本發(fā)明屬于中藥,涉及一種風(fēng)柜斗草均一多糖,具體涉及一種風(fēng)柜斗草均一多糖及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、免疫介導(dǎo)疾病(immune-mediated?diseases,imd)是一種以過度、不受控制的炎癥和血栓形成為特征的慢性疾病,易導(dǎo)致器官損傷、癌癥、動(dòng)脈粥樣硬化、炎癥等疾病的發(fā)生,甚至引起死亡。目前,已有多種治療藥物和方案被批準(zhǔn)用于imd的治療,包括糖皮質(zhì)激素和小分子化學(xué)藥物等廣譜免疫調(diào)節(jié)劑;以及高度特異性藥物,包括b淋巴細(xì)胞刺激劑、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子等免疫刺激劑,人免疫球蛋白、干擾素等免疫調(diào)節(jié)劑,以及tnf、il、iak抑制劑等細(xì)胞因子抑制劑。然而,當(dāng)前的治療藥物對(duì)于imd病人的治療效果因人而異,只在30-40%的病人中取得了理想的治療效果,未能滿足臨床需求。因此,尋找和開發(fā)安全有效、價(jià)格低廉的免疫調(diào)節(jié)劑具有十分重要的理論、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
2、隨著天然植物及其提取物或有效成分在調(diào)節(jié)免疫、抗病毒、抗腫瘤、抗炎等研究中不斷深入,因毒副作用低、療效確切、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn),引起了廣泛的研究興趣。天然植物中的多糖成分是一類非常重要的生物活性大分子,可通過免疫激活和抑制的雙重調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的防控。近年來科研人員對(duì)免疫活性多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其作用機(jī)制的研究取得了很大進(jìn)展。多糖可通過激活巨噬細(xì)胞和補(bǔ)體系統(tǒng)、刺激產(chǎn)生相關(guān)的細(xì)胞因子以活化t/b淋巴細(xì)胞、提高免疫系統(tǒng)對(duì)抗原的識(shí)別能力和免疫耐受能力等多種方式影響機(jī)體免疫調(diào)節(jié)。因此尋找有免疫調(diào)節(jié)活性的植物多糖是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
3、風(fēng)柜斗草為野牡丹科植物肉穗草屬楮頭紅(sarcopyramis?nepalensis?wall,s.nepalensis?wa1.)的干燥全草,是閩南地區(qū)廣泛應(yīng)用、極有價(jià)值的中草藥,具有清肺熱,去肝火之功效,主治風(fēng)濕痹痛,耳鳴耳聾及目霧羞明。已從風(fēng)柜斗草中分離和鑒定出的化學(xué)成分類型主要有黃酮、多糖、有機(jī)酸等。多糖作為風(fēng)柜斗草的主要活性成分之一,含量高達(dá)15.46-16.21%,在免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗腫瘤等多方面表現(xiàn)出明顯的生物活性,具有良好的開發(fā)前景。公開號(hào)為cn101664418a的發(fā)明專利公開了一種楮頭紅多糖在制備抗乙肝病毒的藥物中的應(yīng)用,所述楮頭紅多糖是由鼠李糖、葡萄糖和半乳糖3種單糖組成,分子量為84818da,具有抗氧化、保肝護(hù)肝和抗乙肝病毒等潛力。然而,針對(duì)同一種藥用植物多糖,通過分離純化的手段可以產(chǎn)生不同相對(duì)分子質(zhì)量大小的多糖,其物理化學(xué)性質(zhì)與功效存在顯著差異;多糖的單糖組成、側(cè)鏈位置以及高級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)藥理活性影響重大。
4、目前存在如下問題:風(fēng)柜斗草多糖的提取率較低,在分離純化中難度高,因此大部分藥理學(xué)研究均采用粗多糖;風(fēng)柜斗草多糖的結(jié)構(gòu)研究側(cè)重于單糖組成、側(cè)鏈位置等,對(duì)于高級(jí)結(jié)構(gòu)、構(gòu)效關(guān)系等研究較少,而多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)藥理活性影響重大;不同提取方法所得的多糖組成及分子量分布有很大差異,需進(jìn)一步明確其化學(xué)結(jié)構(gòu),以探究風(fēng)柜斗草多糖結(jié)構(gòu)與功能的作用機(jī)制,近年來,風(fēng)柜斗草的化學(xué)成分及其藥理活性已被廣泛研究,但目前對(duì)風(fēng)柜斗草多糖的結(jié)構(gòu)解析及免疫調(diào)節(jié)活性未做深入研究。