專利名稱:元胡多糖、生產(chǎn)方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從中藥材中提取的多糖化合物,特別是涉及從生藥元胡中提取的元胡多糖YhPS、其生產(chǎn)方法和用途。
背景技術(shù):
元胡是一種傳統(tǒng)的中藥材,為著名的“浙八味”之一,具有“活血化瘀,理氣止痛”之功效。
文獻(xiàn)報(bào)道,[朱大元等,化學(xué)學(xué)報(bào),(39),280(1981)],[傅小勇等,藥學(xué)學(xué)報(bào),21(6),447(1986)],[傅小勇等,藥物分析雜志,6(2),66(1986)],其化學(xué)成分主要含有20多種生物堿,另含有少量的粘液質(zhì)、樹脂、揮發(fā)油、中性物質(zhì)及無機(jī)元素等,而有關(guān)元胡中糖類的研究尚未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種元胡多糖及其生產(chǎn)方法和用途。
本發(fā)明提供了一種從生藥元胡中提取獲得的多糖,其重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為 其中n=1~20,Glcp為吡喃型葡萄糖,其主鏈為→4)-α-Glcp(1→,即1,4連接的葡萄糖,每一個(gè)重復(fù)單元由12個(gè)單糖組成,結(jié)構(gòu)中有一條支鏈,連接在→4,6)-α-Glcp(1→,即1,4,6連接的葡萄糖上,支鏈中有→6)-α-Glcp(1→為1,6連接的葡萄糖和α-Glcp(1→非還原末端葡萄糖。
本發(fā)明的元胡多糖的制備方法是將經(jīng)生藥用水浸泡,采用有機(jī)溶劑沉淀,透析或膜分離,濃縮干燥獲得總多糖。元胡總多糖經(jīng)離子交換柱和凝膠柱層析純化得元胡多糖YhPS。
該多糖經(jīng)完全酸水解、還原、乙?;虶C分析,結(jié)果表明它主要由葡萄糖組成,另含有痕量的半乳糖和阿拉伯糖。由HPLC分析測(cè)得其分子量范圍為1600~35000。其NMR譜圖數(shù)據(jù)如下面所述δ(ppm)1H-NMR5.44為→4)α-Glcp(1→、5.40為→4,6)α-Glcp(1→、5.38為→6)α-Glcp(1→、5.01為α-Glcp(1→。13C-NMR101.955為→4)α-Glcp(1→,102.119為→6)α-Glcp(1→,102.274為→4,6)α-Glcp(1→,100.998為α-Glcp(1→。
從YhPS經(jīng)甲基化、還原、乙?;苌锏腉C-MS圖譜分析得知,YhPS含有碎片→4)α-Glcp(1→、→6)α-Glcp(1→、→4,6)α-Glcp(1→和α-Glcp(1→,其摩爾比為9∶1∶1∶1。根據(jù)甲基化、NMR等分析,可以推斷YhPS具有以下的重復(fù)單元結(jié)構(gòu) 其中n=1~20本發(fā)明提供的制備方法包括將生藥元胡干燥后,用水浸泡,采用有機(jī)溶劑沉淀,透析或膜分離,濃縮干燥獲得元胡總多糖。元胡總多糖經(jīng)離子交換柱和凝膠柱層析純化可得元胡多糖純品YhPS。
具體來說,將干燥后的生藥元胡粉碎或切片,用水浸泡,其中元胡與水浸泡的重量比推薦是元胡∶水=1∶10~15,尤其推薦用10~12倍重量的水,浸泡24~36小時(shí)。所述水推薦為無離子水。浸泡液的pH值推薦保持在6.0~7.0。
過濾,濾液經(jīng)或不經(jīng)濃縮,用有機(jī)溶劑沉淀后離心。離心所得沉淀用水溶解,推薦用1~5倍重量的水溶解。
離心,上清液透析或膜分離,透析時(shí)間推薦為24~72小時(shí),透析用透析膜、透析袋,其孔徑推薦截留分子量在1000以下,尤其推薦截留分子量為500。
濃縮干燥獲得總多糖,其中干燥或減壓濃縮溫度推薦低于60℃進(jìn)行,最好采用低溫真空濃縮或冷凍干燥,例如在30~60℃干燥或濃縮,壓強(qiáng)推薦控制在0.08~0.1MPa。
所述元胡總多糖加水溶解,其中推薦1~5倍重量的水溶解。然后經(jīng)DEAE-Cellulose柱層析,用無離子水洗脫后收集,純度可達(dá)到80~90%。再經(jīng)凝膠柱層析作進(jìn)一步純化,用水或稀鹽溶液洗脫,收集糖峰,然后經(jīng)過SephadexG-10脫鹽后冷凍干燥獲得元胡多糖純品YhPS,純度可達(dá)97%以上。凝膠柱層析所采用的凝膠為Sephadex G型、Sephacryl S型、Superose型、Bio-Gel P型或Superdex,選用的分離范圍為1×103-5×104道爾頓。推薦凝膠用SephadexG75,去離子水洗脫。
