CN108690109A - 一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：将大枣用超微粉碎机粉碎，用盐酸调节提取溶剂pH至3.0，加入超纯水进行水浴提取，离心取上清液，即得环磷酸腺苷粗提液；用NaOH调节粗提液pH至12.0，室温下静置60min，用盐酸调节粗提液pH至4.5，加入CaCl₂溶液，室温下静置30min，离心分离后，收集上清液；利用H103型大孔吸附树脂进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH5，上样液浓度30μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2mL/min。该从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法工艺所需材料试剂价格低廉、工艺操作简便，适用于工业化生产。

Description

一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法

技术领域

本发明涉及从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法技术领域，具体为一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法。

背景技术

环磷酸腺苷(Cyclic Adenosine monophosphate，cAMP)是“腺苷-3’，5’-环化一磷酸”的简称，又称“环磷酸腺苷”“环化腺核苷一磷酸”。cAMP是一种环状核苷酸，由三磷酸腺苷(ATP)经腺苷环化酶(AC)催化后脱掉两个磷酸缩合而成的。溶于水，对酸、热均表现为性质稳定，参与调节细胞内物质代谢和生物学功能的重要小分子物质，是生命信息传递的“第二信使”。cAMP可调控细胞内的糖、脂肪、蛋白质的生物合成，参与机体内多种酶类的代谢过程，对细胞的分裂、分化和发育起着重要的调节作用，具有扩张血管、改善心血管功能、预防癌症、保护肝脏、增强机体造血机能、增强机体免疫力、改善睡眠质量、调节膜蛋白、促进神经再生等生理功能。此外，还可调节基因的表达，促进mRNA的转录。

cAMP首次在哺乳动物的组织中被发现，陆续发现微生物和植物中均有存在。大枣是cAMP的良好来源，其含量在已检测的植物中最高，达500nmol/g鲜重，约是动物肝、脑组织含量的10倍，是鳄梨含量的10倍以上。从大枣中提取分离纯化cAMP，研究其生理活性及作用机理潜在研究价值巨大。

枣是属鼠李科枣属植物，又名大枣、红枣，原产于中国，最早种植于我国黄河流域冲积平原区域。朝鲜、日本、前苏联、泰国、巴基斯坦及印度等国均从我国引种栽培，如今，遍布世界各地的30多个国家和地区均有枣树种植。现我国主产区有山东、河北、山西、河南、陕西五省和新疆维吾尔自治区，年产量高达800多万吨，产量过剩问题随之产生。枣果直接食用是当前主要的消费方式，大枣的综合利用度不高，对大枣中功能性成分进行提取分离，进行营养保健品或功能性食品的开发是提高资源利用率的一条新的途径，可极大提高大枣的经济价值，对促进大枣产业发展具有重要意义。

科学研究中，cAMP的获取来源主要有化学合成法、微生物发酵法以及溶剂提取法。化学合成法存在操作复杂，安全性较低的弊端，微生物发酵法合成产品的纯度较低。溶剂提取法是使用特定溶剂对天然植物中含有的cAMP进行提取，具有简单、安全、快速、提取量大的优点。

现阶段大部分报道cAMP的分离纯化均采用大孔吸附树脂直接对大枣浸提液进行层析分离。大孔吸附树脂是一类不含交离子换基团，具有大孔网状结构的吸附性和分子筛性原理相结合的分离吸附材料，可凭借由分子间作用力和氢键产生的吸附性对有机物进行分离、富集。大孔吸附树脂凭借理化性质稳定、比表面积大、吸附量大、吸附速度快、机械强度高、不溶于酸碱及有机试剂等优点已广泛用于天然产物的提取分离。

然而，大枣提取液中果胶类物质的存在对此种分离方法会造成一定的不利影响。大枣浸提液中会存在大量果胶类物质，由于其自身具备粘性会导致浸提液粘度较大，致使柱层析试验时上样和洗脱流速较慢，易对层析柱造成堵塞，不利于物质分离和树脂的回收利用。现阶段报道去除cAMP提取液中果胶的方法大多采用果胶酶进行酶解处理，但该方法存在极大降低目标产物cAMP含量的弊端。因此，亟需提供一种快速便捷、低成本的去除果胶的处理方法以解决cAMP分离困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：1.一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

(一)将无霉变枣去核经液氮冷冻后粉碎，按料液比1∶25-35加入超纯水，用盐酸调节水溶液至pH 2.5-3.5，于90-100℃下水浴加热45-55min，离心取上清液，重复提取一次，合并两次上清液，得到环磷酸腺苷浸提液A。

