CN86104468A - 芦荟产品的加工工艺及其有关的应用 - Google Patents

Abstract

芦荟萃取物的生产工艺包括将芦荟植物叶分成不同组分的分离工艺。其中，第一项工艺介绍了生产基本无含蒽醌黄色液体的芦荟萃取物的过程，第二项工艺介绍了从芦荟植物中萃取活性化学物质的过程。芦荟植物的活性化学物质是从其叶子中萃取的。本文对这种活性化学物质的特性进行了描述。

Description

本应用文章是1985年12月17日备案的第810，025号文章的续文，而7月12日备案的第754，859号文章，1985年6月28日备案的第750，321号文章，1984年9月12日备案的第649，967号文章及1982年5月7日备案的的第375，720号文章等，都是前后衔接的，前者是后者的续文。以上第810，025号应用文章署题为“芦荟产品及其产品加工工艺”，而第754，859，750，321，649，967以及375，720号等应用文章署题为“Aloe    Vera产品的加工工艺”。

技术发明的背景

1.技术发明涉及的范围

本项发明涉及芦荟属植物的加工工艺，将该植物的某些部分去除，加工成为局部和内服药物成份，以及涉及芦荟植物分离部分的成份组成。

2.在先的技艺及其他资料的介绍

已知的芦荟属植物大约有325种，大部分原始生长在非洲。Aloe    barbadensis（巴巴多斯芦荟）原生长在北非洲，后于1630年左右引入巴巴多斯岛。一种Aloe    barbadensis的变种（称Aloe    chinensis    Baker）是于1817年由威廉姆·安德森从中国传入库拉索岛。直至19世纪中，因为这种植物具有轻泻成份，人们才在巴巴多斯岛上开始栽种。当时芦荟种植工业刚刚开始衰落。库拉索芦荟，通常称为巴巴多斯芦荟，来自荷兰的Aruba和Bonaire岛。随着具有更好药效和更安全的轻泻药物的开发，芦荟植物的市场便消失了。

芦荟植物有两种分开的含液体物质。第一种是清澈的纤维凝胶。第二种是维管束中柱鞘细胞中含有的黄色液体，这些细胞位于植物皮表层与内质纤维之间的结合部位。（图1和图2-1是清澈的纤维凝胶，2是黄色液体内含蒽醌，只是皮表层。）

数个世纪以来，人们将这些黄色液体脱水并用作轻泻剂。例如，在Aruba和Bonaire的荷兰岛上，人们在三、四月份将芦荟的叶子砍下，把叶子的刀口端朝下，斜放在V形槽里，流出的乳液便汇聚到蒸煮容器里。引自Varro    E.Tyler的「生药学」，第60至63页（Lea    and    Febiger，费城，1981年）。Aloe    barbadensis    Miller及其他种芦Hu的脱水乳液的颜色范围由红黑色到褐黑色到深褐色。各种乳液具有涩苦而令人恶心的味道。它含有数种蒽醌苷（配糖物）;主要一种叫做坝巴苷（芦荟大黄素蒽酮C-10苷）。数世纪来，被用作轻泻剂的脱水乳液，通常被称作芦荟剂。

（±）芦荟苷Barbaloin

在定量和定性上，芦荟的有效轻泻成份会按照生长环境和种类的不同而有所不同。如，库拉索芦荟中芦荟大黄素的含量是好望角芦荟Cape    Aloe的二倍至一倍半，库拉索芦荟有相当含量的游离大黄根酸，而其它芦荟中则没有（Tyler，同上）。许多公司生产的芦荟产品中含有大量的黄色植物液，甚至声称这种液体具有效益。在许多产品中，两种液体经萃取加工后，便被混合成一体。

以下列出的各种芦荟，其黄色液体经脱水加工后，在商业上被用作轻泻剂。引自Arthur    Osol等著的「美国药房和医师用生药学」，第42-43页（J.B.Lippencott    Co.，费城，1980年）：

“1.Aloe    Perryi    Baker.-一种真正的Socotrine芦荟，四季性药草，在Socotra岛上生长丰富，特别是在石灰石地段。存在于海平面至海拔3，000英尺的高度上，并且在东非和阿拉伯半岛也有发现。其树干高1英尺，顶端长有密集的淡绿色或略带红色的、肉质多汁的玫瑰状披针形叶子。叶子上带有褐色边缘针刺。A.Barbadensis芦荟原土生土长在东南部欧洲、北非洲和马达加斯加。后在意大利、西西里岛、马耳他，尤其在西印度群岛等地引入栽植。

“2.Aloe    barbadensis    Mill.-[A.vera“L”;A.vulqaris的拉马克（Lamarck）]。-这种芦荟是库拉索芦荟的来源。具有微小、茎干质木、披针形叶子、呈淡灰绿色，针刺色淡而坚硬等特征。其浅黄色花簇呈穗状排列。

“3.Aloe    ferox    Miller是在南非生长的与树木相似的三种好望角芦荟中最高最好的一种。[sic]它具4至6英寸直径的叉状茎干，长达5至15英尺，顶端长有密集的玫瑰状披针形叶子，数目达3至50个，1.5至2英尺长，带有针刺。

“4.Aloe    africana    Mill.，一种南非土生芦荟。。树干高长，顶端长有少数呈三角椭圆形淡灰绿色叶子，叶子上具有大的角形边缘齿刺。它是好望角殖民地区的土生植物。

“5.Aloe    spicata    Baker。（A.Eru    var.cornuta    Berqer）。这种芦荟在热带南部非洲土生土长，株高并具有叉枝。叶子光滑、肉质、其颜色浅淡，带有白色斑点。钟状的黄色形成圆锥花序。”

Goodman和Gilman所著的教科书对作为轻泻剂的芦荟植物黄色液体有最好的现状描述。内容如下：

“虽然，这种黄色液体尚未与蒽醌类轻泻药进行有计划的临床比较，但是却以服药刺激最大而著名。它能产生相当显著的肠绞痛和骨盆充血症状。服用过量会造成肾炎。在美国药典中，只是出于药物学考虑而对其仍有描述。芦荟和芦荟素，即一种活性葡萄糖混合物，都应予以禁用。”

引自Goodman和Gilman所著的「治疗学生药学基础」，第984页（MacMillan    Publishing    Co.，Inc.New    York，1975.）

芦荟是一种热带和亚热带植物，叶子呈矛状，具有锯齿形边缘和尖刺。数个世纪以来，在没有任何清楚理解和科学分析依据的情况下，人们一直认为这种植物具有药用和治疗性能，并将以使用。注意：Cobble上的美国专利第3，892，853号和Coats上的美国专利第4，178，372号，告诉人们一种生产稳定（细菌学上的稳定）芦荟液体的工艺，即从芦荟叶子中萃取液浆并加入温和氧化剂（H₂O₂）。这两项专利没有对分离黄色液体或含有黄色液体对芦荟液体的有害性能产生影响等问题提供任何参考资料。实际上在加工工艺进行到对β球蛋白“并或许”α球蛋白加工之前，便已造成有害性质的形成（第3，892，853号专利第3卷41-43条;第4，178，372号专利第3卷第42-47条）。最后应当指出，那些从芦荟植物的萃取物和衍生物中生产各种商业化产品的努力都遇到了不同程度的成功和失败。

本技术发明所解决的问题

由于缺乏对芦荟植物和其功能特性的了解，用以前加工方法对芦荟植物加工和生产出来的终端产品不能一致地产生预想的效果。这是由于黄色液体存在的缘故。这种黄色液体在Goodman和Gilman的文章（同上）中，被确认为具有轻泻作用。例如，目前常规芦荟加工工艺都典型地有压榨（压力滚轮），碾磨（如，汤姆森路叶片切割器），或压挤（TCX挤压器）整片叶子的过程，以生产Aloe    vera液汁。并经过各种过滤和稳定化加工过程。生产出来的液体随后加入或与其它溶液或溶剂混合，以生产诸如化妆品、健康饮料和油药膏等类的产品。

目前应用的工艺中存在的主要缺点是没有认识到或考虑到芦荟叶片的不同成份所具有的性质，不仅使最终产品的效果发生不一致，而且在许多情况下产生有害作用。例如，为本技术发明进行的研究表明芦荟叶子中的某些成份能产生细胞毒素，美国专利第3，892，853号，而其它成份则刺激细胞的生长。在其它例子中发现在生产一种皮肤油膏中所使用的芦荟叶成份，若用在饮料生产中，则会造成实际的伤害。Winters等人得出结论：“商业生产的Aloe    vera凝胶对培养的常人细胞和肿瘤细胞产生的中毒效果表示，在生产加工中加入的物质能够改变类外源凝集素的活动水平，以及打断人体细胞的体外联结和生长。”（同上，95页）。Winters等向马上申请的人报告，他使用的物料是Coats生产的商业化稳定芦荟预制品。

Winters等发现，新鲜萃取的芦荟液体对人的皮肤（或纤维细胞）的生长有益，而经现行先进商业工艺生产的芦荟制品却实际有致毒作用：“相比之下，对人的正常和肿瘤细胞体外来说，部分量的‘稳定’Aloe    vera凝胶具有相同的细胞致毒能力。”引自W.D.Winters等发表的“芦荟萃取物对人体正常细胞和肿瘤细胞的体外影响”一文，ECO.BOTANY    35（1），第89-95页，（1981年）。

用于先技术加工萃取的液汁基本上来自整个芦荟植物上的叶子（或起码是相当的一部分）。这种液体是一个渗杂的混合物，或叶子上具有不同性质的不同部分的集合体。结果，产品的某些必要的有效成份对另外的一些产品用途来说却造成了污染。虽然这种污染没有构成危害，但起码这种液体是一种各种成份的稀释混合物，而不是具有需要性质的物质的浓缩物。

