本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種香菇多糖-鉻配合物的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
免疫力是人體自身的防御機(jī)制,是人體識(shí)別和消滅外來(lái)進(jìn)入的任何異物(病毒、細(xì)菌等);處理衰老、損傷、死亡、變性的自身細(xì)胞以及識(shí)別和處理體內(nèi)突變細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的能力?,F(xiàn)代免疫學(xué)認(rèn)為,免疫力是人體識(shí)別和排除“異己”的生理反應(yīng)。幾乎所有疾病的產(chǎn)生都與自身免疫力下降有關(guān),或由于疾病導(dǎo)致機(jī)體免疫力下降,所以提高自身免疫力是人體健康的基本保證。因而免疫調(diào)節(jié)或免疫增強(qiáng)劑對(duì)人類的健康起了舉足輕重的作用。
香菇多糖(lentinan簡(jiǎn)稱lnt)是從傘菌科香菇屬的天然香菇子實(shí)體中提取得到的一種β(1-3)葡聚糖。它是一類具有抗病毒、抗腫瘤、調(diào)節(jié)人體免疫力等藥理活性的物質(zhì),還有降血糖、抗氧化等多種功效。尤其是它具有顯著的、獨(dú)特的抗腫瘤活性,如對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病、胃癌、鼻煙癌、直腸癌和乳腺癌等有抑制作用和防止手術(shù)后轉(zhuǎn)移的效果,適用于病后機(jī)體康復(fù),是目前已知較強(qiáng)的免疫增強(qiáng)劑,并減輕放療和化療的毒副作用。此外,香菇多糖還是治療各種肝炎,特別是慢性遷移肝炎的良好藥物。目前,由金陵藥業(yè)股份有限公司福州梅峰制藥廠生產(chǎn)的香菇多糖注射液,用于慢性乙型遷延性肝炎及消化道腫瘤的放、化療輔助藥,在臨床有很高的療效。但是,雖然香菇多糖有卓越的生物學(xué)功能,迄今為止多糖作為藥物僅僅停留在輔助治療階段。研究還發(fā)現(xiàn),多糖的藥理活性在體內(nèi)多通過(guò)糖脂、糖蛋白結(jié)合作用或以金屬螯合物的形式起作用。
許多微量元素如過(guò)渡金屬元素(如cu、cr)、非金屬元素如硒等,它們具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健和藥理活性,如鉻是人體必需的一種微量元素,可以改善動(dòng)物的免疫功能,從而提高其抗病能力。但這些具有生物活性的微量元素其單質(zhì)或游離的金屬離子(如cu2+、cr3+)吸收率低,毒性較大,其生理活性都要通過(guò)合適配體形成配合物才能起作用。通常有機(jī)配體與金屬離子形成螯合物后不但其理化性能發(fā)生較大變化,生物活性也會(huì)發(fā)生巨大變化。它不但能更好發(fā)揮原有配體和金屬離子的功能,還可能產(chǎn)生協(xié)同效果。如很多功能性有機(jī)物-金屬配合物抗癌藥物、抗生素-金屬螯合物抗菌藥以及功能性有機(jī)物-微量金屬元素配合物保健食品的廣泛應(yīng)用已證明了這一點(diǎn)。鑒于此,如果在合適條件下將多糖與活性金屬離子螯合,形成穩(wěn)定的螯合物,不但其毒性降低、吸收率提高,其生理性能也必將發(fā)生很大的改善,將成為多功能物質(zhì)。
鑒于此,如果將香菇多糖與金屬離子螯合,其性能也必將發(fā)生很大的改善。由于多糖有豐富的羥基,是很好的配體,而cr有空3d軌道是很好的中心離子,只要條件合適必將形成穩(wěn)定的螯合物。本項(xiàng)目用香菇多糖與cr螯合形成香菇多糖-cr螯合物,研究其配位結(jié)構(gòu)和抗氧化、免疫調(diào)節(jié)活性的效果,實(shí)驗(yàn)表明,香菇多糖-鉻配合物的抗氧化、免疫調(diào)節(jié)活性顯著高于無(wú)機(jī)鉻和香菇多糖,因而可用于制備抗氧化、免疫調(diào)節(jié)劑的藥物和保健食品中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種香菇多糖-鉻配合物的制備方法及其應(yīng)用。
