论文摘要
南方红豆杉(T.chinensis var.mairei)中不仅含有紫杉醇,还含有多糖类生物活性物质。本文研究了红豆杉总多糖的提取、脱色、分离、红豆杉单多糖(PST-1)的模拟移动床(SMB,Simulated Moving Bed)离子交换色谱分离工艺以及PST-1的结构鉴定。研究了红豆杉多糖提取分离的工艺。首先,四因素、三水平实验得到红豆杉多糖的最佳条件为温度100℃、料液比1:30、加醇量85%、提取时间2h,在此条件下,红豆杉多糖的得率为4.68%;接着,进行5k超滤膜的脱色工艺研究,得到最佳脱色条件为温度25℃,压力20psi,pH值6.8,浓度10g/L条件下,反复超滤4次,R和F可以达到87.2%和75.6%;将脱色后的红豆杉多糖经过DEAE-Sepharose-FF离子交换层析分离,用0.3N NaCl的Tirs-HCl缓冲液洗脱得到酸性单多糖,命名为PST-1,GPC(凝胶渗透色谱)分析该多糖为单一多糖。建立了模拟移动床(SMB)离子交换色谱分离PST-1的工艺。自行设计和开发由可控制编程器(PLC)控制的SMB离子交换色谱分离设备,并对设备控制参数通过PCSS软件非线性技术进行优化;设备线速度可达218cm/h,处理浓度10g/L的红豆杉多糖溶液速度为4.17L/h,100.08L/d,实验所得产品平均纯度可以达到99%以上,收率为50.9%,分析72小时的连续分离实验数据,发现技术参数稳定,可进一步扩大工业化规模。结合GPC、旋光度测定、IR、GC-MS、13CNMR、1HNMR、高碘酸氧化法、Smith降解以及甲基化方法等分析测试方法,得到PST-1的单糖组成及结构表征,实验结果如下:红豆杉多糖PST-1是重均分子量为3.44×106Da的支链多糖,旋光度为[α]20D=+0.1100(c0.1,H2O);PST-1单糖组成为:2,4-Dimethoxy-Mannose:Rhamnose:Arabinose:Xylose:Galactose:D-Galacturonic acid:Mannose:D-glucuronic acid=2%:5%:24%:9%:3%:1%:46%:10%;PST-1的骨架结构为:具有1,3,6-连接的β-D-甘露糖残基骨架,侧链分枝包括非还原末端的呋喃型α-L-阿拉伯糖残基、吡喃型α-L-阿拉伯糖残基、β-D-木糖残基、β-D-甘露糖残基、2,4-二氧甲基-β-D-甘露糖残基和α-D-葡萄糖醛酸残基;侧链的糖残基也可能存在2,5-二氧-取代呋喃型α-L-阿拉伯糖基、3-氧-取代的β-D-木糖残基、6-氧-取代的α-D-半乳糖醛酸残基、6-氧-取代的α-D-半乳糖残基、4-氧-取代的α-D-葡萄糖醛酸残基和2-氧-取代的α-L-鼠李糖残基,同时后者也可能穿插在主链上。
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标签:南方红豆杉论文; 多糖论文; 提取脱色分离论文; 离子交换色谱分离论文; 结构鉴定论文;