(二)用氢氧化钠调节上清液pH至10.0-12.0，于室温下静置50-60min，得浸提液B。

(三)用盐酸调节静置后的上清液pH至4.0-4.5，按照V(上清液)：V(CaCl₂溶液)＝10∶1加入CaCl₂溶液，室温下静置30-40min，在9000rpm离心10min后，收集上清液，得浸提液C。

(四)将大孔树脂用超纯水冲洗，洗至上清液无浑浊、无细碎树脂，用4％NaOH溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性，用4％盐酸溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性；最后用95％乙醇溶液浸泡24h，过滤掉滤液，用超纯水冲洗树脂至流出液无明显醇味。

(五)采用H1O3型大孔吸附树脂对cAMP粗提液C进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH4.0-5.0，上样液浓度20-30μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为1-2mL/min。

(六)对环磷酸腺苷浸提液以及钙凝胶处理后的粗提液中果胶进行提取，并采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪对果胶酯化度进行测定，方法为：精确称取1mg干燥样品与0.1g溴化钾，混合研磨均匀，制成透明压片，采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪于400-4000cm^-1范围内进行光谱扫描。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法采用碱法脱酯工艺降低提取液中果胶的酯化度，利用钙离子与低酯果胶形成凝胶的特性使提取液中果胶沉出，从而在cAMP含量变动可接受范围内达到降低提取液中果胶含量的目的，该处理极大利于后续cAMP的分离纯化。该工艺所需材料试剂价格低廉、工艺操作简便，适用于工业化生产。

附图说明

图1为本发明浸提液A、B中果胶的红外光谱图。

图2为本发明图钙凝胶形态图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

(一)将无霉变枣去核经液氮冷冻后粉碎，按料液比1∶25-35加入超纯水，用盐酸调节水溶液至pH 2.5-3.5，于90-100℃下水浴加热45-55min，离心取上清液，重复提取一次，合并两次上清液，得到环磷酸腺苷浸提液A。

(二)用氢氧化钠调节上清液pH至10.0-12.0，于室温下静置50-60min，得浸提液B。

(三)用盐酸调节静置后的上清液pH至4.0-4.5，按照V(上清液)：V(CaCl₂溶液)＝10∶1加入CaCl₂溶液，室温下静置30-40min，在9000rpm离心10min后，收集上清液，得浸提液C。

(四)将大孔树脂用超纯水冲洗，洗至上清液无浑浊、无细碎树脂，用4％NaOH溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性，用4％盐酸溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性；最后用95％乙醇溶液浸泡24h，过滤掉滤液，用超纯水冲洗树脂至流出液无明显醇味。

(五)采用H1O3型大孔吸附树脂对cAMP粗提液C进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH4.0-5.0，上样液浓度20-30μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为1-2mL/min。

(六)对环磷酸腺苷浸提液以及钙凝胶处理后的粗提液中果胶进行提取，并采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪对果胶酯化度进行测定，方法为：精确称取1mg干燥样品与0.1g溴化钾，混合研磨均匀，制成透明压片，采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪于400-4000cm^-1范围内进行光谱扫描。

实施例2：

根据实施例1所述的一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

(一)将无霉变枣去核经液氮冷冻后粉碎，按料液比1∶25加入超纯水，用盐酸调节水溶液至pH 2.5，于90℃下水浴加热45min，离心取上清液，重复提取一次，合并两次上清液，得到环磷酸腺苷浸提液A。

(二)用氢氧化钠调节上清液pH至10.0，于室温下静置50min，得浸提液B。

(三)用盐酸调节静置后的上清液pH至4.0，按照V(上清液)：V(CaCl₂溶液)＝10∶1加入CaCl₂溶液，室温下静置30min，在9000rpm离心10min后，收集上清液，得浸提液C。

(四)将大孔树脂用超纯水冲洗，洗至上清液无浑浊、无细碎树脂，用4％NaOH溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性，用4％盐酸溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性；最后用95％乙醇溶液浸泡24h，过滤掉滤液，用超纯水冲洗树脂至流出液无明显醇味。

(五)采用H1O3型大孔吸附树脂对cAMP粗提液C进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH4.0，上样液浓度20μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为1mL/min。

(六)对环磷酸腺苷浸提液以及钙凝胶处理后的粗提液中果胶进行提取，并采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪对果胶酯化度进行测定，方法为：精确称取1mg干燥样品与0.1g溴化钾，混合研磨均匀，制成透明压片，采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪于400-4000cm^-1范围内进行光谱扫描。