较近的研究表明，黄色液体也能够使人体皮肤细胞中毒。见lvan    E.Danhof等的“稳定化的Aloe    vera：对人体皮肤细胞的作用”文章，Drug    and    Cosmetic    Ind.第52-54页，105-106页，（1983年8月）（对本技术发明来讲，不属在先技术的范围）并且在局部涂用的产品中，应减少这种液体的用量。它能够通过破裂或损坏的皮肤而造成接触。人们已经发现混有不同量黄色液体的加工Aloe    vera凝胶能够造成特异过敏。见David    M.Morrow医学博士等发表的“芦荟造成的过敏”一文，Arch    Dermatol期刊，第116期，1064-1065页（1980年9月）。在40年以前，关于黄色芦荟素液体能在培养的人细胞组织上造成有害作用并导致肠粘膜炎性反应的报导已有存在。见Melvin    W.Green的“关于芦荟素刺激作用的初步记要”一文，Amer.Phar.Assoc.第30期，186-187页（1941年）。对这个问题，另外要考虑到实际上每株芦荟植物的黄色（芦荟素）液体含量是各不同的，其差异可能达百分之几百。见E.R.Jansz等“本地各种芦荟的芦荟素含量”一文，J.Natn.Sci.Coun.（斯里兰卡第9（1）期，107-109页（1981年）。文章中特别提到芦荟素（黄色液体）“通常被用作轻泻剂”。

关于Aloe    vera加工的第二个问题是芦荟叶子所含酸份造成的暗色作用。在工作现场，人们把叶子收集和堆集起来，等待加工，压在底下的叶子则保持颜色深暗。在数小时内，叶子的含酸量能够增加数倍。见F.R.Bharucha的“Aloe    veraLinn中酸新陈代谢对延长的颜色深暗的作用”，Sci.and    Cult.第22（7）期，389-390页。这将影响到Aloe    vera产品的味道和效用（过多的酸量能造成皮肤灼伤和刺激）。

Coats的第4，178，372号专利要求在“有控制的条件下”种植芦荟，以减少凝胶成份的变化。然而，在控制的条件下，成份的含量差异仍可能达到百分之一百以上。例如，在加工过程中矿物质含量的改变，如，改变盐的含量会造成产品的密度不一致。（如稠密度）和低于健康标准（由于产品含盐量的改变，造成灼伤和刺激，如，洗发剂使用的含量），从而造成产品具有有害作用。芦荟产品的化学稳定性也同样受萃取液中矿物质含量的影响。盐份过多可以造成局部涂用产品相层分离。第三个问题-即由于原料矿物质含量随季节变化，从而造成芦荟萃取液中成份量的不一致问题。这个问题是由西南自然资料研究所发表于1982年11月11日向全美芦荟科学委员会提交的报告中提出的。在此引用这份报告是基于其完整性。它完整地对在Rio    Grande山谷控制条件下生长的芦荟的叶子中矿物质浓量变化进行了试验。不同时间收获的叶子，钠和氯离子的浓度会有数倍之差。芦荟是肉质植物，从土壤中汲取矿物质。雨季时，水多则芦荟的矿物质含量低。旱季时，灌溉的水中矿物质含量则较高。化肥也会带入矿物质，故影响其含量。本项技术发明则能克服这个缺点，即一旦盐份过多，则通过渗析将过量盐去掉，从而使产品成份一致。

第四个问题-由前述三个问题造成的萃取物产品健康作用的变化。影响因素有：（1）Aloe    vera叶子的黄色液浓度的变化会造成产品成份和含量的不同，（2）含酸量，如，马来酸含量，依切下后暴露在光缐下的时间长短和深暗程度而定，（3）矿物质含量随降雨量和措施而定，如，化肥。这些都对Aloe    vera凝胶的成份造成影响，如芦荟的胶质成份。胶质的降解速率依酸含量而变，这种变化将影响加工过程中胶质聚合物的大小。所有以上变化都将对芦荟液的渗透压产生影响。健康程度决定产品与皮肤间相互传输液体物的程度。渗透压会影响这一过程（见William    F.Ganong的“医学生理学评论”一书（Lange    Medical    Publications，LosAltos，CA），第16-29页，984页（1983年），依使用的芦荟叶子质量生产出等渗压产品、高渗压产品及低渗压产品。

关于Aloe    vera的第五个问题是活性成份水解降解的问题。稳定化凝胶中有水份，水的存在会导致降解过程发生。

显然，在Henry    H.Cobble（美国专利第3，892，853号）和Billy    C.Coats（美国专利第4，178，372号）的芦荟叶加工工艺中，并未解决前面提到的问题。他们的方法具有以下共同特点。

1.当Aloe    vera凝胶湿度约为30℃至80℃时，放入温性氧化剂，以起催化作用。

Cobble，第2栏，65-68行

Coats，第2栏，13-16行

2.氧化催化用的氧化剂，选为过氧化氢。

Cobble，第3栏，16-18行

Coats，第3栏，43-45行

3.两种方法都倾向使用生长四至五年的芦荟。

Cobble，第2栏，31-33行

Coats，第2栏，39-40行

4.使用非毒性抗氧化剂，以阻止催化氧化反应。如，抗不育维生素。

Cobble，第10栏，8-9行

Coats，第5栏，28-31行

5.给予足够的时间，使温性氧化反应将某些凝胶物质充分氧化。认为这些物质是β球蛋白或许多是α球蛋白。

Cobble，第3栏，41-44行

Coats，第3栏，43-47行

6.Bill    Coats的加工工艺中使用了一种为加工橙子而设计的商业型挤压器。

Coats，第3栏，5-9行

7.Cobble和Coats的方法都不收集或保存黄色液体。

8.假若黄色液体污染产品，但在这两种加工方法中并未提供任何分离方法。

9.对用这两种方法加工制成的Aloe    vera凝胶进行实验室分析，结果表明稳定化凝胶中的黄色液体含量、矿物质含量、颜色、味道、凝胶稠度、渗度（健康程度）等相差可达百分之数百。

总的来看，Cobble和Coats的加工过程皆未提供与胶液分开的黄色液体的收集，和保存方法。因此，当胶液从叶子中提取出来时，便容易受到黄色液体的污染。这两种加工都使用加热和氧化的方法，使Aloe    vera凝胶某些成份氧化，同时某些不需氧化的成份也受到了氧化。另外应指出，加热会加速凝胶的降解。这两个方法既不可以对各种矿物质含量进行调节，也不可以按照Aloe    vera凝胶基本分子的大小来进行选择和分离。这种分子是一种乙酰化甘露糖聚合物，能影响凝胶的湿润性能。并且加工中最好使用四至五年熟的芦荟叶。这是一个不利条件。因为成熟的芦荟叶会被冻坏。这情形在过去五年的三年中，在Rio    Grande谷都有发生。依据目前芦荟加工工业的发展状况，在美国国内成熟的芦荟叶实际上是得不到的。

另外，目前加工技术中仍存在一个问题。即，Aloe    vera的有效化学成份至今尚未被明确地确定。例如，John    Fisher在1982年8月期「美国医药学家」期刊中发表的文章中指出（第37-45页）：“与芦荟乳胶形成对照，芦荟凝胶，除少量外，一般不含蒽醌苷。凝胶中的数种物质已被确定。它们有单糖类和多糖类、鞣酸、甾类化合物，各种有机酸和酶、皂草苷、维生素和矿物质如铁、铜、钙、氟、钠和钾等。这些物质对芦荟的效用起了什么作用，至今尚未搞清楚。”最近在Berkeley    Medical    Newsletter上对这个问题有所报道。但是目前仍没有人将Aloe    vera中某一特定物质的效用确定出来。人们有必要去了解活性成份是什么，并将它们分离出来，从而可以定量地摄取或服用。例如，阿司匹林可以从柳树皮中得到，但无人知道应咀嚼多少柳树皮才能得到一定量的阿司匹林。然而将阿司匹林从柳树皮中提取出来，人们便可以定量地服用稳定的阿司匹林。

关于芦荟叶分级分离的技术文章不很多。纯学术、不涉及芦荟分馏部分用途的文章，有印度学者Mandal和Das发表的文章：

（1）Gaurhari    Mandal和Amalendu    Das，“从Aloe    Barbadensis    Miller叶中分离出的葡甘露聚糖的结构”（Elsevier    Scientific    Publishing    Company，Amsterdam，1980）第87期，249-256页。

（2）Gaurhari    Mandal和Amalendu    Das，“从Aloe    barbadensis    Miller叶中分离出的D-半乳聚糖的结构”（Elsevier    Scientific    Publishing    Company，Amsterdam，1980）第86期，247-257页。

（3）Gaurhari    Mandal，Rina    Ghosh和Amalendu    Das，“Aloe    barbadensis    Miller中多糖类的结构”（Indian    Journal    of    Chemistry，1980年9月）第22B期，890-893页。

第（3）篇文章对本项技术发明而言不属于在先技术。

技术发明摘要

本技术发明涉及的内容主要是精制的芦荟产品生产;确切一些，是将芦荟叶子中各种成份分离的改进加工技术;更确切一些，是生产基本无蒽醌存在的芦荟粘液萃取物，其pH值稳定，盐含量基本一致，并且能达到预先规定的健康性能标准。

本技术发明同时还涉及第二种加工方法，即芦荟的活性化学成份是直接从叶子或改进的基本无蒽醌的萃取粘液中用物理方法萃取出来。在这种加工过程里，化学成份被进一步冻干，并且可以选用γ射缐或微波辐射消毒。加工至此，化学成份便基本上不易降解，并可按预定的量给出。

本技术发明还涉及到第二种加工法所得的芦荟活性成份的化学形式的问题。活性化学成份经冻干处理，基本上是不易降解的乙酰化葡萄糖和甘露糖单体的有序缐性共聚物。葡萄糖和甘露糖单体以1-4键形式成键。这些活性化学物质皆用分析化学和生物测定的方法进行了测定、标定和表征。

这里用“基本无蒽醌”一语描述凝胶、纤维带、萃取物的意思是指蒽醌的重量含量低于50ppm。本技术发明中，所用的基本上无蒽醌的萃取粘液一语表示蒽醌的重量含量低于10ppm。“pH值稳定”是指在三年期间里在指定地点生长的芦Hu的某特定部位萃取液pH值变化在0.5pH值单位之内。“基本无盐含量”是指在三年期间里萃取液（指定地点生长的芦荟的某特定部位的萃取液）盐含量变化在重量的±20ppm之内。“预定健康程度”指在三年之内芦荟某特定部位萃取液的渗透压变化不超过±20mO（毫渗透分子）的范围。“活性化学成份”指Aloe    vera中对伤口愈合等疗效起作用的物质成份。“基本不易降解”指在两年期间产品分子量的降低不超过百分之五和在两年期间产品的生物活性保持在原有的95%以上。“乙酰化”葡萄糖和甘露糖单体指葡萄糖和甘露糖单体部分地或完全地被乙酰化。