本發(fā)明所述的香菇多糖-鉻配合物是將香菇粗多糖通過(guò)svage法進(jìn)行去蛋白提純,將提純后的香菇多糖在不同的溫度、不同的ph值、不同的反應(yīng)時(shí)間與cr3+配位反應(yīng),探究最佳工藝。香菇多糖-鉻化合物經(jīng)紅外光譜法、紫外-可見光譜法檢測(cè),香菇多糖與鉻配位形成絡(luò)合物;動(dòng)物活性實(shí)驗(yàn)表明,香菇多糖-鉻配合物具有顯著抗氧化和提高免疫力功能。因而可用于制備抗氧化、免疫調(diào)節(jié)劑的藥物和保健食品中。
本發(fā)明所述的香菇多糖-鉻配合物的制備方法及其應(yīng)用,包括如下步驟:
(1)香菇粗多糖采用svage法去蛋白方法獲得精制香菇多糖。
(2)純化后的香菇多糖與cr3+在弱堿性條件下合成香菇多糖-cr配合物;
(3)將香菇多糖-鉻配合物經(jīng)透析袋透析、濃縮冷凍干燥,得到純化后的香菇多糖-cr配合物,其中cr元素的含量為6.27wt%。
(4)利用紫外-可見光譜法、紅外光譜法對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行配位分析,證明多糖與cr3+形成了配位化合物。
將香菇多糖-鉻配合物進(jìn)行了小鼠抗氧化活性的研究,結(jié)果顯示香菇多糖-鉻配合物具有比無(wú)機(jī)鉻和香菇多糖更高的抗氧化活性。
將香菇多糖-鉻配合物進(jìn)行了小鼠免疫調(diào)節(jié)活性的研究,結(jié)果顯示香菇多糖-鉻配合物比香菇多糖有更強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用。
本發(fā)明的有益效果:1、香菇多糖-鉻配合物目前尚未有合成和抗氧化、提高免疫功能的活性研究報(bào)道,本發(fā)明可用于制備抗氧化、免疫調(diào)節(jié)劑的藥物和保健食品中。此新型化合物其最大優(yōu)點(diǎn)是香菇多糖為天然產(chǎn)物提取物,可藥食兩用;而鉻是正常碳水化合物和脂類代謝所必需的微量元素,三價(jià)鉻參與糖代謝,是維持動(dòng)物及人體正常的葡萄糖耐量不可缺少的元素,同時(shí)又具有較強(qiáng)的提高免疫和抗應(yīng)激作用。二者形成螯合物后不但能更好發(fā)揮原有配體和金屬離子的功能,配體和金屬離子還會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用,顯著提高機(jī)體的抗氧化能力和免疫調(diào)節(jié)能力,且無(wú)毒副小,無(wú)不良反應(yīng),可長(zhǎng)期使用;2、可用于制備抗氧化、免疫調(diào)節(jié)劑的藥物,也可用于制備保健食品;3、原料易得,配合物制備工藝簡(jiǎn)單,價(jià)廉,生產(chǎn)方便,開發(fā)價(jià)值高。
附圖說(shuō)明
圖1為香菇多糖紅外吸收?qǐng)D譜;
圖2為香菇多糖-鉻配合物紅外光譜圖;
圖3為crcl3?6h2o紫外-可見吸收光譜圖;
圖4為香菇多糖-鉻配合物紫外-可見吸收光譜圖;
圖5為小鼠脾臟指數(shù)對(duì)比圖;
圖6為小鼠血清中sod活力對(duì)比圖;
圖7為小鼠血清中l(wèi)dh活力對(duì)比圖;
圖8為小鼠血清中cat活力對(duì)比圖;
圖9為小鼠血清中l(wèi)zm含量對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1香菇多糖的純化
稱取10.0g粗香菇多糖于800ml蒸餾水中,80℃水浴加熱并滴入幾滴2mol?l-1naoh溶液,控制溶液的ph=8.0左右。攪拌,加速粗多糖的溶解。然后按體積比(粗多糖液:氯仿:正丁醇=25:5:1)加入氯仿和正丁醇,快速攪拌約20min,靜置,分液除去下層有機(jī)試劑,然后離心除去中間蛋白質(zhì)固體。再按體積比(粗多糖液:氯仿:正丁醇=25:5:1)加入氯仿和正丁醇,重復(fù)以上操作,直至中間無(wú)白色固體產(chǎn)生。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮約至原體積的1/5,加入2-3倍體積量95wt%乙醇醇沉,離心,冷凍干燥得純化后的香菇多糖。純化后的香菇多糖為淡黃色的海綿狀物質(zhì),較純化前易溶于水。
2香菇多糖-鉻配合物的制備
