茯苓多糖的乙酰化磺酰化改性研究

论文摘要

茯苓多糖是茯苓中一类具有广泛生理活性的物质,具有提高免疫力、抗肿瘤、镇静、利尿消肿等多种药理活性,但是水溶性较差,因此用化学修饰的方式对茯苓多糖进行结构改造,以增加其水溶性,对揭示茯苓多糖构效、提高茯苓多糖的利用具有重要意义。实验探讨了超声辅助提取的方法对碱溶性茯苓多糖提取率的影响；通过乙酰化、磺酰化和阿魏酸酯化的化学修饰方法,改变了茯苓多糖的分子结构并进行结构表征,同时采用单因素和正交实验,比较了影响乙酰化茯苓多糖制备反应的各因素的主次关系,确定了最优的反应条件。通过实验获得的主要结果如下：获得了室温下超声辅助提取法提取碱溶性茯苓多糖的最佳工艺条件：固液比1:50（g/mL）, NaOH溶液浓度0.75mol/L,提取时间60min,功率96w,所得碱溶性茯苓多糖提取率高达87.53%。以二甲基亚砜为溶剂,乙酸酐为酰化剂,N-溴代丁二酰亚胺（NBS）为催化剂,制备出乙酰化茯苓多糖,通过正交实验确定其制备最优工艺。结果表明,乙酰化茯苓多糖制备的最佳工艺条件为：乙酸酐/茯苓次聚糖体积质量比为12.5:1（mL/g）, NBS/茯苓次聚糖质量比为0.125：1（g/g）,反应温度80℃,反应时间5h。在冰盐浴条件下以三乙胺和苯磺酰氯制备磺化试剂,然后分别以二甲基业砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃为溶剂,对茯苓多糖进行磺酰化修饰。结果表明以二甲基亚砜为溶剂时,制备磺酰化茯苓多糖能够获得较高的得率。以阿魏酸为酯化试剂,分别以二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,分别以苯、甲苯、正己烷为带水剂,制备出阿魏酸酯化茯苓多糖,并对其进行了理化性质鉴定及结构表征。最后对经化学改性修饰的茯苓多糖进行了抗氧化活性研究,测定了三种改性样品的还原力、清除羟基自由基（·OH）、清除超氧阴离子自由基（·O2-）,以及对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基（DPPH）的清除能力,结果表明三种改性后的茯苓多糖在具有一定的还原力同时,对OH、·O2-以及DPPH也具有一定的清除作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 药用真菌多糖的研究进展
• 1.1.1 药用真菌多糖的结构与构效关系
• 1.1.2 药用真菌多糖的提取、分离纯化
• 1.1.3 药用真菌多糖的生理功能
• 1.2 植物多糖的化学改性修饰
• 1.2.1 化学改性修饰方法
• 1.2.2 植物多糖化学修饰的开发利用现状
• 1.3 茯苓多糖及其化学修饰的研究
• 1.3.1 茯苓多糖的结构及其红外表征简介
• 1.3.2 茯苓多糖化学改性修饰的研究进展
• 1.3.3 茯苓多糖抗氧化活性的化学评价方法
• 1.4 本课题研究背景、主要内容及创新点
• 1.4.1 课题研究背景
• 1.4.2 研究的主要内容
• 1.4.3 研究的创新点
• 2 材料与方法
• 2.1 实验原材料
• 2.2 实验所用主要试剂
• 2.3 实验所用主要仪器及设备
• 2.4 超声波辅助提取法提取碱溶性茯苓多糖
• 2.4.1 前处理
• 2.4.2 提取流程
• 2.4.3 以葡萄糖为标准绘制多糖标准曲线
• 2.4.4 超声波辅助法提取碱溶性茯苓多糖实验条件的确定
• 2.4.5 茯苓多糖的精制
• 2.4.6 茯苓次聚糖的制备
• 2.5 制备乙酰化茯苓多糖
• 2.5.1 乙酰化改性反应机理
• 2.5.2 乙酰化茯苓多糖的制备
• 2.5.3 乙酰化茯苓多糖实验条件的确定
• 2.5.4 制备乙酰化茯苓多糖的正交实验
• 2.5.5 制备乙酰化茯苓多糖的验证实验
• 2.5.6 乙酰化茯苓多糖取代度的测定
• 2.6 制备磺酰化茯苓多糖
• 2.6.1 磺酰化改性反应机理
• 2.6.2 磺酰化茯苓多糖的制备
• 2.7 阿魏酸酯化茯苓多糖的制备
• 2.8 茯苓多糖改性产物的纯化
• 2.8.1 层析柱预处理
• 2.8.2 多糖的纯化
• 2.9 化学修饰后茯苓多糖的理化性质及表征分析
• 2.9.1 改性产物的理化性质鉴定
• 2.9.2 改性产物的紫外光谱分析
• 2.9.3 改性产物的红外光谱分析
• 2.10 改性产物的抗氧化能力的测定
• 2.10.1 改性产物总的还原能力测定
• 2.10.2 改性产物对羟自由基（·OH）清除率测定
• 2^-）清除率测定'>2.10.3 改性产物对超氧自由基（·O₂^-）清除率测定
• 2.10.4 改性产物对二苯代苦味酰基自由基（DPPH）清除率测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 超声波辅助法提取碱溶性茯苓多糖的实验结果
• 3.1.1 提取功率对得率的影响
• 3.1.2 NaOH溶液浓度对得率的影响
• 3.1.3 提取时间对得率的影响
• 3.1.4 料液比（固液比）对得率的影响
• 3.1.5 正交实验结果与分析
• 3.2 茯苓多糖乙酰化衍生物（AP）的制备及理化性质
• 3.2.1 反应时间对茯苓多糖乙酰化衍生物制备的影响
• 3.2.2 反应温度对茯苓多糖乙酰化衍生物制备的影响
• 3.2.3 乙酸酐用量对茯苓多糖乙酰化衍生物制备的影响
• 3.2.4 NBS用量对茯苓多糖乙酰化衍生物制备的影响
• 3.2.5 正交实验结果与分析
• 3.2.6 茯苓多糖乙酰化衍生物理化性质
• 3.2.7 小结
• 3.3 茯苓多糖磺酰化衍生物（SFP）的制备及理化性质
• 3.3.1 茯苓多糖磺酰化衍生物的纯化
• 3.3.2 不同溶剂条件下制备茯苓多糖磺酰化衍生物的比较
• 3.3.3 茯苓多糖磺酰化衍生物的一般理化鉴定
• 3.3.4 红外光谱（IR）分析
• 3.3.5 小结
• 3.4 茯苓多糖阿魏酸酯化衍生物（FP）的制备及理化性质
• 3.4.1 茯苓多糖阿魏酸酯化衍生物的纯化
• 3.4.2 茯苓多糖阿魏酸酯化衍生物的一般理化鉴定
• 3.4.3 红外光谱（IR）分析
• 3.5 茯苓多糖改性产物的抗氧化研究
• 3.5.1 茯苓多糖改性产物的还原能力
• 3.5.2 茯苓多糖改性产物对羟基自由基（·OH）的清除
• 2^-）的清除'>3.5.3 茯苓多糖改性产物对超氧阴离子（·O₂^-）的清除
• 3.5.4 茯苓多糖改性产物对DPPH自由基的清除
• 3.5.5 小结
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间论文发表及专利申请情况
• 8 致谢