因此,需要提高風(fēng)柜斗草多糖的提取率,加強(qiáng)風(fēng)柜斗草多糖的分離純化、構(gòu)效關(guān)系的研究,為風(fēng)柜斗草多糖在功能性食品和藥品的產(chǎn)品開發(fā)提供理論指導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供了一種風(fēng)柜斗草均一多糖及其制備方法和應(yīng)用。所述風(fēng)柜斗草均一多糖通過水提醇沉、除雜、離子交換柱純化和凝膠過濾層析純化得到,風(fēng)柜斗草均一多糖由半乳糖和葡萄糖組成,結(jié)構(gòu)新穎,具有更加優(yōu)異的免疫調(diào)節(jié)功能,可顯著促進(jìn)巨噬細(xì)胞raw264.7的增殖、吞噬、產(chǎn)生no的能力,顯著增加巨噬細(xì)胞raw264.7細(xì)胞因子(促炎因子tnf-α、il-6)產(chǎn)生,顯著減少巨噬細(xì)胞raw264.7抑炎因子(il-10)產(chǎn)生。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種風(fēng)柜斗草均一多糖的制備方法,包括以下步驟:
4、1)通過水提醇沉法制備得到風(fēng)柜斗草粗多糖;
5、2)將步驟1)得到的風(fēng)柜斗草粗多糖進(jìn)行除雜;
6、3)將步驟2)得到的除雜后的風(fēng)柜斗草粗多糖依次進(jìn)行離子交換柱純化、凝膠過濾層析純化,得到風(fēng)柜斗草均一多糖;所述風(fēng)柜斗草均一多糖由半乳糖和葡萄糖組成。
7、具體地,所述步驟1)的水提醇沉法具體為:將風(fēng)柜斗草和水按照料液比1kg:8-10l進(jìn)行回流提取,提取次數(shù)為2-3次,每次提取時(shí)間為1-2h,濃縮提取液,采用75-85%的乙醇水溶液進(jìn)行醇沉;優(yōu)選地,所述將醇沉得到的沉淀進(jìn)行洗滌,優(yōu)選采用90-99%體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液洗滌。在一個(gè)實(shí)施例中,將風(fēng)柜斗草和水按料液比1kg:8l混合,回流提取2次,每次2h;合并提取液,濃縮,采用80%體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液,放置過夜取沉淀,去掉上清液,沉淀物用95%體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液洗滌,揮至無醇味,干燥,即得風(fēng)柜斗草粗多糖。
8、所述步驟2)中,除雜包括:除蛋白、樹脂吸附和透析。優(yōu)選地,所述除雜具體為:
9、s1)除蛋白:將風(fēng)柜斗草粗多糖溶解于水中,加入木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解,得酶解液;采用sevage法除蛋白,收集水相;
10、s2)樹脂吸附:向水相中加入大孔樹脂x-5進(jìn)行吸附;
11、s3)透析:收集液體,經(jīng)透析、干燥,即得除雜后的風(fēng)柜斗草粗多糖樣品。
12、在一個(gè)實(shí)施例中,所述除雜具體為:
13、s1)除蛋白:將風(fēng)柜斗草粗多糖溶解于水中,加入木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解,得酶解液;依次向酶解液中加入同等體積的sevage試劑和石油醚進(jìn)行萃取,所述sevage試劑為體積比為4:1的氯仿-正丁醇混合液,收集水相;
14、s2)樹脂吸附:向水相中加入大孔樹脂x-5,充分混勻,過夜吸附;
15、s3)透析:收集液體,用透析袋(3000da)透析48h,除去小分子組分,冷凍干燥,即得除雜后的風(fēng)柜斗草粗多糖樣品。
16、所述步驟3)中,離子交換柱純化具體為:將步驟2)得到的除雜后的風(fēng)柜斗草粗多糖溶于水中,過離子交換柱deae?seplife?ff26/300純化,依次采用純水、0.1-0.3m?nacl溶液進(jìn)行梯度洗脫,優(yōu)選依次采用純水、0.1m、0.2m、0.3m?nacl溶液進(jìn)行梯度洗脫,更優(yōu)選為采用0.1m?nacl溶液為洗脫液時(shí)洗脫得到的風(fēng)柜斗草粗多糖。在一個(gè)實(shí)施例中,將除雜后的風(fēng)柜斗草粗多糖溶于水,得到風(fēng)柜斗草粗多糖母液;經(jīng)deae?seplife?ff26/300離子交換柱分離,依次采用純水、0.1m、0.2m、0.3m?nacl溶液進(jìn)行梯度洗脫,收集洗脫液,繪制離子純化洗脫曲線并合并同一洗脫峰對(duì)應(yīng)的洗脫液,經(jīng)濃縮、除鹽、干燥,得到經(jīng)離子交換柱純化的風(fēng)柜斗草粗多糖。