稱取1.6g純化并干燥的香菇多糖,于250ml80℃的蒸餾水中加熱溶解。在80℃水浴條件下慢慢滴加2mol?l-1的crcl3?6h2o溶液(約600μl,相當(dāng)于0.32gcrcl3?6h2o)和2mol?l-1的naoh溶液并不斷攪拌,控制溶液ph=9.0左右。直到溶液中出現(xiàn)絮狀沉淀,停止滴加crcl3?6h2o和naoh溶液,繼續(xù)保持80℃水浴加熱1h。3500r/min離心10min取上清液,加入2-3倍體積量的95wt%乙醇,冷卻靜置離心收集沉淀。分別用95wt%乙醇、無(wú)水乙醇、丙酮、無(wú)水乙醚攪拌蕩洗沉淀物,離心收集沉淀并減壓干燥,得香菇多糖-鉻配合物粗品。
香菇多糖-鉻配合物粗品溶于適量蒸餾水中,裝入已預(yù)先處理的透析袋中并夾緊,在2l大燒杯加水,磁力攪拌透析2-3天,中間每隔一段時(shí)間換一次水,換水頻率先快后慢,透析結(jié)束后,濃縮,加入2-3倍體積量95wt%乙醇,離心收集沉淀,沉淀分別用95wt%乙醇、無(wú)水乙醇、丙酮、無(wú)水乙醚洗滌,減壓干燥,得香菇多糖-鉻配合物精品,其中cr元素的含量為6.27wt%。
3香菇多糖-鉻配合物光譜分析
3.1紅外光譜分析
分別將徹底干燥后的香菇多糖及其cr配合物與kbr按質(zhì)量比1:(100-200)的比例混勻、研磨后壓片,用紅外光譜儀掃描,得兩者的紅外光譜。
由紅外圖譜圖1和圖2對(duì)比可知,香菇多糖鉻配合物在波長(zhǎng)3400cm-1左右的羥基伸縮振動(dòng)(νo-h)的氫鍵締合峰強(qiáng)度與相應(yīng)多糖對(duì)比有所減弱,且吸收峰頻率向高波數(shù)方向移動(dòng)(從3407cm-1到3446cm-1),推測(cè)這可能是由于三價(jià)鉻離子與羥基氧原子發(fā)生了配位反應(yīng),導(dǎo)致羥基形成分子間和分子內(nèi)氫鍵能力減弱,配位使形成氫鍵的原化學(xué)鍵的鍵力常數(shù)升高,紅外吸收頻率移向高波數(shù)。由圖1和圖2還可以看出香菇多糖鉻配合物的紅外吸收峰與香菇多糖配位前相比,骨架的特征吸收峰沒(méi)有發(fā)生明顯變化,所以推測(cè)三價(jià)鉻離子與香菇多糖的羥基形成了配位鍵。
3.2紫外光譜分析
將香菇多糖-鉻絡(luò)合物與crcl3?6h2o均配制成0.01mol?l-1的水溶液,使用紫外-可見光譜儀掃描波長(zhǎng)200-800nm處,用蒸餾水做參比,掃描速率為“快”,采樣間隔為1nm。得兩者的紫外光譜。
由圖3和圖4對(duì)比可知,香菇多糖-cr配合物中的三價(jià)鉻的最大吸收波長(zhǎng)相對(duì)于crcl3?6h2o中鉻有明顯的紅移現(xiàn)象(從410cm-1—435cm-1,從575cm-1—590cm-1)。我們知道,作為配體的香菇多糖本身沒(méi)有紫外吸收,可排除多糖的干擾,因此推測(cè)紅移是由于crcl3?6h2o溶液中的三價(jià)鉻離子的d軌道電子受到配位體的影響產(chǎn)生電子躍遷使吸收譜帶產(chǎn)生紅移現(xiàn)象。
4香菇多糖-鉻配合物的生物活性
4.1動(dòng)物分組及處理
小鼠買來(lái)常規(guī)飼養(yǎng)三天后,設(shè)置生理鹽水組、香菇多糖組、無(wú)機(jī)鉻組、香菇多糖-cr配合物高、中、低劑量組,共六個(gè)組,每組10只小鼠。香菇多糖組給藥量為100mg/kg,無(wú)機(jī)鉻組給藥量10μg/kg,香菇多糖鉻高劑量組給藥量為200mg/kg,中劑量組給藥量為100mg/kg,低劑量組給藥量為50mg/kg。每天灌胃給藥1次,每次0.2ml,連續(xù)給藥12天再禁食12h。
4.2活性指標(biāo)測(cè)定