例如，对局部涂用的产品，要求其pH值稳定并与表皮酸性相仿（pH值为4到6）。破裂皮肤涂用的产品pH值要求与血清或血浆的酸性相仿（pH值约为7.4）。护肤产品的酸度都根据其用途而定。产品的盐分量要求其渗透压在100至500毫渗透分子（mO）的范围内。例如，油性皮肤要用等渗或高渗性溶液（280-500mO）;正常皮肤要用180-380mO的溶液。

更确切地讲，本项加工工艺的特点是从芦荟叶中萃取基本上无蒽醌的芦荟凝胶。其工艺由以下步骤组成：

[a]用消菌溶液将芦荟叶上的脏物和细菌基本上除掉;

[b]至少将洗净叶子的一端除掉;

[c]将从洗净割开的叶子上流下的含蒽醌液收集起来;并且

[d]再将这些叶子的表皮去掉，从而生产出基本上无蒽醌的凝胶。

“将叶上的脏物和细菌基本上”除掉指（1）使剩下的脏物少于叶子重量的0.1%，及（2）使杀菌效果达到1克重叶子上细菌数目少于100个。

熟悉这项技术的人可能会在步骤[b]、[c]和[d]中采取其它作法。在步骤[b]中，可以压榨洗净的芦荟叶，并且在[c]中，对压榨过叶子进行渗析，用化学方法除去无用的部分，如，蒽醌、矿物质、酸和表皮，从而得到基本上无蒽醌凝胶。最好是田地中收获的芦荟叶已经足够干净，可以省掉清洗步骤;然后，将芦荟的特定部位进行压榨、挤压，并将整个液汁通过渗析或超滤过程，从而得到无蒽醌萃取物。在此，液汁可以按不同成份分开，然后，再任意地将其重新混合，并可以采用稳定步骤。

这项生产基本上无蒽醌液汁的加工最好由以下步骤组成：

[a]用消菌溶液基本上将芦荟叶上的脏物和细菌清除;

[b]将叶子的第一和第二端部除掉;

[c]从洗净割开的叶子上收集流出的含蒽醌液汁;

[d]将叶子表皮除去，以生产基本上无蒽醌的芦荟凝胶纤维带;

[e]将上述凝胶纤维带碾磨和搅匀便得到基本上无蒽醌的液体。

更进一步，本项工艺中最好增加超滤过程，以调节芦荟液或Aloe    vera部分的渗透压，或更进一步地减少蒽醌含量，使其低于5ppm重量或低于100ppb重量。

以上步骤使得加工叶子的大小不受限制，即使是生长不到一年的叶子也行。因为，未成熟芦荟叶中含有的相当于成熟叶子中聚合物大小的化学物质可以被过滤分离出来。

即时加工的优点之一是对那些因刮风或采集不当而落下的叶子可以进行加工，并用渗析的办法将污染物除去。而在以前则不能这样做。

最为理想的是在工艺中增加过滤过程以除去芦荟液中的纤维状物质。如此加工生产的芦荟液便可以用于各种内服或外用产品。

本加工工艺还可以根据要求再增加其它步骤，如在芦荟的凝胶纤维带、液汁或Aloe    vera部分中加入一种或数种诸如防腐剂、香料或FDA（美国联邦药物管理局）通过的任何添加剂（公认安全的，或“GRAS”添加剂）。最理想的防腐剂是苯甲酸、山梨酸钾、methyl    paraben和propyl    paraben或任何FDA通过的，可用于内服或外用的添加剂。

本工艺中，还可以选择用辐射、冻干、超声波和巴氏杀菌法等进行防腐消毒。

超滤过程使用了薄膜技术，可根据收割的芦荟叶条件，决定过滤筛孔的大小，可采用下列步骤的任何组成形式：

（1）小筛孔过滤器（约100Daltons）可以将水和盐从Aloe    vera凝胶中分离出。

（2）大筛孔过滤器（约500Daltons）可将酸类从Aloe    vera凝胶中分离出。

（3）大一些的大筛孔过滤器（约2000Daltons）可将黄色液体成份从Aloe    vera凝胶中分离出。

（4）更大一些的大筛孔过滤器（约10，000至100，000Daltons）可以按分子量大小将凝胶集体聚合物分离出来。

推荐使用Romicon    4路过滤管作为超滤装置（Romicon    Co.，100Cummings    Park.Woburn，MA01801，Model    No.HF4SSS，membrane    Type    PM50，Membrane    Nos.H526.5-43-pm50）.

在本工艺的清洗步骤中，在碾磨基本上无蒽醌的芦荟凝胶纤维带之前，最好增加一道凝胶纤维清洗工序。

用本工艺可以生产一种有效的治皮肤创伤的凝胶。基本无蒽醌的芦荟液占0.1至100重量百分比，0至2重量百分比的尿囊素，0至6重量百分比的泛酰醇，及赋形剂或载体。见例7。尿囊素和泛酰醇的用量由FDA控制。见Zimmerman，THE    ESSENTIAL    GUIDE    TO    NONPRESCRIPTION    DRUGS（Harper    and    Row，New    York，1983）。

本发明中第二种加工工艺为从芦荟叶子中萃取芦荟的活性化学物质。步骤如下：

[a]用消菌溶液基本上将芦荟叶上的脏物和细菌清除;

[b]至少将叶子的第一端部除掉;

[c]从洗净割开的叶子收集流出的含蒽醌液汁，并进行防腐处理;

[d]将叶子表皮除下，以生产基本无蒽醌的芦荟凝胶纤维带;

[e]将上述凝胶纤维带碾磨和搅匀以得到含加溶性物质的基本无蒽醌的芦荟液体;

[f]加入水溶性低脂肪极性溶剂，活性化学物质由芦荟液中析出，并形成异相溶液;

[g]将水溶性低脂肪极性溶剂和加溶性物质从异相溶液中除去，以分离出析出的活性化学物质;并且

[h]将析出的活性化学物质干燥。

熟悉这项技术的人员可能会在步骤[b]、[c]和[d]中采用其它作法。在[b]中，可采用压榨洗净的芦荟叶的作法，及在[c]中将压榨过的叶子用渗析的化学方法除去无用的部分，如蒽醌、矿物质、酸和表皮，从而得到基本无蒽醌的凝胶，以便进行[e]、[f]、[g]和[h]工序，萃取出活性化学物质。

熟悉这项技术的人员还可以对[b]、[c]、[d]和[e]采用不同作法。压榨洗净的芦荟叶，挤压出含加溶性物质和蒽醌的芦荟液体，然后进行[f]、[g]和[h]工序加工，以萃取出活性化学物质。因为，所有蒽醌和离子均是水溶性的，不沉析，这样便可将活性化学物质与保留在液相溶剂中的蒽醌和有害离子有效地分离开。

熟悉这项技术的人员还可以对[b]、[c]、[d]和[e]采用不同作法：将洗净的芦荟叶进行碾磨，滤掉纤维物质、使剩下物质匀相化，从而得到含加溶性物质和含蒽醌的芦荟液体，随后进行[f]、[g]、[h]工序，萃取出活性化学物质。与前述原理相同，最后可将活性化学物质与液态中的蒽醌和有害离子有效地分离开。

熟悉这项技术的人员可能会在活性化学物质萃取过程中，采用某些额外的加工步骤。如下：

a]用消菌溶液基本上将芦荟叶上的脏物和细菌清除;

b]将叶子表皮出去，得到芦荟凝胶纤维带;

c]将凝胶纤维带碾磨和搅匀，以得到含加溶性物质的芦荟液体;

d]加入水溶性低脂肪极性溶剂，活性化学物质便由芦荟液中析出，并形成异相溶液;

e]将水溶性低脂肪极性溶剂和加溶性物质从异相溶液中除去，分离出析出的活性化学物质;并

f]将析出的活性化学物质干燥。

如前所述，所有蒽醌和离子均是水溶性的，不沉析，这样本工艺便可将活性化学物质与液相溶剂中的蒽醌和有害离子有效地分开。

“将叶上的脏物和细菌基本上”除掉指（1）使剩下的脏物少于叶子重量的0.1%，及（2）使杀菌效果达到每1克叶子上细菌数目少于100个。

在以上所有萃取加工中，理想情况是将1体积等待沉析出活性化学物质的芦荟液体与4体积的水溶性低脂肪极性溶剂混合。建议使用的水溶性低脂肪极性溶剂有：甲醇、乙醇和丙醇。使用乙醇最佳。内行人员可能会采用其他水溶性低脂肪极性溶剂，只要能使活性化学物质沉析便可。

在本工艺中，活性化学物质从水溶性低脂肪极性溶剂和芦荟液体的混合物中萃取，整个沉析过程应该大约为4小时。实验表明，4小时的沉析得出的化学物质产量最大，而4小时以后，活性化学物质便开始降解。实验还表明，沉析延长至24小时，有大量活性化学物质又得到复收。内行人员会根据环境温度、压力和水溶性低脂肪族极性溶剂的性质来决定最佳沉析时间。

在上述萃取加工中，应采用冻干的方法来干燥析出的活性化学物质，而用烘烤的方法，其热度会促成水解反应，造成活性化学物质降解。

在所有上述的萃取加工中，加入水溶性低脂肪极性溶剂会使芦荟液体中的所有纤维物（纤维素）同时浮出。但是，这种纤维物浮出较早，并且比活性化学物质沉析物的密度低。于是纤维素在溶剂的表层浮出，活性化学物质随后在溶剂的底部沉降析出，很容易将它们分离。内行人员会在溶剂加入之前将芦荟液体过滤，以去掉纤维物质。

