本發(fā)明涉及一種植物原料藥的提取分離工藝,具體涉及一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝。
背景技術(shù):
褐藻多糖硫酸酯(fucoidan)是一類硫酸化多糖,存在于褐藻中,首先由kylin在1913年從掌狀海帶中提取出來。kylin將提取物水解后分離出l-巖藻糖,他將這種多糖命名為fucoidin,現(xiàn)根據(jù)多糖的命名原則一般定名為fucoidan,中文名稱為墨角藻多糖、巖藻多糖、巖藻聚糖、巖藻聚糖硫酸酯、褐藻糖膠或褐藻多糖硫酸酯?,F(xiàn)在人們對(duì)褐藻多糖硫酸酯的組成有較為清晰的了解,它是一類化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的多糖,以巖藻糖和硫酸基為主,隨著藻的種類不同還含有半乳糖、木糖、糖醛酸等其他成分。海帶fucoidan由巖藻糖、半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖等單糖組成。以巖藻糖和半乳糖為主,巖藻糖與半乳糖大概在3:1。
關(guān)于海帶褐藻多糖硫酸酯的結(jié)構(gòu),多數(shù)的研究資料表明海帶褐藻多糖硫酸酯主要是以α-(1→3)連接的l-巖藻糖組成,硫酸化發(fā)生在c4或c2位,而且部分研究顯示存在部分(1→2)連接的l-巖藻糖作為側(cè)鏈。與上述中繩藻褐藻多糖硫酸酯結(jié)構(gòu)有相似之處。但繩藻中有部分乙?;?。而且不同取代基團(tuán)所占的比例也不一樣。當(dāng)然分子中還存在半乳糖、木糖、鼠李糖等單糖,半乳糖可能參與了主鏈的組成,而木糖、鼠李糖等是以側(cè)鏈的形式存在。
褐藻多糖硫酸酯具有抗凝血、提高免疫力、抗腫瘤、降血糖、抗輻射、抑制腹水瘤等活性,cn1547478a則公開了其在治療粘連、關(guān)節(jié)炎和牛皮癬中的用途。已將褐藻多糖硫酸酯開發(fā)成為治療腎功能衰竭的治療藥物,褐藻多糖硫酸酯作為保健品和化妝品原料也有巨大的發(fā)展前景。已有多篇文獻(xiàn)公開了褐藻多糖硫酸酯的制備方法及其制藥用途。現(xiàn)有方法中常用電滲析工藝對(duì)海帶濾液進(jìn)行脫鹽處理,但是電滲析工藝存在以下缺陷:
(1)易發(fā)生透膜擴(kuò)散現(xiàn)象和串水現(xiàn)象:在濃水室循環(huán)增濃的濃水,與其淡水相比,兩者濃度相差很大,產(chǎn)生了很高的滲透壓,易于發(fā)生跨膜遷移,使得淡水的水質(zhì)變壞,濃水的濃度降低。電滲析器的濃淡水密封是依靠離子交換膜的彈性來密封,當(dāng)電滲析器拆洗后,再次重裝,發(fā)生離子交換膜的錯(cuò)位,使密封不嚴(yán),易導(dǎo)致濃水和淡水串流,影響最終出水水質(zhì)。
(2)電滲析器的脫鹽率不高:以制備純水用的電滲析器為例,一般電滲析器的脫鹽率約為70%左右,近年來發(fā)明的無極水全自控電滲析器,其脫鹽率為95%以上,即電導(dǎo)率小于1000μs/cm的進(jìn)水,出水電導(dǎo)率在50μs/cm左右。
(3)發(fā)生濃差極化反應(yīng),無法進(jìn)行深度處理:在電滲析工藝處理的水中導(dǎo)電離子很少的情況下,會(huì)在電滲析器內(nèi)發(fā)生濃差極化現(xiàn)象,水解離成h+和oh-,來補(bǔ)充導(dǎo)電離子,這一來浪費(fèi)了大量的電,二來使得水質(zhì)不能得到提高。
(4)電滲析工藝排水無法得到充分利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝,它包括以下步驟:
s1.制備濾液:將海帶加水浸泡會(huì)經(jīng)堿凝聚、酸溶、醇沉、水酸溶解后過濾,得濾液;
s2.超濾:將濾液打入超濾膜組,濾液經(jīng)超濾膜組去除雜質(zhì)鹽和水,得濃縮物;其中,
所述超濾膜組由一級(jí)超濾膜和二級(jí)超濾膜組成,所述一級(jí)超濾膜的膜孔徑為50~100nm,所述二級(jí)超濾膜的膜孔徑為20~80nm;
s3.洗濾:將濃縮物加水洗濾得洗濾液,洗濾至洗濾液的電導(dǎo)率≤1500us/cm;
s4.后處理:洗濾液進(jìn)行膜濃縮,濃縮至洗濾液原體積的5~10倍,再進(jìn)行蒸發(fā)和噴霧干燥,制得褐藻多糖硫酸酯。
進(jìn)一步地,步驟s1所述制備濾液的具體操作為:
(1)堿凝聚:干海帶切段后加水浸泡2~6h,取浸泡液并加堿調(diào)至ph值為11~12,生成堿凝聚物;
