CN109824738B - 一种肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色方法，其特征在于，以离子交换大孔吸附树脂柱对肉苁蓉总寡糖部位脱盐脱色；其中，所述肉苁蓉总寡糖部位为肉苁蓉药材经提取分离纯化后含肉苁蓉总寡糖的活性提取物；所述离子交换大孔吸附树脂柱包括以串联形式连接的阳离子交换大孔吸附树脂柱与阴离子交换大孔吸附树脂柱。本发明利用了大孔树脂具有较强的吸附能力、易洗脱、机械强度高等优点，将其孔离子交换树脂和溶液中阴阳离子交换，脱除溶液中的盐类以及色素，在动态吸附洗脱下的脱盐以及脱色能力高，其得到的肉苁蓉总寡糖具有很好的应用前景及市场价值。

Description

一种肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色方法

技术领域

本发明涉及肉苁蓉寡糖的分离方法，特别涉及一种利用树脂对肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色的方法。

背景技术

肉苁蓉为列当科植物肉苁蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma或管花肉苁蓉Cistanche tubulosa(Schenk)R.Wight干燥的带鳞叶的肉质茎，其具有补肾阳，益精血，润肠通便的作用。常用于肾阳不足，精血亏虚，阳痿不孕，腰膝酸软，筋骨无力，肠燥便秘等症状。随着中国人口的老龄化及现代生活压力的不断增加，便秘的患病率有逐渐升高之势。肉苁蓉作为中国传统的通便药物也越来越受到重视，前期研究表明肉苁蓉通便作用的主要药效物质是其总寡糖(包括寡糖和半乳糖醇)。

由于肉苁蓉一般生长在盐渍化的松软沙地上，导致其药材本身的盐分含量就很高，通过一般工艺制备得到的肉苁蓉总寡糖就含有大量的金属盐离子及色素。若想从肉苁蓉寡糖部位中提纯肉苁蓉寡糖，进而开发治疗便秘的相关药物及保健食品，则必须对肉苁蓉寡糖部位进行脱盐脱色处理。然而，由于肉苁蓉寡糖和半乳糖醇分子量小，水溶性极强，难以用一般方法进行脱盐处理。

发明内容

本发明首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种利用大孔吸附树脂制备肉苁蓉寡糖，以阴阳离子交换树脂脱除溶液中的盐类和色素方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色方法，其特征在于，

以离子交换大孔吸附树脂柱对肉苁蓉总寡糖部位脱盐脱色；其中，

所述肉苁蓉总寡糖部位为肉苁蓉药材经提取分离纯化后含肉苁蓉总寡糖的活性提取物；

所述离子交换大孔吸附树脂柱包括以串联形式连接的阳离子交换大孔吸附树脂柱与阴离子交换大孔吸附树脂柱。

具体地，所述肉苁蓉总寡糖部位由以下步骤制备而来：

1)提取：将肉苁蓉粉碎后，加入5-30倍重量的纯净水，加热回流提取1-3次，每次0.5-3.0h，合并滤液；

2)浓缩：减压浓缩至相对密度达1.0-1.3(60℃测定)，加入95％乙醇溶液静态洗脱，静置过夜，滤过，滤液减压浓缩至1.0-1.3(50℃测定)；

3)肉苁蓉总寡糖：将步骤2)得到的浓缩浸膏，经大孔树脂纯化，用水洗脱，收集水洗脱液，减压浓缩至稠膏，即得。

优选地，步骤3)中所述大孔树脂选自大孔吸附树脂AB-8。

具体地，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱选自D001、001×7001×12、001×17或LS-840；所述阴离子交换大孔吸附树脂柱选自D201、D301、201×7、330或LS-850。

优选地，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱选自LS-840；所述阴离子交换大孔吸附树脂柱选自LS-850。其中，所述的LS-840大孔树脂可选择1mol/L的盐酸溶液50ml作为解吸剂，LS-850大孔树脂可选择1mol/L的氢氧化钠作为解吸剂，0.5～2.0mL/min的流速进行树脂的洗脱使树脂再生。

进一步地，以柱子体积比例计，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱与所述阴离子交换大孔吸附树脂柱按照体积比0.8-2:1的顺序串联。

优选地，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱与所述阴离子交换大孔吸附树脂柱体积比为1.2:1。

进一步地，所述肉苁蓉总寡糖部位，在流速为树脂体积0.5-4BV/h，温度为35～65℃条件下进入经过所述离子交换大孔吸附树脂柱进行脱盐脱色，收集分离后的肉苁蓉总寡糖。具体地，所述肉苁蓉总寡糖部位浓度为5-30％，优选为15％。