较为理想的情况为：从田地收获的芦荟及叶子都足够干净，这样便可在上述所有加工中省去清洗工序。

对干燥的活性化学物质常常物可以选择用γ射缐和微波辐射的方法进行消毒和防腐处理。

由此可见，本项技术发明为芦荟产品的生产提供了新的、改进的方法。

本项技术发明还为Aloe    vera叶子的加工工艺提供了改进的方法。这个方法使芦荟叶子中具有特殊性能的成份避免了不必要的混合和组合。

本项技术发明还为从Aloe    vera植物中萃取某特定成份，并使其浓度达到最大程度，提供了新的改进方法。同时使某些成份的含量减至最少。

本项技术发明为在萃取过程中，把芦荟中黄色液体的浓度减至最少提出了新的改进方法。

与以前的技术相比，本技术的优点有：

1.使用不足催化量的温和氧化剂，从而防止有效成份氧化。

2.无加热工序，整个过程可在室温下完成。

3.可以加工未成熟的、损坏的叶子。

4.不需用抗氧化剂来阻止催化氧化。

5.可将β球蛋白和α球蛋白渗析除去。

6.手动和机械的挤压机皆可使用。

7.本加工工艺可以对黄色液体进行分开的收集、储藏和防腐处理。（黄色液体是一种被禁用的轻泻剂。但可以涂在完好的皮肤上，当防晒剂使用。它能使皮肤晒成棕褐色。）

8    可以将进入Aloe    vera凝胶的黄色液体除掉。

9.本技术可以使Aloe    vera凝胶中的黄色液体含量、颜色、味道、凝胶均匀程度和渗透能力（健康程度）等达到标准化。

10.将Aloe    vera凝胶中的单项组成分离和渗析掉，并将其浓缩成数倍于天然液体中存在的浓度。

11.通过组份分离，可以将Aloe    vera凝胶的成份组合成天然中不存在的组合形式。

12.遇到某批量产品防腐剂、香精、或其它GRAS物质过量时，可以将过量物质渗析掉，挽回这批产品。

13.可将选定的芦荟成份渗析出，进行化学改变，再将其放回产品。

14.可在芦荟凝胶中加入酶，以加快反应过程。完毕后，可用超滤方法将酶除掉。

本项技术发明终于为从Aloe vera凝胶中萃取活性化学物质提供了途径。从现在起，我们应称这些活性化学物质为Carrisyn^TM。如以前提到过的，Carrisyn^TM是经冻干处理基本不降解由酰化葡萄糖和甘露糖单体组成的有序缐性共聚物。用分析化学和生物测定的方法对其进行了测定和标定。

示图的说明

图1和图2为Aloe    vera叶片的剖视图。

图3展示的是在本加工工艺中建议在叶子清洗工序中使用的设备。

图4展示出对Aloe    vera叶子进行切片和浸泡加工中建议使用的设备。

图5展示出将芦荟切片切割成纤维带和初步碾磨工序中建议使用的设备。

图6展示出建议在搅匀和过滤工序中使用的设备。

图7展示出将已加工的芦荟原料进行精细分离时建议使用的渗析设备。

图8-13为不同Carrisyn样品的红外光谱。

图14为未加工的芦荟凝胶薄片之红外光谱。

图15为某Carrisyn样品之红外光谱。

图16-17为某Carrisyn样品在从芦荟叶上取下和乙醇萃取芦荟液汁过程之间历时1小时和10小时的红外光谱。

图18为某Carrisyn产量与凝胶在乙醇中（沉淀过程），倒数时间之关系曲缐。

图19为某Carrisyn产量与沉淀前总的过程倒数时间之关系曲缐。

图20为某Carrisyn产量与均相化和过滤倒数时间之关系曲缐。

图21为Aloe    ferox液体乙醇沉淀物红外光谱。

图22为Aloe    africana液体乙醇沉淀物红外光谱。

图23为Africana    ferox液体乙醇沉淀物红外光谱。

图24为Aloe    dichotoma液体乙醇沉淀物红外光谱。

图25为纤维素红外光谱。

图26为多半乳糖醛酸红外光谱。

图27为魔竽葡甘露聚糖红外光谱。

图28为葡聚糖红外光谱。

图29为guar    gum红外光谱。

图30展示出局部涂用剂释放⁵¹Cr的时间过程。在0.05%Granulex，Hibiclens，Betadine或Carrisyn^TM（CDWG）等不同条件下，人体成纤维细胞以不同的时间进行培养，并且测定出放射性物质的总释放量。数据都是3至5次分离测定结果的平均值。参照细胞（只经介质处理）在30分钟内⁵¹Cr量为3-5%。

图31表示的是浓度对细胞损伤的影响。成纤维细胞在不同浓度的Granulex，Hibiclens，Betadine和Carrisyn^TM（CDWG）和37°温度条件下培养15分钟。测定出各浓度条件下⁵¹Cr的释放百分比。参照细胞（未经处理的细胞）释放量为1-5%。数据为3-5次测定的平均值。

图32所示的是铬的释放量：CDWG和血清的作用。细胞在单一媒介质中（深色条）或在Carrisyn^TM媒介中（0.5%）（影缐条）或在含10%小牛胎血清的媒介中（斜缐条）培养15分钟。数据是3-4次测定的平均值。

对建议的额外设备的详细说明

基于不同的目的，本项技术发明发现Aloe    vera叶子中含有不同特殊性能的组份。这些特殊的组份有黄色液体、内凝胶基体和外表皮等。它们当中有的组份具有有益的效用，可以用于产品之中，而有的组份的效用则变化无常，或有害。例如，人们发现内凝胶基体萃取物应用在化妆或护肤产品中十分有效;而黄色液体的作用则恰恰相反，是有害的。

更进一步，在本项技术发明中发现和认识到黄色液体和内凝胶基体的次级成份具有十分特殊的性质，其萃取物都有十分特殊的潜在用途。

以下是我所发现的这些特殊次级组成份的特殊和潜在用途：

组成份    次级组份    用途

黄色液体    （1）沉淀物    轻泻，抗真菌，抗生物，防疫和防日晒

（2）上层清液    保护用粘液，防晒

内凝胶基体    （1）粘液    渗透剂，低变应药物，湿润剂

（2）凝胶纤维带    防溃疡，细胞促进湿润剂，伤口愈合

（3）间质组织纤维    天然防腐剂，止血剂

（4）残剩基体    细胞成长刺激剂

外表皮    昆虫驱除剂，纸浆纤维

根据前面的讨论，对最终萃取物成份的浓度和量的控制，应依照其用途而定为最佳。本工艺的目的是将Aloe    vera植物叶子组分和次级组分进行初级分级分馏和分离。下面的论述十分易懂，对本工艺的详细性能和特点进行了详细介绍。本工艺还涉及到前面讨论过的工艺的特殊组份的分离问题。

分级分馏工艺

用本工艺进行萃取加工，建议使用成熟的户外生长芦荟的低部外围叶子。生成两年的芦荟便属成熟;然而，生长四至五年的芦荟叶子更宽，含有更多萃取物，并且更易加工处理。在得克萨斯州Rio Grande谷生长的四至五年的Aloe barbadensis Miller最为合适。其叶片一般每片重1 1/2 至2 1/2 磅。根据具体产品和用途决定是否将割下的叶子马上加工还是将其按不同的时间储藏起来。另外，叶子中各种成份的浓度皆受季节变化和环境条件的影响。在萃取时，应根据其特定的用途对影响其成份的条件因素加以考虑。

在加工之前，应尽量避免使芦荟叶受到损坏。应当在芦荟的底部割取叶片。以使用不超过6英寸长的小刀为宜，例如，用小刀将主茎上的底部叶片割开，马上取下，以免干净的纤维凝胶漏出或污染上黄色液体。叶片上的任何破裂和扭搓都可能造成其它不必要成份的混入。

取下的叶片随后即进行清洗，一般伴有轻柔的磨擦或喷洒适当的洗涤剂（如我们用的OLYMPICPOOL CHLOR 65^TM，由York Chem Co.批发，Dallas，Texas）。有时候可用软刷子帮助清洗。随后，用清水进行彻底的清洗，洗掉所有的洗涤剂痕迹。

每片叶子底部白色或浅色部分和顶端部分可小心地用小快刀割掉。这些部分是叶子的两端部位，可对其黄色液体进行分离加工，供需要黄色液体成份的产品使用。

Aloe    vera叶子的剩下部分便被割成小段，最好割成一半长，并将每一段竖直，用高渗性、等渗性、或低渗性水溶液（最好为无离子水）浸泡，以使黄色液流出。为了向某些加工提供所需要的黄色液，可采用另一种方法。即，将切段竖直放在干燥收集器中，建议用不锈钢容器，底部有一个不锈钢筛网，可以使黄色液体往下流，并与水接触，对叶子进行渗析。

切段液体外流可维持20至30分钟。切开部位最终会封闭，停止排液。收集的黄色液体静置一段时间，然后分离成两份。一份为沉淀物，一份为上层清液。黄色液体可用于完好皮肤（没有破裂的皮肤）的防晒，使皮肤晒成橄榄棕色，还可用于轻泻剂的制造。

在完成从叶片切段中除去黄色液体的工序后，将切段切削成纤维带。可以使用任何合适的设备，如钢丝切片机（如用来切削奶酪），或者用切削刀片（如切削刀）削掉外表皮和外表皮的紧下层。将叶子的刀切段冷冻有助于表皮的加工。切削加工后，剩下的部分为内凝胶基体（纤维带）。对这些纤维带进行检查并用手工清除附着的表皮或变色部分，清除任何黄色液体残留物。随后用水轻轻喷洒，最好用无离子水（无醇类）或将凝胶基体浸入流动的清水中，以便除掉黄色液体残余。

让处理过的纤维带（内凝胶基体）排液约一小时。在此期间，凝胶基体外表一般会形成一层薄膜涂层。这涂层物质可用重力或离心方法进行收集。收集的涂层物就是前面提到的粘液次级组份。