(2)酸溶:板框?yàn)V布過濾堿凝聚物,固體加酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值至3~4;二次板框過濾,取濾液,調(diào)整濾液的ph值為4~5;二次濾液進(jìn)行三次板框過濾;
(3)醇沉:經(jīng)三次板框過濾的濾液中加乙醇調(diào)至濾液中乙醇質(zhì)量百分比濃度為70%,生成沉淀,沉淀物用水和鹽酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值為2~3,攪拌7.5~8.5h,靜置10~14h,硅藻土真空轉(zhuǎn)鼓吸附過濾,得濾液。
進(jìn)一步地,所述超濾膜組的操作方式采取自動(dòng)控制連續(xù)處理方式。
進(jìn)一步地,所述洗濾為在線自動(dòng)洗濾。
進(jìn)一步地,所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意一種。
進(jìn)一步地,所述酸溶所用酸為鹽酸、硫酸或硝酸中的任意一種。
進(jìn)一步地,步驟s4中所述膜濃縮的膜孔徑為20~80nm。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明采用超濾膜組進(jìn)行兩次超濾,克服了傳統(tǒng)采用電滲析存在的串水現(xiàn)象,一般電滲析脫鹽率為75~80%,而本發(fā)明方法脫鹽率可達(dá)95%,因此,分離精度高,且為純物理過程,無化學(xué)反應(yīng),無二次污染。本發(fā)明方法低溫運(yùn)行,特別適合熱敏性高的成分分離;分離工藝沒有蒸汽消耗,電耗只是電滲析的二分之一,顯著降低了運(yùn)行成本;超濾膜組的操作方式采取自動(dòng)控制連續(xù)處理,洗濾為在線自動(dòng)洗濾,因此,自動(dòng)化程度高,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和減少勞動(dòng)成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
實(shí)施例1:一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝,它包括以下步驟:
s1.制備濾液:將海帶加水浸泡會(huì)經(jīng)堿凝聚、酸溶、醇沉、水酸溶解后過濾,得濾液;
(1)堿凝聚:干海帶切段后加水浸泡2h,取浸泡液并加氫氧化鈉調(diào)至ph值為11,生成堿凝聚物;
(2)酸溶:板框?yàn)V布過濾堿凝聚物,固體加鹽酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值至3~4;二次板框過濾,取濾液,調(diào)整濾液的ph值為4;二次濾液進(jìn)行三次板框過濾;
(3)醇沉:經(jīng)三次板框過濾的濾液中加乙醇調(diào)至濾液中乙醇質(zhì)量百分比濃度為70%,生成沉淀,沉淀物用水和鹽酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值為2,攪拌7.5h,靜置10h,硅藻土真空轉(zhuǎn)鼓吸附過濾,得濾液。
s2.超濾:將濾液打入超濾膜組,濾液經(jīng)超濾膜組去除雜質(zhì)鹽和水,得濃縮物;其中,所述超濾膜組由一級(jí)超濾膜和二級(jí)超濾膜組成,所述一級(jí)超濾膜的膜孔徑為50nm,所述二級(jí)超濾膜的膜孔徑為80nm;所述超濾膜組的操作方式采取自動(dòng)控制連續(xù)處理方式;
s3.洗濾:將濃縮物加水洗濾得洗濾液,洗濾至洗濾液的電導(dǎo)率≤1500us/cm;所述洗濾為在線自動(dòng)洗濾;
s4.后處理:洗濾液進(jìn)行膜濃縮,所述膜濃縮的膜孔徑為20nm,濃縮至洗濾液原體積的5倍,再進(jìn)行蒸發(fā)和噴霧干燥,制得褐藻多糖硫酸酯。
實(shí)施例2:一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝,它包括以下步驟:
s1.制備濾液:將海帶加水浸泡會(huì)經(jīng)堿凝聚、酸溶、醇沉、水酸溶解后過濾,得濾液;
(1)堿凝聚:干海帶切段后加水浸泡6h,取浸泡液并加氫氧化鉀調(diào)至ph值為12,生成堿凝聚物;
(2)酸溶:板框?yàn)V布過濾堿凝聚物,固體加硫酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值至3~4;二次板框過濾,取濾液,調(diào)整濾液的ph值為4~5;二次濾液進(jìn)行三次板框過濾;