前述的用有機(jī)溶劑沉淀,所述有機(jī)溶劑推薦與水互溶的有機(jī)溶劑,可以是低碳鏈的醇或酮,例如C1~C6的醇或酮等。
本發(fā)明提供的元胡多糖及其總多糖可用于制備具有腦缺血保護(hù)作用的藥物或保健品。
本發(fā)明首次從元胡中提取元胡多糖YhPS及其總多糖。本發(fā)明的提取分離方法簡(jiǎn)便,產(chǎn)率高和適于工業(yè)化生產(chǎn)。
圖1是元胡多糖YhPS的HPLC圖。分析柱為BIOSEP-S4000,洗脫液雙蒸水,流速1mL/min,檢測(cè)器RI,分析得到單一對(duì)稱峰,主峰含量98.643%。
圖2是HPLC法測(cè)定多糖分子量的標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖(Sigma)的lgMw與Rt標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,線性方程為lgMw=8.52526-0.33215Rt(r=-0.9993)。由圖1可知,YhPS的Rt為13.410min,通過線性方程計(jì)算表明YhPS的平均分子量為11779,分子量范圍為2000~39000。
圖3是標(biāo)準(zhǔn)單糖分析的GC圖。分析柱OV-17毛細(xì)管柱(0.32mm×30m),溫度200℃(2min)1.5℃/min260℃。其各標(biāo)準(zhǔn)單糖的峰分布如下峰號(hào) 1 2 3 4 5 6
Rt(min) 18.026 19.031 20.053 30.454 30.999 31.484標(biāo)準(zhǔn)單糖Rha Ara Xyl Man Glc Gal注Rha為鼠李糖;Ara為阿拉伯糖;Xyl為木糖;Man為甘露糖;Glc為葡萄糖;Gal為半乳糖。
圖4是元胡多糖YhPS的GC圖。分析柱OV-17毛細(xì)管柱(0.32mm×30m),溫度200℃(2min)1.5℃/min260℃。其元胡多糖YhPS的單糖組成如下峰號(hào) 1 2 3 4Rt(min)12.061 18.934 31.072 31.369單糖組成 雜質(zhì)峰 AraGlc Gal注Rha為鼠李糖;Ara為阿拉伯糖;Glc為葡萄糖;Gal為半乳糖。
圖5是元胡多糖YhPS的紅外光譜圖。主要特征吸收峰為929cm-1為D-葡萄吡喃環(huán)糖的非對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰,764cm-1為D-葡萄吡喃環(huán)糖的對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰,853cm-1為α-端基差向異構(gòu)的C-H變角振動(dòng)吸收峰,1079cm-1、1024cm-1為吡喃環(huán)上C-O鍵的特征吸收。
圖6是元胡多糖YhPS的1H-核磁共振(NMR)圖譜。1H-NMR5.44為→4)-α-Glcp(1→、5.40為→4,6)-α-Glcp(1→、5.38為→6)-α-Glcp(1→、5.01為α-Glcp(1→。
圖7是元胡多糖YhPS的13C-核磁共振(NMR)圖譜。13C-NMR100.998為α-Glcp(1→,101.955為→4)-α-Glcp(1→,102.119為→6)-α-Glcp(1→,102.274為→4,6)-α-Glcp(1→。
圖8是元胡多糖YhPS的GC-MS圖譜中的GC圖譜。其表明有6個(gè)碎片峰,峰1(15.905min)、2(17.419min)、3(19.761min)和4(23.296min)為糖峰,5(24.336min)和6(27.564min)為非糖峰。
圖9為Rt=15.905min的碎片質(zhì)譜圖,說明含有α-Glcp(1→。
圖10為Rt=17.419min的碎片質(zhì)譜圖,說明含有→6)α-Glcp(1→。
圖11為Rt=19.761min的碎片質(zhì)譜圖,說明含有→4)α-Glcp(1→。