将剩下的凝胶基体切片切碎，搅拌，以使存在的间质组织纤维破裂，或者将凝胶基体块强行压过金属筛网或过滤网，转成液态物质。随后将加工出来的液态物质均相化。另一种方法是将冷冻的和融化的凝胶基体混合加工成为含纤维的液态物质（其中含有前面提到过的凝胶纤维带次级组份）。随之将其过滤，得到次级组份的残余基体（前面提到过的）。简而言之，用于局部涂用，内凝胶基体组份（纤维带）中要除去间质组织纤维;用于内服时，间质组织纤维则需保留，以维持纤维带含量的平衡。为局部涂用的凝胶组份需均相化，例如，使用一台牛奶制品均相搅拌器（在加入稳定剂、防腐剂、赋形剂、颜料或其它GRAS添加剂之前），以使凝胶组份易于进行下一步的加工，例如，减少细菌的生长。加工至此，用诸如质谱仪、气相色谱仪、高压液相色谱仪，或其它分析仪器等定量手段测定萃取物。均相萃取物的pH值一般在4至5之间，理想值约为4。为了增加均相化萃取物的稳定性，一般根据使用要求加入诸如柠檬酸、硼酸、抗坏血酸，或其它物质（例如，内服产品中加有柠檬酸和/或抗坏血酸;眼用产品中加有硼酸）。最后，使用大家熟悉的技术对均相萃取物进行消毒处理，如辐射、声波消毒、热控消毒，或加入杀菌剂或抑菌剂，如GRAS列出物质鲸蜡醇、苯甲酸钠或乙醇，用量和浓度按常规而定。同样，也可以将本文前面所述的消毒技术进行组合，加以应用。如果需要，也可以将工业上认可的稳定剂和添加剂加入均相凝胶萃取物之中。

加工至此，便可以进行最后的质量控制加工。随后，萃取物便可以等待装瓶或与其它物质混合。这里讨论的加工所得出的内凝胶基体的萃取物将含有低浓度的黄色液体，在护肤和化妆产品中应用最为合适。

以上讨论的所有工序皆在室温下进行。

显然，内行人员能够根据以上整个工艺的讨论，对工序及其变通方法进行改变和调整。以下所举的例子以及其中的改动都没有任何限制修改加工工序的意图。

例1

准备均相稳定化的芦荟凝胶纤维带的加工工序。

一.预备工序

1.预先用50%的异丙醇（IPA）溶液将槽箱、混合器和配件消毒，并用无异丙醇的无离子热水（Deionized    Water）冲洗干净。

2.用5%的“HIH”含氯游泳池清洁溶液冲洗泵和管道，随后用水冲洗干净。

3.用50%的异丙醇将泵和管道消毒。用无离子热水将异丙醇冲洗干净。

4.用50%的异丙醇将均相搅拌器和管道消毒处理。用无离子热水将异丙醇冲洗干净。

从Rio    Grande谷收采的Aloe    Barbadensis    Miller叶子被装在温度为40至45°F的冷冻车里，运输需在收割后8小时内完成，并储藏在40至45°F的冷库里，以减少降解，等待加工。

将20至60磅储藏叶子放入盛有室温次氯酸钙水溶液的干净批量槽里，基本上将叶子表面的脏物和细菌除去。次氯酸钙水溶液的制备：将约0.125克98%的次氯酸钙放入1升水中，得到含氯气为50ppm的溶液。叶子在溶液中浸留约5分钟。

下一步，将基本无脏物和细菌的叶子放置在“Thompson芦荟洗涤机”的水平传送带上。该洗涤机是由Thompson    Manufacture    Company，Harlingten，Texas制造。在室温下，洗涤机将叶表面的脏物和次氯酸钙溶液除掉。再一次，用肉眼检查叶片，并将残留脏物刮掉。随后，用室温水清洗干净。

将叶子的两端除掉，装入不锈钢的篮子或容器中，将篮子集中，下接漏斗式不锈钢容器，每个篮子底部有网眼。让叶子排放黄色液体约30分钟，黄色液体流过网眼，集中在收集容器中。

将装叶子的篮子从收集器上移下，浸入第二个不锈钢槽。用手缓慢将篮子从槽的一端移向另一端，使具有室温温度的水不断地逆向流动，冲洗约30分钟至1小时。这样使叶子将黄色液体进一步排放干净。叶子在此溶液中浸泡应达30分钟。

然后将叶子从溶液中提出。用快刀或奶酪切片用的金属丝将芦荟凝胶纤维带切下，并用肉眼检查，将任何脏污或有黄颜色的部分切除掉。视叶子具体大小和条件，一般剩下的干净芦荟凝胶纤维带是原始芦荟的20%到60%。

将干净的芦荟凝胶纤维带放入一个供750个座的大型餐馆用不锈钢杂物处理机中进行粗碾磨。将其碾成颗粒均匀而浓稠，又能自由流动的液体（粗糙均相化）。这种处理机由N-sink-erator    Division    of    Emerson    Electric    Co.，Racine，WI制造。Model    No.SS-150-13，Serial    No.115132。

然后，将粗糙碾磨的纤维带输入一个不锈钢盛浆槽。它是由Process    Equipment    Corp.of    Belding，Michigan制造。Model    No.100gallon    OVC，Serial    No.40865-3。根据产品的用途和最终的油-芦荟之比率，往槽中的凝胶浆中搀合GRAS防腐剂，如：苯甲酸钠、山梨酸钾、methyl    paraben或propyl    paraben。在局部涂用的产品中，建议使用methyl    paraben和propyl    paraben的混合物;内服用产品，建议使用苯甲酸钠和苯甲酸钾的混合物。例如，在某产品中，含油量10%，芦荟为90%，则methyl    paraben与propyl    paraben的比率为1∶9。粗糙碾磨的芦荟凝胶纤维带与防腐剂的重量百分比大约为1000∶1，这大约是FDA对仪器和化妆品防腐剂用量规定的上限。盛浆槽中的防腐剂溶液起初是在10加仑无离子水中加入许可的GRAS防腐剂量配制而成的。

粗糙碾磨的芦荟凝胶纤维带与防腐剂溶液的混合物，由盛浆槽抽入均相搅拌器中。它是由Crepaco    Food    Equipment    and    Refrigeration，Inc.，Chicago，Illinois制造，Serial    No.04-03.这种均相搅拌器一般在牛奶制品加工工业使用。从盛浆槽输入的混合物在200至10，000psi（磅平方英寸）压力下被均相化。

将均相的芦荟凝胶纤维带-防腐溶液混合液从盛浆槽抽入一个不锈钢储存槽中。它是由Process    Equipment    Corp.of    Belding，Michigan制造，Model    No.1000加仑OVC，Serial    No.48066-2。均相纤维带-防腐溶液混合液的重量是初始芦荟叶重量的20%至60%。若需要，可用超滤方法对均相液进行渗析加工。

图3至图7给出了关于这一步加工的更详细的建议设备和装置。图3，特别给出了叶子清洗工序的设备。叶子清洗设备A（Thompson    Manufacturing    Company，Harlingten，Texas）所用的叶子预先在浆槽4中浸泡。用手将全部叶子∝放入传送带8，并被送到两个刷子9a和9b底下刷洗。罩5之下为滑轮6和第二端的马达驱动链条7，而链条7则带动传送带8。这个设备是由Thompson    Manufacturing    Company提供的。叶子经刷子9b刷洗后在传送带8的一端10用肉眼检查是否足够干净。若不够干净，将其放进浆槽12进一步清洗;若足够干净，将其装上传送器B进入工序13，在此可能通过喷洗机11用自来水进一步对每片叶子清洗。传送器B是Dallas    Mill    Wright    Co.，of    Seagoville，Texas提供的。喷洗机11是Key    Plumbing，Seagoville，Texas提供的。不锈钢浆槽12是由Natinal    Sheet    Metal    Company    of    Dallas，Texas用316号不锈钢特制的。

如图4所示，叶子经清洗后，便被切片和浸泡。在工序13用传送器B送上后，未加工的干净叶子a便被扔入托盘14中，其中有除杂物用的孔15。托盘14是切片和浸泡设备c的一部分。设备c是由National    Sheet    Metal    Company    of    Dallas，Texas用316号不锈钢特制的。在托盘14的两端，用手工将叶子的两端部位切除，经孔15扔进垃圾箱（未示出）。将切除过的叶子β放置在有不锈钢筛网的不锈钢篮子16里。这些篮子16被放置在梯形漏斗17顶部的不锈钢轨道里。叶子排放出的黄色液通过筛网流入漏斗17的底部。定时将黄色液体取出并冷冻起来以便储藏。黄色液体排放时间大约为30分钟。

经过以上工序后，将留在篮子16里的切割过的叶子用人工放入距梯形漏斗17最近的水池18里。水以逆向流动，从水池18流入距漏斗17最远的入口管19，基本上从距漏斗最近的出口管20流出。用人工将托盘在水中沿离开漏斗17的方向移动。篮子在水池18中的整个清洗工序大约为1小时。

清洗完毕后，篮子放在托盘21中干燥数分钟。图4里的整套装备，包括篮子和其内的筛网、黄色液体排放设备和自动清洗设备都是由National    Sheet    Metal    Company，Dallas，Texas用316号不锈钢特制的。

如图5所示，在托盘21中，放在篮子16里的切除的过的叶子β经清洗工序后，被送往另一工段进一步加工成纤维带。从纤维带上除去表皮22，使剩下的物质基本干净。其余的表皮22被扔掉。然后纤维带23被放进通往粗糙碾磨器D的输入凹槽23里。凹槽23是由National    Sheet    Metal    Company    of    Dallas，Texas用316号不锈钢制造的。碾磨机模型编号为Model    No.5150-N-Sink-erator（Watson    Food    Service    Indutries，Inc.，Dallas，Texas制造）。经过碾磨机D的粗碾，加工物质V′便从碾磨机流出并进入一个容量约为100加仑的，用316号不锈钢制造的、单壳垂直移动式罐槽E（Perma-San制造，经Van    Tone，Inc.，Dallas，Texas批发）。对纤维带V′进行搅拌。