本发明提出的一种肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色方法，包括如下步骤：

提取：将肉苁蓉粉碎后，加入10倍重量的纯净水，加热回流提取3次，每次1.0h，合并滤液；

浓缩：减压浓缩，加入95％乙醇溶液静态洗脱至含醇量达50％，静置过夜，滤过，滤液减压浓缩至1.15；

肉苁蓉总寡糖：浓缩后的浸膏，经大孔吸附树脂AB-8纯化，用5倍柱体积的水洗脱，收集水洗脱液，减压浓缩至稠膏；

脱色：所述稠膏以纯水稀释浓度至15％，在流速为树脂体积2BV/h、温度为50～60℃(优选60℃)的条件下进入经过体积比1.2:1的顺序串联的阳离子交换大孔吸附树脂柱与阴离子交换大孔吸附树脂柱进行脱盐脱色；

真空干燥：将脱盐脱色后的洗脱液浓缩后，浓缩液进行冷冻真空干燥，得到肉苁蓉总寡糖。

本发明还提出了如前述任意一种脱盐脱色方法得到的肉苁蓉总寡糖。

本发明还提出了一种用于脱盐脱色的离子交换大孔吸附树脂柱系统，其特征在于，该柱系统包括阳离子交换大孔吸附树脂柱与阴离子交换大孔吸附树脂柱，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱与所述阴离子交换大孔吸附树脂柱以串联形式连接。

具体地，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱选自D001、001×7001×12、001×17或LS-840；所述阴离子交换大孔吸附树脂柱选自D201、D301、201×7、330或LS-850。

优选地，所述阳离子交换大孔吸附树脂柱与所述阴离子交换大孔吸附树脂柱按照体积比0.8-2:1的顺序串联，体积比更优选为1.2:1。

本发明还提出了一种所述离子交换大孔吸附树脂柱系统在中药提取物脱盐脱色中的应用。如本发明所述肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色中的应用。

由于肉苁蓉总寡糖和半乳糖醇分子量十分小，水溶性极强，难以应用凝胶树脂进行脱盐处理。本发明利用了大孔树脂具有较强的吸附能力、易洗脱、机械强度高等优点，将其孔离子交换树脂和溶液中阴阳离子交换，脱除溶液中的盐类以及色素。相对于现有技术，本发明具有如下的优点及效果：

1、本发明利用大孔吸附树脂分离肉苁蓉总寡糖，以离子树脂对肉苁蓉总寡糖脱盐脱色，在一定条件的动态吸附洗脱下达到脱盐(95％以上)以及脱色(60％以上)。

2、本发明所采用的离子交换树脂处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低。

3、本发明是根据肉苁蓉总寡糖中无机盐、多糖、蛋白质等杂质中各成分分子大小的不同，利用离子树脂将肉苁蓉总寡糖进行提纯分离，解决含有大量的金属盐离子及色素总寡糖杂质多的问题，同时通过除去无机盐、色素等杂质，所得到的肉苁蓉总寡糖及其制备方法均具有很好的应用前景及市场价值。

附图说明

图1为阴阳离子树脂比例对脱盐率及脱色率的影响图；

图2为料液流速对肉苁蓉总寡糖脱盐率的影响图；

图3为料液流速对肉苁蓉总寡糖部位脱色率的影响图。

具体实施方式

如前所述，本发明旨在提供一种利用大孔吸附树脂制备肉苁蓉寡糖，以阴阳离子交换树脂脱除溶液中的盐类和色素方法。以下将结合实验例的内容进行具体描述。

特别需要指出的是，针对本发明所做出的类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。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。

本发明如未注明具体条件者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行，所用原料药或辅料，以及所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1树脂的筛选试验

1)提取：将肉苁蓉粉碎后，加入10倍重量的纯净水，加热回流提取3次，每次1.0h，合并滤液。

2)浓缩：减压浓缩至相对密度达1.15(60℃测定)，加入95％(v/v)乙醇溶液静态洗脱至含醇量达50％，静置过夜，滤过，滤液减压浓缩至1.15(50℃测定)。

3)大孔树脂的预处理：将AB-8大孔树脂用95％(v/v)乙醇溶液浸泡12h，首先用95％(v/v)乙醇冲洗，洗到流出的乙醇无浑浊，再用蒸馏水洗至无醇味；然后用4％(v/v)HCl溶液浸泡4h，用蒸馏水洗至中性，再用4％(v/v)NaOH溶液浸泡4h，用蒸馏水洗至中性，重复2次，湿法保存备用。

4)吸附：取步骤2)得到的浓缩液徐徐加入到大孔吸附树脂柱中，用5倍柱体积的去离子水洗脱，收集水洗脱液，减压浓缩，即得肉苁蓉总寡糖。利用硫酸-苯酚法，以葡萄糖为对照对肉苁蓉总寡糖部位进行总糖测定，采用HPLC-ELSD方法对该部位的半乳糖醇进行了含量测定。HPLC-ELSD色谱条件：色谱柱，Alltech Pevail Carbohydrate ES(4.6mm*250mm，5μm)；流动相，乙腈-水(体积比为80:20)；保留时间，30min；ELSD检测器漂流管温度为80℃，载气流速为3.0L/min。肉苁蓉总寡糖部位成分分析：总糖占69.42％，半乳糖醇27.75％，灰分20.3％。