圖12為Rt=23.296min的碎片質(zhì)譜圖,說明含有→4,6)α-Glcp(1→。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將生藥元胡100g,用1升無離子水室溫浸泡36小時(shí),過濾。濾液50℃減壓濃縮至200~300毫升。然后用95%的乙醇沉淀,乙醇終濃度為85%,沉淀24小時(shí)。離心,沉淀用200~300毫升水溶解,離心,無離子水透析48~72小時(shí)。50℃減壓濃縮后冷凍干燥,即獲得元胡總多糖YhPS-T 5.77g,用硫酸苯酚法測(cè)得多糖含量為65.1%。
實(shí)施例2將生藥元胡100g,用1升無離子水室溫浸泡36小時(shí),過濾。濾液50℃減壓濃縮至200~300毫升。然后用丙酮沉淀,丙酮終濃度為85%,沉淀24小時(shí)。離心,沉淀用200~300毫升水溶解,離心,無離子水透析48~72小時(shí)。50℃減壓濃縮后冷凍干燥,即獲得元胡總多糖YhPS-T 5.68g,用硫酸苯酚法測(cè)得多糖含量為67.0%。
實(shí)施例3YhPS-T經(jīng)DEAE-Cellulose柱層析精制,YhPS的純度可達(dá)90%以上。具體的分離方法先將玻璃柱(2.8cm×20cm)用0.05mol/LNaHCO3平衡24小時(shí),再稱取YhPS-T 150mg,溶于3~5mL蒸餾水中,離心(4500r/min,10min)。取上清液上玻璃柱,用無離子水洗脫,流速為8mL/10min,每管收集8mL,大約8~24管為吸收峰。收集后經(jīng)無離子水透析48小時(shí),減壓濃縮,冷凍干燥后獲得52mg元胡多糖YhPS,純度可達(dá)到93.1%。若需進(jìn)一步提高純度,可采用Sephadex凝膠柱做進(jìn)一步純化。
實(shí)施例4YhPS-T經(jīng)DEAE-Cellulose柱層析精制,YhPS純度可達(dá)90%以上。具體的分離方法先將玻璃柱(2.8cm×20cm)用0.05mol/LNaHCO3平衡24小時(shí),再稱取YhPS-T 303mg,溶于3~5mL蒸餾水中,離心(4500r/min,10min)。取上清液上玻璃柱,用無離子水洗脫,流速為8mL/10min,每管收集8mL,大約8~25管為吸收峰。收集后經(jīng)無離子水透析48小時(shí),減壓濃縮,冷凍干燥后獲得86.1mg元胡多糖YhPS,純度可達(dá)到95.8%。若需進(jìn)一步提高純度,可采用Sephadex凝膠柱做進(jìn)一步純化。
實(shí)施例5生物活性研究我們對(duì)不同劑量的元胡總多糖YhPS-T送檢生物活性測(cè)定,其結(jié)果如下1.YhPS-T樣品對(duì)大鼠局灶性腦缺血的保護(hù)作用取Wister大鼠50只,體重190~220g,雌雄各半,按體重隨機(jī)分為5組。假手術(shù)對(duì)照組、模型對(duì)照組、樣品高(80mg/kg)、中(40mg/kg)、低(20mg/kg)劑量組,按1ml/100g體積灌胃給藥。藥后1小時(shí),所有大鼠以水合氯醛麻醉后(10mg/kg,ip),仰臥固定,頸部正中切口,暴露右側(cè)頸總動(dòng)脈及其頸外動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈,結(jié)扎頸外動(dòng)脈的分支枕動(dòng)脈、甲狀腺上動(dòng)脈及頸外動(dòng)脈終末支,分離頸內(nèi)動(dòng)脈顱外分支翼突腭動(dòng)脈,用絲線結(jié)扎右側(cè)頸總動(dòng)脈。
缺血模型對(duì)照組、藥物高劑量組、藥物中劑量組和藥物低劑量組的大鼠均自頸外動(dòng)脈插入魚線(0.3mm),仔細(xì)導(dǎo)入頸內(nèi)動(dòng)脈后,魚線繼續(xù)插入其顱內(nèi)段,當(dāng)感到有明顯阻力時(shí),插入的魚線長(zhǎng)約19mm,手術(shù)局部用溫生理鹽水紗布覆蓋。假手術(shù)對(duì)照組的大鼠不插入魚線,其余操作相同。
魚線插入術(shù)后1小時(shí),小心抽出魚線,復(fù)灌,逐層縫合局部組織、肌肉、皮下筋膜及皮膚;假手術(shù)組分離術(shù)后1小時(shí),逐層縫合局部組織、肌肉、皮下筋膜及皮膚。
a.動(dòng)物的行為學(xué)評(píng)分手術(shù)結(jié)束動(dòng)物完全清醒后,立即進(jìn)行第1次行為學(xué)評(píng)分,手術(shù)24小時(shí)候再評(píng)分1次,按照文獻(xiàn)報(bào)道的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),見表1,分別進(jìn)行行為學(xué)評(píng)價(jià)。結(jié)果進(jìn)行Ridit分析,見表2。并對(duì)其行為學(xué)積分進(jìn)行組間t檢驗(yàn)處理,見表3。