罐槽E中的物质，经过初步均相加工后，便送往下一工序，进行精细均相加工和过滤加工（供选择用）。在图6里，罐槽16里的物质被泵26（离心泵，由Crepaco，Inc.，Dallas，Texas制造，不锈钢，Model    No.4V-81）压入一台精细均相器F里（Crepaco，Inc.，Dallas，Texas，Model    No.3DD13）。泵26的驱动马达是Reliance    Motor，Model    No.B76Q2139M-VF，由Reliance    Electric    Company，Cleveland，Ohio制造。经精细均相加工后，物质被送进一个用316号不锈钢制造的、容量为1000加仑的单壳垂直混合罐G中（Perma-San制造，由Van    Tone，Inc.，Dallas，Texas批发）。用Perma-San搅拌器26a（Perma-San，Model    No.AAPH2，经Van    Tone，Inc.，Dallas，Texas批发）对罐G的细磨纤维带△进行搅拌。罐G中物质△经加入香料和防腐剂后，可以直接加工成饮料，供人们直接饮用。另一种可采用的方法，既将罐G中物质送往泵27a，泵27a与过滤器27b形成一体，经排废管28除去浆状物。泵27a与过滤器27b是Lomart泵硅藻土过滤器（Model    No.99-2138，由Allen    Recreation    Company，Dallas，Texas批发）的一部分。过滤完的物质被抽入罐H。它与罐E一样，并可以配有盖子25。

在图7里，用混合器29搅拌部分过滤的细磨纤维带△，然后用泵30抽进一台渗析器里。混合器29为Perma-San搅拌器（Model    No.AAPH2，经Van    Tone，Inc.，Dallas，Texas批发），泵30是一台Superior牌不锈钢Model    SCS45型加工泵（Superior    Stainless    Company，Delavan，Wisconsin）.泵30的4450rpm（每分钟转数）3马力驱动马达30a是由Baldor    Motor制造（Cat.No.CM3559T    of    the    Baldor    Electric    Company，Ft.Smith，Arkansas）。物质经泵30抽入渗析装置J（Romicon    Model    HF4SSS型超滤系统，由Romicon    Inc.，Woburn，Massachusetts制造），它有4个过滤器31（未示出），每个都安置在过滤器罩32之下。物质随后被垂直地传送到一个可以从分离管道34移走，并进入分离排放管35的位置上。其它未被分离的物质经循环回路管33返回渗析装置，或者，经分离回路管道36返回浆槽I。

根据产品的芦荟含量和用途来决定是从分离排放管35还是从浆槽I获取加工的物质。例如，若要求除去过量的水和矿物质的话，可以用小孔径超滤器将水和矿物质分离，随管35排放掉，同时将要求的芦荟成份送回浆槽I。只需样将浆槽I中的产物反复循环通过渗析装置，直至把一定量的盐和水除掉为止。这一过程包括了不止一次的渗析。例如，如前所述，盐、低分子量酸和不需要的蒽醌经第一步渗析便可除去。不需要的矿物质随排放管35排放出，有用的部分则返回浆槽I。这一步可以使用孔径为10，000Dalton的Romicon超滤器来完成。下一步，将10，000Dalton的超滤器换成50，000    Dalton的Romicon超滤器，并重复渗析过程。渗析过程将凝胶基体分离为两部分：第一部分为尺寸从10，000到50，000Dalton的凝胶基体聚合物，并随管35排放掉;第二部分为尺寸大于50，000    Dalton的凝胶基体聚合物，并被送回浆槽I。根据从一定量的产品中要求排除水和盐量的多少，这一过程可以只需数分钟或持续数小时。如果局部涂用的产品准备用在破裂的皮肤上，控制产品的盐、水含量是十分重要的。产品的盐份会引起皮肤不适和灼伤。

图7的分离回路管道36是聚乙烯管道（食品规格），由Texas    Rubber    Supply    Company，Dallas，Texas提供。分离回路管道35是316号不锈钢管道，由Van    Tone，Inc.，Dallas，Texas批发。

例2

Aloe    vera饮用产品的准备加工。在经例1工序加工过的100加仑（379升）Aloe    vera凝胶中加入以下防腐剂：

设备要求：

1.两个（2）100加仑体积、带混合器的不锈钢罐槽。

2.一个（1）1，000加仑体积、带混合器的不锈钢罐槽。

3.带泵的均相器。

4.不锈钢筛网。

5.一台（1）功能匹配的传送泵。

6.连接管和不锈钢配件。

搅拌步骤：

在收集罐中加入Aloe    vera凝胶原料之前，先完成下列步骤1和2：

1.加入40加仑（151.6升）无离子水

2.在收集罐的无离子水中搅拌溶解下列化学物质（见第13项，infra）：

苯钾酸钠

甘氨酸

柠檬酸

山梨酸钾

维生素E

3.随着搅拌，将Aloe    vera凝胶原料从碾磨机聚集到收集罐中，使总体积达到100加仑（379升）。

4.将罐子移到组合部位。

5.將下一個收集罐置於碾磨机排放口之下。

6.將預先消毒過的均相器壓力調至1500psi，並與收集罐連接好。

7.啓動均相器，並將産品排放到置於1000加侖不銹鋼罐之上的不銹鋼藍子開口裏。

8.産品淹没混合器葉片時，開始攪拌。記錄下攪拌開始和停止的時間，直至1000加侖體積的罐槽放空為止。

9.繼續以低速攪拌。

10.對産品滲析，將蘆薈素含量控制在50ppm或以下，需要時，將過量酸除去。

11.加入香草精和桂皮油-天然水溶液（W.S.）並混合20分鐘。

12.産品可以塡装。馬上塡装。

成份    含量要求

無離子水（40.0加侖）    151.4升

苯鉀酸鈉USP    378克

甘氨酸    3.0公斤

柠檬酸USP    416克

山梨酸钾USP    189克

維生素E（1000單位）    1膠囊

Aloe    vera凝膠原料

足量至（100加仑）    379升

香料

香草精    121.0克

桂皮油-天然水溶液    8.0毫升

例3

用於製造Aloe    vera化妝品的Aloe    vera凝膠。將例1中生産的100加侖（379升）精細均相化的蘆薈凝膠抽入不銹鋼硅藻土過濾器中（由Lomart    of    960    Alaboma    Avenue，Brooklyn，NY.製造）。這個過濾器是一般用於游泳池過濾的硅藻上過濾器。用硅藻土过滤器基本上把均相芦荟凝胶纤维带-防腐溶液中的纤维物质过滤干净，给出不含浆液的芦荟凝胶纤维带-防腐剂溶液。