17、風(fēng)柜斗草粗多糖進(jìn)行離子交換柱純化后,進(jìn)行凝膠過濾層析純化,所述凝膠純化具體為:過凝膠層析柱hipreptm?26/60sephacryltm分離純化,采用水進(jìn)行洗脫。在一個(gè)實(shí)施例中,采用0.1m?nacl溶液為洗脫液時(shí)洗脫得到的風(fēng)柜斗草粗多糖,進(jìn)行凝膠過濾層析純化,凝膠層析柱為hipreptm?26/60sephacryltm,洗脫液為水,得到風(fēng)柜斗草均一多糖。在一個(gè)實(shí)施例中,將經(jīng)離子交換柱純化的風(fēng)柜斗草粗多糖溶于水得到風(fēng)柜斗草粗多糖母液,經(jīng)hipreptm?26/60sephacryltm分離純化,采用水進(jìn)行洗脫,收集洗脫液,采用苯酚-硫酸法測定多糖含量并繪制洗脫曲線,并合并同一洗脫峰對(duì)應(yīng)的洗脫液,經(jīng)濃縮、干燥,即得風(fēng)柜斗草均一多糖。
18、第二方面,本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的風(fēng)柜斗草均一多糖,所述的風(fēng)柜斗草均一多糖由摩爾比為42.03:54.14的半乳糖和葡萄糖組成。
19、所述風(fēng)柜斗草均一多糖的純度為92.7%,重均分子量為10-20kda,優(yōu)選為19.320kda,結(jié)構(gòu)如下所示:
20、
21、其中,m為8,n為7。
22、第三方面,本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的風(fēng)柜斗草均一多糖或上述技術(shù)方案所述風(fēng)柜斗草均一多糖在免疫調(diào)節(jié)劑中的應(yīng)用。
23、優(yōu)選地,所述免疫調(diào)節(jié)劑為調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的藥物,所述調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞包括促進(jìn)巨噬細(xì)胞增殖、增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬活力、促進(jìn)巨噬細(xì)胞釋放no、調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞釋放細(xì)胞因子中的一種或多種。所述細(xì)胞因子包括促炎因子和抑炎因子中的一種或多種,所述促炎因子包括tnf-α和il-6中的一種以上,所述抑炎因子包括il-10。
24、第四方面,本發(fā)明還提供了一種免疫調(diào)節(jié)劑,包括上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的風(fēng)柜斗草均一多糖或上述技術(shù)方案所述風(fēng)柜斗草均一多糖。
25、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明將風(fēng)柜斗草進(jìn)行水提醇沉、除雜以及deae離子交換純化和凝膠過濾層析純化,制備得到風(fēng)柜斗草均一多糖,本發(fā)明得到風(fēng)柜斗草均一多糖純度高,為92.7%,重均分子量mw為19.320kda,由半乳糖和葡萄糖按摩爾比42.03:54.14組成的一種多糖。結(jié)合甲基化和核磁分析,解析其化學(xué)結(jié)構(gòu),確定風(fēng)柜斗草均一多糖(hls-d1n1)結(jié)構(gòu)新穎。多糖的單糖組成、側(cè)鏈位置以及高級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)藥理活性均具有顯著性影響,本發(fā)明得到的風(fēng)柜斗草均一多糖具有更加優(yōu)異的免疫調(diào)節(jié)功能,在6.25-100μg/ml濃度范圍內(nèi),可顯著促進(jìn)巨噬細(xì)胞raw264.7的增殖、吞噬、產(chǎn)生no的能力,顯著增加巨噬細(xì)胞raw264.7產(chǎn)生細(xì)胞因子(促炎因子tnf-α、il-6),顯著減少巨噬細(xì)胞raw264.7產(chǎn)生抑炎因子(il-10),可用于制備免疫調(diào)節(jié)藥物,為風(fēng)柜斗草均一多糖在功能性食品、保健品和藥品等產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。