表1.神經(jīng)行為學(xué)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別 分值神經(jīng)行為學(xué)表現(xiàn)I級(jí) 0分 行為完全正常II級(jí) 1分 左側(cè)前爪不能完全展開III級(jí)2分 前行時(shí)向左面劃圈IV級(jí) 3分 向左側(cè)傾倒V級(jí) 4分 不能正常行走表2.YhPS-T樣品對(duì)腦缺血模型大鼠不同時(shí)間的神經(jīng)行為學(xué)分級(jí)與Ridit分析
注與假手術(shù)對(duì)照組比#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001;與模型對(duì)照組比*P<005,**P<0.01.
表3.YhPS-T樣品對(duì)腦缺血模型大鼠行為學(xué)評(píng)分的影響(X±S,n=10)組別 清醒即刻行為學(xué)評(píng)分手術(shù)24小時(shí)行為學(xué)評(píng)分假手術(shù)對(duì)照組 0.20±0.420.10±0.32模型對(duì)照組3.80±0.42 ###3.50±0.71 ###高劑量組 3.30±1.06 ###1.70±1.16 ###***中劑量組 3.60±0.70 ###2.00±0.94 ###***低劑量組 3.70±0.67 ###2.10±0.99 ###**注與假手術(shù)對(duì)照組比###P<0.001;與模型對(duì)照組比**P<0.01,***P<0.001.
b.凝血時(shí)間測(cè)定分別于給藥前、手術(shù)時(shí)和手術(shù)后24小時(shí)分別測(cè)定凝血時(shí)間,
數(shù)據(jù)進(jìn)行組間統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,結(jié)果見表4。
表4YhPS-T樣品對(duì)腦缺血模型大鼠不同時(shí)間的凝血時(shí)間的影響(X±S,n=10)組別 給藥前凝血時(shí)間手術(shù)中凝血時(shí)間手術(shù)后24小時(shí)凝血(S) (S) 時(shí)間(S)假手術(shù)對(duì)照組 250.50±143.23219.30±52.61 307.30±164.52模型對(duì)照組238.20±73.21 156.10±58.27# 176.00±95.19#高劑量組 262.90±67.15 217.70±104.07 297.50±144.52中劑量組 233.60±66.41 221.80±96.02 286.40±121.15低劑量組 255.10±80.85 267.40±96.74**261.90±110.86注與假手術(shù)對(duì)照組比#P<0.05;與模型對(duì)照組比*P<005,**P<0.01。
2.YhPS-T樣品對(duì)體內(nèi)血栓形成時(shí)間的影響取Wister大鼠40只,體重190~220g,雌雄各半,按體重隨機(jī)分為4組。正常對(duì)照組、樣品高、中、低劑量組,按1ml/100g體積灌胃給藥,藥后1小時(shí),大鼠以戊巴比妥鈉麻醉后(40mg/kg,ip)仰臥固定正中切口分離右側(cè)頸總動(dòng)脈,采用BT-87-3型實(shí)驗(yàn)體內(nèi)血栓形成測(cè)定儀,在其近段刺激電極,遠(yuǎn)程置測(cè)溫器,以2.0Ma直流電刺激30秒后,記錄其血栓形成時(shí)間,計(jì)算其延長(zhǎng)率。結(jié)果進(jìn)行組間t檢驗(yàn),見表5。
表5YhPS-T樣品對(duì)體內(nèi)血栓形成時(shí)間的影響(X±S,n=10)組別 劑量(mg/kg)血栓形成時(shí)間(S) 延長(zhǎng)率(%)正常對(duì)照組——189.90±160.70 0.00±0.00高劑量組 80276.60±203.78* 303.65±350.07中劑量組 40248.20±213.76 151.03±149.91低劑量組 20224.90±112.87 91.52±106.83注與正常對(duì)照組比*P<005.