设备要求：

1.一个（1）100加仑体积、带混合器的不锈钢罐。

2.一个（1）1，000加仑体积、带混合器的不锈钢罐。

3.带泵的均相器。

4.不锈钢筛网。

5.一台（1）功率匹配的传送泵。

6.游泳池过滤器和配件。

7.连接管道和不锈钢配件。

预备工序：

1.预先用50%的异丙醇（IPA）溶液将槽罐、混合器、和配件消毒，并用无异丙醇和无离子热水冲洗干净。

2.用5%的HTH溶液冲洗泵和管道。用水冲洗干净。

3.用50%的异丙醇将泵和管道消毒。用无离子热水将异丙醇冲洗干净。

4.用50%的异丙醇将均相器和管道消毒。用无离子热水将异丙醇冲洗干净。

5.游泳池过滤器消毒步骤：

（A）将游泳池用含氯HTH粉溶于水中，制备成5%的溶液。并循环冲洗整个系统20分钟。

搅拌步骤：

在收集罐中加入Aloe    vera凝胶原料之前，先完成步骤1和2：

1.加入50加仑（189升）无离子水。

2.在收集罐中的无离子水中搅拌溶解以下化学物质：

Methyl    paraben

山梨酸钾

3.随着搅拌，将Aloe    vera凝胶原料从碾磨机聚集到收集罐中，使总体积达到100加仑（379升）。

4.将罐子移到组合部位。

5.将预先消毒的均相器压力调为1500psi，并与收集罐连接好。

6.启动均相器，将产品排放置于1000加仑不锈钢罐之上的不锈钢一篮子开口里。

7.产品淹没混合器叶片时，开始搅拌，并记录开始时间。

8.继续以低速搅拌20分钟。

9.将所有100加仑份量的产品都集合到1000加仑罐中。

10.安排产品过夜。

11.游泳池过滤的准备工作：

A.用无离子热水将游泳池过滤器的消毒溶液冲洗干净。

B.往10加仑无离子水中加入1公斤的硅藻土，混合至悬浮液。

C.将混合液在过滤器中循环，水变干净时为止。

12.用过量的水冲洗过滤器的产物。

13.将产物在过滤器中循环，直至无浆液时止。

14.混合30分钟。

15.如需要，对产物渗析，将黄色液体含量控制在50ppm或更少。将渗析度降至150毫渗透量（milliosomle）以下。

成份    要求量

无离子水（50加仑）    189升

Methyl    paraben    681克

山梨酸钾    379克

足量或100加仑Aloe    vera    379升

凝胶原料

例4

芦荟乳剂的生产。

使用例3准备的Aloe    vera凝胶71.6加仑（271升），用以生产Aloe    vera化妆品。

设备要求：

1.一台（1）尺寸合适、圆底、加套层、有逆向搅拌功能和尼龙刮刀的不锈钢水锅。

2.一台（1）尺寸合适、圆柱形、加套层、装有变速混合器的不锈钢罐。

3.一台（1）传送泵。

4.聚乙烯管道、不锈钢配件，尺寸合适的容器和不锈钢过滤器。

预备共序：

预先将水锅、罐、混合器、泵、管道和容器等进行消毒处理。

水相的准备加工：

1.当生产用的稳定化Aloe    vera凝胶淹盖过混合器叶片时，向圆柱形罐中加入以下物质并开始搅拌：

生产用的稳定化Aloe    vera凝胶

丙二醇

尿囊素

Methylparaben

GERMALL    115-咪唑烷基脲（Sutton    Laboratories，Chatham，NJ    07928）

山梨醇70

磷酸

2.搅拌加热至75℃±5℃，并保持温度。

3.混合至所有物品加入时止。

油相的准备加工：

1.向另一水锅加入以下物质：

丙三基硬脂酸

硬脂酰硬脂酸

Wickenol    163（Wickham    Products，Inc.，Huguenot，NY    12746）

Lexamine    P-13（Inolex    Chemical    Co.，Philadelphia，PA    19148）

鲸蜡基醇

羊毛脂

矿物油（轻质）（Kaydol）（Delta    Solvents    and    Chemicals，Dallas，TX    75285）

二甲聚硅氧烷

Propylparaben

维生素E，天然

LEXEIN    QX-3000（Inolex    Chemical    Co.，Philadelphia，PA    19148）

2.缓搅拌加热至75℃±5℃，并直至物质溶化和均相化为止。

乳剂制作配方：

为了使乳化成功，应当在相同温度、搅拌条件下，加入油相和水相。这一过程中间不能有任何停顿。

1.在缓慢搅拌动下，将水相缓慢地混入油相。

2.维持缓慢搅拌。马上关闭蒸汽，排掉套层热水，并用冷自来水冷却。

3.如有必要，用75°±5℃无离子水，足量到一次操作所需的量。

4.当产品温度降至40℃±5℃时，加入香精。

5.温度降至30℃时，停止搅拌，取样鉴定。

水相成份    要求量

生产用的稳定化Aloe    vera    271公斤

凝胶（71.6加仑）

丙二醇    17.4公斤

尿囊素    908克

Methylparaben    690克

咪唑烷基脲（Germall    115）    2.0克

山梨醇70    908克

磷酸    1.05公斤

油相成份

丙三基硬脂酸（Lexol    SS）

（Inolex    Chemical    Co.，Philadelphia    35.6公斤

PA    19148）

硬脂酰硬脂酸（Lexol    SS）

（Inolex    Chemical    Co.，Philadelphia    8.9公斤

PA    19148）

二辛基己二酸（和）辛基硬脂    8.9公斤

酸（和）辛基十六酸

（Wickenol 163^TM，Wickham Products，

Inc.，Huguenot    NY    12746）

十六酸酰胺丙基二甲胺    3.5公斤

（Lexamine P-13^TM，Inolex Chemical

Co.，Philadelphia，PA    19148

鲸蜡基醇    3.5公斤

羊毛脂    3.5公斤

轻质矿物油（Light）（Kaydol）    3.5公斤

（Delta    Solvents    and    Chemicals，

Dallas，TX    75285）

二甲聚硅氧化烷    908克

Propylparaben    399克

维生素E，天然    363克

Cocamidopropyldimonium    363克

羟脯氨酰氨基胶原    109克

LEXEIN    Qx-3000    Inolex    Chemical

Co.，Philadelphia    PA    19148）

Elias    香精＃5394    109克

（Elias    Fragrances，Brooklyn，NY    11203）

例5

使用例3加工的稳定化Aloe    vera凝胶115加仑（436公斤）制造抗刺激性产品的准备加工。

设备要求

1.一台（1）尺寸合适、圆底、加套层、有逆向搅拌功能和尼龙刮刀的不锈钢水锅。

2.一台（1）尺寸合适的圆柱形罐，并装有变速混合器。

3.一台（1）传送泵。

4.聚乙烯管道、不锈钢配件、尺寸合适的容器和不锈钢过滤器。

预备工序：

预先将水锅、罐、混合器、泵、管道和容器进行消毒处理。

CARBOPOL浆：

1.在混合罐加无离子水。开启混合器。

2.慢慢加入Carbomer    940（Carbopol    940）（B.F.Goodrich    Chemical    Group，Chicago，IL    60694）于混合罐中。搅合至成溶剂化物。

3.放置过夜。开动混合器混合1小时。

水相的加工：

1.当无离子水淹盖过混合器叶片时，向圆柱形罐及入以下物质，并开始搅拌：

无离子水（保留10加仑以冲洗

罐中的Carbopol浆）

稳定化的Aloe    vera凝胶

丙二醇

三乙醇胺    99%

尿囊素

Methylparaben

山梨酸钾

尿素

2.搅拌加热至70℃±5℃。保持温度

3.混合至各物质溶解。

4.加入Carbopol浆，混合至无“鱼眼”时为止。

5.用无离子水清洗罐子。

油相的工序：

1.往水锅中加以下物质：

矿脂（White Protopet^TM）（Delta Solvents

and    Chemicals，Dallas，TX    75285）

矿物质油（Carnation White^TM）（Delta Solvents

and    Chemicals，Dallas，TX    75285）

矿物质油（和）羊毛醇（Amerchol    L-101）

（Amerchol，Edison，NJ    08817）

乙酰化羊毛醇（Fancol ALA^TM）（Delta Solvents

and    Chemicals，Dallas，TX    75285）

硬脂酸三合体

丙三基硬脂酸（Lexemul 515^TM）（Inolex Chemical

Co.，Philadelphia    PA    19148）

鲸蜡基醇

二辛基己二酸（和）辛基硬脂酸（和）辛基十六酸（Wickenol    163）

（Wicken    Products，Inc.，Huegenot，NY    12746）

白油酸USP

硬脂酰硬脂酸（Lexol    SS）（Inolex    Chemical    Co.，

Philadelphia，PA    19148）

Propylparaben

Butylparaben

桉（属）油

甲基水杨酸

樟脑

甲醇

二氢氯化组胺

桂皮油

2.慢速加热至70℃±5℃，直至物质溶化和均相化为止。

乳剂制作配方：

注：为了使乳化成功，应当在相同温度、搅拌条件下，加入油相和水相。这一过程间不能有任何停顿。

1.在缓慢搅拌下，将水相缓慢地混入油相。

2.维持搅拌。马上关闭蒸汽，排掉套层热水，并用自来水冷却。

3.如有必要，用70℃±5℃无离子水，足量到一次操作所需的量。

4.温度降至30℃时，停止搅拌，取样鉴定。

成份    要求量

Carbopol浆

无离子水（30加仑）    113公斤

Carbomer 940（Carbopol 940^TM） 4.36公斤

（B.F.Goodrich    Chemical    Group，

Chicago，IL    60694）

水相    要求量

生产用的稳定化Aloe    vera    436公斤

凝胶（115加仑）

无离子水（41.5加仑）    157公斤

丙二醇    54.5公斤

三乙醇胺    99%    9.8公斤

尿囊素    653克

Methylparaben    1.1公斤

山梨酸钾    545克

尿素    21.8克

油相

油相USP（白色）    8.2公斤

（Delta    Solvents    and    Chemicals，

Dallas，TX    75285）

矿物质油（Carnation White^TM） 8.2公斤

（Delta    Solvents    and    Chemicals，

Dallas，TX    75285）

矿物质油（和）羊毛醇    7.6公斤

（Amerchol    L-101）

（Amerchol，Edison，NJ    08817）

乙酰化羊毛醇（Fancol ALA^TM） 7.6公斤

（Delta    Solvents

and    Chemicals，Dallas，TX    75285）

硬脂酸三合体    23.5公斤

丙三基硬脂酸（Lexemul 515^TM） 10.3公斤

（Inolex    Chemical    Co.，

Philadelphia    PA    19148）

鲸蜡基醇    8.2公斤

二辛基己二酸（和）辛基硬脂酸    10.3公斤

（和）辛基十六酸（Wickenol    163）

（Wicken    Products，Inc.，

Huegenot，NY    12746）

白油酸USP    1.1公斤

硬脂酰硬脂酸（Lexol    SS）    1.1公斤

（Inolex    Chemical    Co.，

Philadelphia，PA    19148）

Propylparaben    1.1公斤

Butylparaben    1.1公斤

按油    21.8公斤

甲基水杨酸盐    136公斤

樟脑    21.8公斤

甲醇    21.8公斤

二氢氯化组胺    545克

桂皮油    218克

例6

芦荟的冻干加工。用例2制作的Aloe    vera凝胶1升。将液体放入冻干装置中，产生大约45克冻干芦荟。

例7

一种局部涂用创伤凝胶的准备加工，用例3制备的Aloe    vera作起始原料，用渗析方法使浓度达到190%。

设备要求：

1.两个（2）尺寸合适的带混合器的不锈钢罐。

2.一个（1）Romicon浓缩系统

3.一个（1）传送泵

4.聚乙烯管道、不锈钢配件和过滤器、尺寸合适的容器。

预备工序：

1.预先将加工中所用的罐、混合器、泵、管道和容器等消毒处理。

2.提前一天准备好Carbopol浆。

3.预先将Romicon浓缩系统消毒。用无离子水清洗，灌入37%的过氧化氢，置放过夜。

表皮创伤凝胶制备中Aloe    vera浓度

治疗褥疮溃疡：

1.用无水离子冲洗Romicon浓缩系统至无过氧化氢为止。

2.将浓缩Aloe    vera凝胶时排出的预定量物质分开，以使凝胶浓度达190%。

Carbopol浆：

1.将190%的Aloe    vera凝胶放入混合罐。启动混合器。

2.缓慢地将Carbomer    940（Carbopol    940）（B.F.Goodrich    Chemical    Group，Chicago，IL    60964）加入，继续混合，直至溶剂化。

3.放置过夜。启动混合器，混合1小时。

混合操作：

1.在尺寸合适的混合罐中加入下面列出的物质，物质盖过混合器叶片时，开始搅拌：

Aloe    vera凝胶190%

泛酰醇

尿囊素

L-谷氨酸

咪唑烷基脲（GERMALL    155）

（Sutton    Industries，Chatham，NJ    07928）

山梨酸钾

苯甲酸钠

三乙醇胺99%

2.持续搅拌，并加入通过100号不锈钢筛网的Carbopol浆。

3.混合至无“鱼眼”时止。

4.检查和记录pH值。pH值范围为5.0±0.5。

5.如有必要，用柠檬酸或三乙醇胺调整pH值。

6.记录pH值。

7.产品加工完毕，取样鉴定。

8.将待装产品用泵压过100号不锈钢筛网，填入包装机。

成份    要求量

Carbopol浆

浓缩、稳定化Aloe    vera凝胶    284公斤

（5×190%）（75加仑）

Carbomer940（Carbopol    940）    13.3公斤

（B.F.Goodrich    Chemical    Groups，

Chicago，IL    60649）

浓缩、稳定化Aloe    vera凝胶    1523公斤

（5×190%）（403加仑）

泛酰醇    37.9公斤

尿囊素    11.4公斤

L-谷氨酸    5.7公斤

咪唑烷基脲（GERMALL    155）    1.9公斤

（Sutton    Laboratories，Chatham，

NJ    07928）

三乙醇胺99%    13.3公斤

山梨酸钾    945克

苯甲酸钠    1.9公斤

例8

以未经清洗的100公斤叶子为起始原料。用“Thompson芦荟液萃取机”（由Thompson    Manufacturing    Co.，Harlingten，Texas    78550制造）加工得到51.2公斤的Aloe    vera液体。按制造说明使用萃取机。向51.2公斤的芦荟液萃取物中加入Methyl    paraben，使其浓度为0.1%，在100加仑的不锈钢罐中，用混合器混合20分钟。用Romicon超滤设备将溶液渗析，直至蒽醌重量含量少于50ppm。这种凝胶曾在例4中用来生产芦荟乳剂。