給藥后的小鼠全部稱重并記錄數(shù)據(jù)。摘除小鼠眼球取血,4000r/min離心10分鐘分離血清冷藏備用。取完血后將小鼠解剖,用鑷子夾出脾臟,稱其質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù)。將試劑盒各組分從盒中取出,平衡至室溫(18~25℃)。采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定超氧化物歧化酶(sod)活性;過(guò)氧化氫酶(cat)活性的測(cè)定原理為過(guò)氧化氫酶分解過(guò)氧化氫的反應(yīng)通過(guò)加入鉬酸銨迅速中止,剩余的過(guò)氧化氫與鉬酸銨產(chǎn)生淡黃色的絡(luò)合物,在405nm處測(cè)定其變化量,可計(jì)算出cat活力;乳酸脫氫酶(ldh)活性測(cè)定則通過(guò)采用丙酮酸與2,4-二硝基苯肼反應(yīng)生成丙酮酸二硝基苯腙,其在堿性條件下顯棕紅色,故可通過(guò)比色法求得;免疫比濁法測(cè)定補(bǔ)體c3、c4含量。比濁法測(cè)定溶菌酶(lzm)含量。操作嚴(yán)格按各試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。
4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1免疫器官脾臟指數(shù)
由圖5可知,小鼠給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻,香菇多糖-cr配合物后脾臟指數(shù)均有所提高,而且給藥香菇多糖-cr配合物高劑量或中劑量后,脾臟指數(shù)明顯高于給藥生理鹽水的小鼠、較給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻的小鼠也有明顯提高。
4.3.2超氧化物歧化酶(sod)活力測(cè)定
圖6可知,小鼠給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻,香菇多糖-cr配合物后血清中sod活力均有所提高,而且給藥香菇多糖-cr配合物高劑量或中劑量后,小鼠血清中sod活力明顯高于給藥生理鹽水的小鼠、較給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻的小鼠也有明顯提高。
4.3.3乳酸脫氫酶(ldh)活力測(cè)定
圖7可知,小鼠給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻,香菇多糖-cr配合物后血清中l(wèi)dh活性均有所提高,而且給藥香菇多糖-cr配合物中劑量或低劑量后,小鼠血清中l(wèi)dh活性明顯高于給藥生理鹽水的小鼠、較給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻的小鼠也有明顯提高。
4.3.4過(guò)氧化氫酶(cat)活力測(cè)定
圖8可知,小鼠給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻,香菇多糖-cr配合物后血清中cat活力均有所提高,而且給藥香菇多糖-cr配合物高、中、低劑量的實(shí)驗(yàn)組小鼠血清中cat活力均高于給藥香菇多糖和無(wú)機(jī)鉻小鼠血清中的cat活力。
4.3.5溶菌酶(lzm)含量測(cè)定
圖9可知,小鼠給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻,香菇多糖-cr配合物后血清中溶菌酶含量均有所提高,而且給藥香菇多糖-cr配合物高劑量或中劑量后,小鼠血清中溶菌酶含量明顯高于給藥生理鹽水的小鼠、較給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻的小鼠也有明顯提高。
4.3.6補(bǔ)體c3、c4含量測(cè)定
表1:香菇多糖-cr配合物對(duì)小鼠血清中補(bǔ)體c3、c4含量的影響
由表1可知,小鼠給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻,香菇多糖-cr配合物后血清中補(bǔ)體c3、c4含量均有所提高,而且給藥香菇多糖-cr配合物高、中、低劑量后,小鼠血清中補(bǔ)體c3、c4含量較給藥香菇多糖、無(wú)機(jī)鉻有所提高。
5結(jié)論
由香菇多糖-cr配合物的免疫調(diào)節(jié)和抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出結(jié)論,給藥一定量的香菇多糖-cr配合物可提高小鼠的免疫力和抗氧化能力。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。