權(quán)利要求
1.一種元胡多糖YhPS,其重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為 其中n=1~20
2.如權(quán)利要求1所述的元胡多糖,其特征是分子量范圍為2000~39000。
3.如權(quán)利要求1所述的元胡多糖,其特征是主要由葡萄糖組成,還含有痕量的半乳糖和阿拉伯糖。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的元胡多糖的生產(chǎn)方法,其特征是包括將干燥過的生藥元胡用水浸泡,用有機(jī)溶劑沉淀,沉淀用水溶解,上清液經(jīng)透析或膜分離后,濃縮、經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥獲得總多糖,元胡總多糖加水溶解后,經(jīng)離子交換柱以及凝膠柱純化可得元胡多糖純品YhPS。
5.如權(quán)利要求4所述的元胡多糖的生產(chǎn)方法,其特征是生藥元胡與水浸泡的重量比元胡∶水=1∶10~15,水浸泡時(shí)間24~36小時(shí),浸泡液的pH=6.0~7.0。
6.如權(quán)利要求4所述的元胡多糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的有機(jī)溶劑是與水互溶的有機(jī)溶劑。
7.如權(quán)利要求4所述的元胡多糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的離子交換柱層析所采用的離子交換劑為DEAE-Cellulose、DEAE-Sephacel、CM-Sephadex或Bio-Gel A型;所述的凝膠柱層析所采用的凝膠為Sephadex G型、SephacrylS型、Superose型、Bio-Gel P型或Superdex,選用的分離范圍為1×103-5×104道爾頓。
8.如權(quán)利要求4所述的元胡多糖的生產(chǎn)方法,其特征是透析或膜分離采用的膜,其孔徑控制在截留分子量500~1000。
9.如權(quán)利要求1所述的元胡多糖的用途,其特征在于所述的元胡多糖可用于制備具有腦缺血保護(hù)作用的藥物或保健品。
10.一種元胡多糖的總多糖,其特征是由如下方法制備包括將干燥過的生藥元胡用水浸泡,用有機(jī)溶劑沉淀,沉淀用水溶解,上清液經(jīng)透析或膜分離后,濃縮、經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥獲得總多糖。
11.如權(quán)利要求10所述的元胡多糖的總多糖的生產(chǎn)方法,其特征是包括將干燥過的生藥元胡用水浸泡,用有機(jī)溶劑沉淀,沉淀用水溶解,上清液經(jīng)透析或膜分離后,濃縮、經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥獲得總多糖。
12.如權(quán)利要求10所述的元胡多糖的總多糖的用途,其特征在于所述的元胡多糖的總多糖可用于制備具有腦缺血保護(hù)作用的藥物或保健品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從中藥元胡中提取的多糖、其生產(chǎn)方法和用途。本發(fā)明采用水浸泡獲得元胡水提液,有機(jī)溶劑沉淀、沉淀用水溶解,上清液經(jīng)透析或膜分離,濃縮干燥獲得總多糖,元胡總多糖經(jīng)柱層析純化獲得元胡多糖YhPS,其重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為,其中n=1~20。本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高,適宜工業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)藥效學(xué)試驗(yàn)表明,元胡總多糖YhPS-T具有腦缺血保護(hù)作用,可用于制備腦缺血保護(hù)作用的藥物或保健品。
文檔編號(hào)A61P9/00GK1660914SQ20041008908
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者田庚元, 陶移文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所, 浙江京新藥業(yè)股份有限公司