实施例3：

根据实施例1或2一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

(一)将无霉变枣去核经液氮冷冻后粉碎，按料液比1∶35加入超纯水，用盐酸调节水溶液至pH 3.5，于90-100℃下水浴加热55min，离心取上清液，重复提取一次，合并两次上清液，得到环磷酸腺苷浸提液A。

(二)用氢氧化钠调节上清液pH至12.0，于室温下静置60min，得浸提液B。

(三)用盐酸调节静置后的上清液pH至4.5，按照V(上清液)：V(CaCl溶液)＝10∶1加入CaCl₂溶液，室温下静置40min，在9000rpm离心10min后，收集上清液，得浸提液C。

(四)将大孔树脂用超纯水冲洗，洗至上清液无浑浊、无细碎树脂，用4％NaOH溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性，用4％盐酸溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性；最后用95％乙醇溶液浸泡24h，过滤掉滤液，用超纯水冲洗树脂至流出液无明显醇味。

(五)采用H1O3型大孔吸附树脂对cAMP粗提液C进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH5.0，上样液浓度30μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2mL/min。

(六)对环磷酸腺苷浸提液以及钙凝胶处理后的粗提液中果胶进行提取，并采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪对果胶酯化度进行测定，方法为：精确称取1mg干燥样品与0.1g溴化钾，混合研磨均匀，制成透明压片，采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪于400-4000cm^-1范围内进行光谱扫描。

实施例4：

根据实施例1或2或3一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，该方法包括如下步骤：

(一)将无霉变枣去核经液氮冷冻后粉碎，按料液比1∶30加入超纯水，用盐酸调节水溶液至pH 3.0，于95℃下水浴加热50min，离心取上清液，重复提取一次，合并两次上清液，得到环磷酸腺苷浸提液A。

(二)用氢氧化钠调节上清液pH至11.0，于室温下静置55min，得浸提液B。

(三)用盐酸调节静置后的上清液pH至4.25，按照V(上清液)：V(CaCl₂溶液)＝10∶1加入CaCl₂溶液，室温下静置35min，在9000rpm离心10min后，收集上清液，得浸提液C。

(四)将大孔树脂用超纯水冲洗，洗至上清液无浑浊、无细碎树脂，用4％NaOH溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性，用4％盐酸溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性；最后用95％乙醇溶液浸泡24h，过滤掉滤液，用超纯水冲洗树脂至流出液无明显醇味。

(五)采用H1O3型大孔吸附树脂对cAMP粗提液C进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH4.5，上样液浓度25μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为1-2mL/min。

(六)对环磷酸腺苷浸提液以及钙凝胶处理后的粗提液中果胶进行提取，并采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪对果胶酯化度进行测定，方法为：精确称取1mg干燥样品与0.1g溴化钾，混合研磨均匀，制成透明压片，采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪于400-4000cm^-1范围内进行光谱扫描。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种从大枣中提取与分离环磷酸腺苷的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

(一)将无霉变枣去核经液氮冷冻后粉碎，按料液比1∶25-35加入超纯水，用盐酸调节水溶液至pH 2.5-3.5，于90-100℃下水浴加热45-55min，离心取上清液，重复提取一次，合并两次上清液，得到环磷酸腺苷浸提液A。

(二)用氢氧化钠调节上清液pH至10.0-12.0，于室温下静置50-60min，得浸提液B。

(三)用盐酸调节静置后的上清液pH至4.0-4.5，按照V(上清液)∶V(CaCl₂溶液)＝10∶1加入CaCl₂溶液，室温下静置30-40min，在9000rpm离心10min后，收集上清液，得浸提液C。

(四)将大孔树脂用超纯水冲洗，洗至上清液无浑浊、无细碎树脂，用4％NaOH溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性，用4％盐酸溶液浸泡6h，用超纯水冲洗至中性；最后用95％乙醇溶液浸泡24h，过滤掉滤液，用超纯水冲洗树脂至流出液无明显醇味。

(五)采用H103型大孔吸附树脂对cAMP粗提液C进行柱层析试验，工艺参数：上样液pH4.0-5.0，上样液浓度20-30μg/mL，上样液流速2mL/min，采用30％乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为1-2mL/min。

(六)对环磷酸腺苷浸提液以及钙凝胶处理后的粗提液中果胶进行提取，并采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪对果胶酯化度进行测定，方法为：精确称取1mg干燥样品与0.1g溴化钾，混合研磨均匀，制成透明压片，采用NicoletiS5傅里叶变换红外光谱仪于400-4000cm^-1范围内进行光谱扫描。