5)离子交换树脂的选择：分别将阳离子交换大孔吸附树脂D001、001×7001×12、001×17、Ls-840，阴离子交换大孔吸附树脂为D201、D301、201×7、330、Ls-850单独装柱。以及按照表1进行组合装柱(1:1)。

6)取肉苁蓉总寡糖部位，以纯水稀释浓度为总寡糖部位占15％。取其100ml，流速为每小时树脂体积1.0BV/h，温度为60℃条件下进入经过预处理树脂，收集分离后的肉苁蓉总寡糖。

7)脱盐率＝(K0-K1)/K0×100％

式中：K0为肉苁蓉总寡糖部位经树脂处理前的电导率，mS/cm；K1为每管流出液的电导率，mS/cm。

脱色率＝(A0-A1)/A0×100％

式中：A0为肉苁蓉总寡糖部位经树脂处理前的吸光度，A1为每管流出液的吸光度。

8)结果：串联试验组色素脱出率与盐脱出率指标与单独使用阳离子树脂和阴离子树脂相比较，具有显著性差异。由此说明，阳离子交换大孔吸附树脂与阴离子交换大孔吸附树脂串联，可以达到比较高的肉苁蓉寡糖色素和盐脱出率。其中阳离子交换大孔吸附树脂Ls-840，阴离子交换大孔吸附树脂Ls-850(组合装柱1:1)的肉苁蓉寡糖色素脱出率为60.20％，肉苁蓉寡糖盐脱出率为93.30％，其色素和盐脱出效果最佳。

表1大孔吸附树脂组合效果

××代表P<0.01，与单独使用阳离子树脂和阴离子树脂试验组比较，差异极显著。

实施例2离子树脂对肉苁蓉总寡糖脱盐脱脱色动态吸附试验

将LS-840酸性阳离子交换树脂和LS-850碱性阴离子交换树脂按照体积比2:1、1.5：1、1.2:1、1:1、0.8:1的分别装柱，按照LS-840树脂LS-850树脂的顺序串联。取100ml利用实施例1方法所制备的肉苁蓉寡糖部位(以纯水稀释浓度为15％)上柱，控制流速在2BV/h，等流出液糖度大于0之后，收集洗脱液，计算脱盐率和脱色率。

由图1可知阴阳离子树脂比在1.2:1时脱盐效果最好，同时也说明了肉苁蓉总寡糖部位中盐类主要以弱碱性阴离子形式存在。树脂比例对脱色效果影响较小，阴阳树脂比在2:1至1:1时，脱色率变化范围很小，当树脂比小于1:1时，脱色效果明显减弱。综合考虑，为了获得一个较好的脱色脱盐效果，选用最佳柱体积比为1.2:1。

实施例3流速对脱盐脱色的影响

将LS-840酸性阳离子树脂和LS-850碱性阴离子交换树脂按照体积比1:1串联装柱，取300ml实施例1方法所制备的肉苁蓉总寡糖部位上柱(以纯水稀释浓度为10％)，控制不同流速1BV、2BV、4BV/h，等流出液糖度大于0之后，每隔30min收集1管，测定每管的电导率及吸光度。

由图2可知，随着料液流速的增加，肉苁蓉寡糖脱盐率呈现下降趋势，在流速达到4BV/h时脱盐效果明显下降，结合时间成分，料液脱盐的最佳流速定为2BV/h。由图3可知，流速越慢，脱色率越高，在流速达到4BV/h时脱色效果明显下降，结合时间成分，料液脱色的最佳流速定为2BV/h，这表明流速慢有利用肉苁蓉寡糖中的色素充分在树脂床中吸附，该树脂可以对4BV的浓度在10％的肉苁蓉寡糖部位进行充分脱色。

Claims (1)

1.一种肉苁蓉总寡糖的脱盐脱色方法，其特征在于，包括如下步骤：

提取：将肉苁蓉粉碎后，加入10倍重量的纯净水，加热回流提取3次，每次1.0h，合并滤液；

浓缩：减压浓缩，加入95％乙醇溶液静态洗脱至含醇量达50％，静置过夜，滤过，滤液减压浓缩至1.15；

肉苁蓉总寡糖吸附：浓缩后的浸膏，经大孔吸附树脂AB-8纯化，用5倍柱体积的水洗脱，收集水洗脱液，减压浓缩至稠膏；

脱盐脱色：所述稠膏以纯水稀释浓度至15％，在流速为树脂体积2BV/h、温度为50～60℃的条件下进入经过体积比1.2:1的顺序串联的阳离子交换大孔吸附树脂Ls-840与阴离子交换大孔吸附树脂Ls-850进行脱盐脱色；

真空干燥：将脱盐脱色后的洗脱液浓缩后，浓缩液进行冷冻真空干燥，得到肉苁蓉总寡糖。

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