(3)醇沉:經(jīng)三次板框過濾的濾液中加乙醇調(diào)至濾液中乙醇質(zhì)量百分比濃度為70%,生成沉淀,沉淀物用水和鹽酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值為3,攪拌8.5h,靜置14h,硅藻土真空轉(zhuǎn)鼓吸附過濾,得濾液。
s2.超濾:將濾液打入超濾膜組,濾液經(jīng)超濾膜組去除雜質(zhì)鹽和水,得濃縮物;其中,所述超濾膜組由一級(jí)超濾膜和二級(jí)超濾膜組成,所述一級(jí)超濾膜的膜孔徑為100nm,所述二級(jí)超濾膜的膜孔徑為20nm;所述超濾膜組的操作方式采取自動(dòng)控制連續(xù)處理方式;
s3.洗濾:將濃縮物加水洗濾得洗濾液,洗濾至洗濾液的電導(dǎo)率≤1500us/cm;所述洗濾為在線自動(dòng)洗濾;
s4.后處理:洗濾液進(jìn)行膜濃縮,所述膜濃縮的膜孔徑為80nm,濃縮至洗濾液原體積的10倍,再進(jìn)行蒸發(fā)和噴霧干燥,制得褐藻多糖硫酸酯。
實(shí)施例3:一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝,它包括以下步驟:
s1.制備濾液:將海帶加水浸泡會(huì)經(jīng)堿凝聚、酸溶、醇沉、水酸溶解后過濾,得濾液;
(1)堿凝聚:干海帶切段后加水浸泡4h,取浸泡液并加碳酸鈉調(diào)至ph值為11,生成堿凝聚物;
(2)酸溶:板框?yàn)V布過濾堿凝聚物,固體加硫酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值至3.5;二次板框過濾,取濾液,調(diào)整濾液的ph值為4;二次濾液進(jìn)行三次板框過濾;
(3)醇沉:經(jīng)三次板框過濾的濾液中加乙醇調(diào)至濾液中乙醇質(zhì)量百分比濃度為70%,生成沉淀,沉淀物用水和鹽酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值為2,攪拌8h,靜置12h,硅藻土真空轉(zhuǎn)鼓吸附過濾,得濾液。
s2.超濾:將濾液打入超濾膜組,濾液經(jīng)超濾膜組去除雜質(zhì)鹽和水,得濃縮物;其中,
所述超濾膜組由一級(jí)超濾膜和二級(jí)超濾膜組成,所述一級(jí)超濾膜的膜孔徑為60nm,所述二級(jí)超濾膜的膜孔徑為40nm;所述超濾膜組的操作方式采取自動(dòng)控制連續(xù)處理方式;
s3.洗濾:將濃縮物加水洗濾得洗濾液,洗濾至洗濾液的電導(dǎo)率≤1500us/cm;所述洗濾為在線自動(dòng)洗濾;
s4.后處理:洗濾液進(jìn)行膜濃縮,所述膜濃縮的膜孔徑為60nm,濃縮至洗濾液原體積的6.5倍,再進(jìn)行蒸發(fā)和噴霧干燥,制得褐藻多糖硫酸酯。
實(shí)施例4:一種褐藻多糖硫酸酯的提取分離工藝,它包括以下步驟:
s1.制備濾液:將海帶加水浸泡會(huì)經(jīng)堿凝聚、酸溶、醇沉、水酸溶解后過濾,得濾液;
(1)堿凝聚:干海帶切段后加水浸泡2~6h,取浸泡液并加碳酸鉀調(diào)至ph值為12,生成堿凝聚物;
(2)酸溶:板框?yàn)V布過濾堿凝聚物,固體加硝酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值至4;二次板框過濾,取濾液,調(diào)整濾液的ph值為5;二次濾液進(jìn)行三次板框過濾;
(3)醇沉:經(jīng)三次板框過濾的濾液中加乙醇調(diào)至濾液中乙醇質(zhì)量百分比濃度為70%,生成沉淀,沉淀物用水和鹽酸溶解,并調(diào)整溶液的ph值為3,攪拌7.5h,靜置13h,硅藻土真空轉(zhuǎn)鼓吸附過濾,得濾液。
s2.超濾:將濾液打入超濾膜組,濾液經(jīng)超濾膜組去除雜質(zhì)鹽和水,得濃縮物;其中,
所述超濾膜組由一級(jí)超濾膜和二級(jí)超濾膜組成,所述一級(jí)超濾膜的膜孔徑為80nm,所述二級(jí)超濾膜的膜孔徑為40nm;所述超濾膜組的操作方式采取自動(dòng)控制連續(xù)處理方式;
s3.洗濾:將濃縮物加水洗濾得洗濾液,洗濾至洗濾液的電導(dǎo)率≤1500us/cm;所述洗濾為在線自動(dòng)洗濾;
s4.后處理:洗濾液進(jìn)行膜濃縮,所述膜濃縮的膜孔徑為50nm,濃縮至洗濾液原體積的9倍,再進(jìn)行蒸發(fā)和噴霧干燥,制得褐藻多糖硫酸酯。