，采用實(shí)施例1所得樹(shù)脂進(jìn)行分離的香菇多糖過(guò)柱得收率為85.12％，大幅提高約35.13％。
對(duì)比例2(復(fù)合多糖的分離)
①粗提液樣品制備：
取香菇、茯苓、猴頭菇、黃芪、枸杞等五味含多糖的藥食兩用材料，加12倍量水；浸潤(rùn)1小時(shí)；煎煮2小時(shí)；濾過(guò)；濾液另器保存；濾渣加10倍量水；煎煮2小時(shí)；濾過(guò)；合并煎液；減壓濃縮至相對(duì)密度為1.05，冷卻至室溫；10000RCF離心取上清液，0.5μm鈦棒濾過(guò)。即制得復(fù)合多糖粗提液，多糖濃度約為3mg/ml。
②樹(shù)脂前處理
稱(chēng)取本實(shí)施例1所得樹(shù)脂和D-101大孔吸附樹(shù)脂各200g，用蒸餾水充分淋洗，除去表面雜質(zhì)，再用無(wú)水乙醇浸泡24h，充分溶脹。棄去無(wú)水乙醇，用蒸餾水沖洗至無(wú)醇味，然后用4％HCl溶液浸泡3h，蒸餾水洗至中性，再用4％NaOH溶液浸泡3h，蒸餾水洗至中性，備用。
③最佳分離工藝及結(jié)果：
上樣濃度3mg/ml時(shí)，最佳流速選擇1.0mL/min，洗脫液為：50％乙醇，最佳洗脫液體積為10BV體積。
采用D-101型大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行分離的復(fù)合多糖純度為59.06％，而采用實(shí)施例1所得樹(shù)脂進(jìn)行分離的復(fù)合多糖純度達(dá)到81.24％，大幅提高了22.18％；采用D-101型大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行分離的復(fù)合多糖過(guò)柱得收率為31.9％，采用實(shí)施例1所得樹(shù)脂進(jìn)行分離的復(fù)合多糖過(guò)柱得收率為70.15％，大幅提高約38.25％。
結(jié)論：
D101樹(shù)脂是目前市售樹(shù)脂中分離多糖效果好的產(chǎn)品，通過(guò)對(duì)比例1和對(duì)比例2比較發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明樹(shù)脂在單一多糖和復(fù)合多糖的分離效果均明顯好于市售樹(shù)脂，應(yīng)用前景廣闊。