分离提取工艺

在前面，讨论了分级分馏工艺，其中Aloe vera叶子的内凝胶基体被削成薄片，经均相加工和过滤除去质间组织纤维-次级成份，留下残剩基体次级组份。这些残剩基体可以经分离和提取，将Aloe vera凝胶中的活性化学物质-Carrisyn^TM纯化。为了使Carrisyn^TM与残剩基体次级成份分离，加入过量的水溶性低脂肪极性溶剂。Carrisyn^TM便开始从混合液中析出。要有足够的时间使尽量多的Carrisyn^TM沉析出来。但时间又不宜太长，使得Carrisyn^TM开始分解。之后，将上层清液用倾斜或虹吸的办法与沉析物分离，而不搅动沉析物。然后用离心机将沉析物和残留的溶液分离，并将沉析物收集成弹丸。离心分离后，可将上层清液倒掉。另外还可以重新用一定量的水溶性低脂肪极性溶剂冲洗沉析物，然后离心分离，除去上层清液。之后将沉析物弹丸冻干，并过夜干燥。得出的便是基本不降解的冻干式Carrisyn^TM。随后，可以将产品碾磨成粉末。

Carrisyn^TM分离提取工艺的具体步骤建议包括下面几步。

从户外生长的芦荟植物底部砍下成熟的叶片，在加工以前尽量使叶片保持完好。最好是从紧靠植物底部茎杆之处将叶子取下，以避免干净的纤维凝胶漏出或使凝胶污染上黄色液体。

将摘下的叶子两端切除，同前面的分级分馏加工一样，将切好的叶子削成条状。

将削好的条（内凝胶基体）碾磨、切碎或搅和以将间质组织纤维打断，或者用强力将叶子条压过筛网，使之液态化。液态内凝胶基体均相化后，其萃取物pH值一般为4至6。最佳pH值约为4。均相萃取物经过滤除去间质组织纤维。过滤出的萃取物可以按前述残余基体次级组份一样处理，分离提取出Carrisyn^TM。

另外可采用的分离提取Carrisyn^TM的方法有以下步骤。

从户外生长芦荟植物底部砍下成熟的叶片，在加工以前尽量使叶片保持完好。最好是从紧靠植物底部茎杆之处将叶子取下，以避免干净的纤维凝胶漏出或使凝胶污染上黄色液体。

用适当加工方法辗压叶子，例如，用Thompson芦荟萃取机（Thompson Manufaturing Company，Harlingten，Texas制造）挤出芦荟液。挤出的芦荟液按上述残余基体次级组份一样处理，分离提取出Carrisyn^TM。

除冻干操作外（-50℃温度条件），以上所有加工操作皆在室温下进行。

内行人员可以根据以上论述，对以上讨论的加工工艺进行改变。下面例子中，如果有任何工艺变动，都不构成对其它改变的限制。

例9

Carrisyn^TM的分离提取工艺。

一.预备工序：

1.预先用50%异丙醇溶液将罐、混合器和配件消毒处理，并用无离子热水将异丙醇清洗干净。

2.用5%的“HTH”游泳池氯溶液冲洗泵和管道。用水冲洗干净。

3.用50%异丙醇溶液将泵和管道消毒。用无离子热水将异丙醇冲洗干净。

4.用50%异丙醇溶液将均相器和管道消毒。用无离子热水将异丙醇冲洗干净。

在8小时内，将收获的Aloe    Barbadensis    Miller叶片装在40至45°F温度的冷冻车中，从Rio    Grande山谷运出。加工前，存放在40至45°F温度下，以免降解。

在室温下，将20至60磅叶子放入干净的盛有次氯酸钙水溶液的池中，基本上将叶面脏物和细菌除去。将0.125克98%次氯酸钙加入1升水中，制备出含氯气50ppm的次氯酸钙水溶液。叶子在池中大约停留5分钟。

下一步，将基本无脏物和细菌的叶子放到Thompson芦荟清洗机（Thompson    Manufaturing    Company，Harlingten，Texas制造）的水平传输带上。清洗机用室温水将叶子上的脏物和次氯酸钙水溶液清洗干净。用肉眼检查叶子，并将残留脏物用手工除去。然后用室温水冲洗干净。

将叶子两端除去，放入篮式不锈钢容器中。容器中装有筛网，放置在漏斗式收集容器的顶部。让叶子排放黄色液体约30分钟。黄色液体经筛网，聚集在漏斗形容器中。

从收集器上取下装有芦荟叶的篮式容器，浸入第二个不锈钢容器，其中有一个具室温温度的水池，池中有水平流动的清水，它与手工移动的从一端到另一端运动的篮式容器逆向运动。这一过程持续30分钟到1小时。这样使得黄色液体被进一步排放干净。叶子允许在溶剂中浸泡30分钟。

从溶液中取出叶子，用快刀将表皮切除，将叶子部分制成芦荟凝胶条。用肉眼检查胶条，将所有污染部分或有不正常黄色部分切除。干净的芦荟凝胶条重量大约是原重量的20%至60%，由叶子大小和条件而定。

将加工干净的芦荟凝胶纤维带放入一个750人规格的餐馆用不锈钢杂物处理机中，将纤维带粗碾成颗粒均匀，粘稠而又可自由流动的液体（初步均相化）。杂物处理机是由N-Sink-erator，Division    of    Emerson    Electric    Co.，Racine，WI制造。Model    No.SS-15013，Serial    No.115132。

将粗碾芦荟凝胶纤维带输入一个100加仑容量的不锈钢盛浆槽。它是由Process    Equipment    Corp.of    Belding，Michigan制造，Model    No.100加仑OVC，Serial    No.40865-3。

从盛浆槽，将芦荟凝胶纤维带溶液抽入均相器中。它是由Crepaco    Food    Equipment    and    Refrigeration，Inc.，of    Chicago，Illinois制造。Serial    No.04-03。这是牛奶制品加工业中常用的一种均相器。在1500psi的压力下，粗碾芦荟凝胶纤维带液体被精细地均相化。

从均相器，完成均相化的液体被抽进一个储存罐。它是由Process    Equipment    Corp.of    Belding，Michigan制造，Model    No.1000加仑OVC，Serial    No.40865-2。均相芦荟凝胶纤维带溶液的质量是原材料质量的20%至60%。如有必要，可将均相产品用超滤方法进行渗析加工。

用Leslie出产的Model    DE-48硅藻土过滤器过滤精细均相芦荟凝胶纤维带溶液，除去间质组织纤维。间质组织纤维本身可以取代硅藻土用作过滤介质，其中用尼龙筛网布支撑住纤维。在开启排放口之前，持续压入凝胶数分钟，以堆积足够量的纤维，起到过滤介质的作用。

将20加仑的过滤溶液抽入一个100加仑容量的罐内，并加入80加仑、190强度级别的不饱和乙醇溶液（乙基醇，190强度级别，美国药典USP，小心谨慎，54加仑批量。编号：1.D.＃CT185JO4，可从U.S.Industrial    Chemicals，Co.，P.O.Box218，Tuscola，Illinois61953处获取）。

将醇-凝胶溶液马上转入几个容量为11夸脱、规格为10 1/2 英寸直径和8英寸高的18-8不锈钢盘中（Bloomfield Industies Inc.，Chicago，Illinois制造，可从Watson Food Service Equipment and Supplies，3712Hagger way，Dallas，Texas处获得）。

放置醇-凝胶混合液约4个小时，进行沉淀。

用虹吸或倾斜的方法去掉上层清液，以免搅动底层沉析物。将沉析物和残留溶液转入四个1品脱容量的离心机料斗中，每个料斗内装有约500克沉析物和残液。用IEC-Centra-7离心机（International    Equipment    Co.，300    2nd    Avenue，Needham    Heights，Massachusetts    02194制造，可从American    Scientific    Products，P.O.Box    1048，Grand    Prairie，Texas    75050处获得），在2000xg.的条件下，离心操作约10分钟。

经离心分离，除去上层清液。用190强度级别的不饱和乙醇冲洗收集的沉析物，并重复一次离心操作。然后去掉再次抛出的上层清液。

将沉析物转入几个600毫升的VIRTIS冻干罐中，在液氮中旋动，直至冻结。冻干罐装接在一台冻干器上，它由一个Welch    Duo-Seal真空泵（Model    No.1402，由Sargeant-Welch，P.O.Box    35445，Dallas，Texas    75235提供），一个Virtis浸式旋管冷冻器（Model    No.6205-4350Cooler，丙酮浴式）和一台Virtis18口真空鼓桶分流阀（Model    No.6211-0350）组成。所有Virtis设备可从American    Scientific    Products，P.O.Box    1048，Grand    Prairie，Texas    75050处获得。冻干鼓桶装有丙酮温度保持在-50℃。

产物过夜冻干干燥，然后用Mettler AD163天平称量。产品是基本不降解冻干Carrisyn^TM。50加仑的Aloe vera凝胶大约可生产370-380克Carrisyn^TM。

例10

分离提取Carrisyn^TM的工艺。

在8小时内，将收获的Aloe    Barbadensis    Miller叶片装在40至45°F的冷冻车中，从Rio    Grande谷运出。加工前，存放在40至45°F温度下，以防降解。

除掉叶子的两端部分，用尖刀或奶酪切削器除去叶子表皮，从叶子部分得到芦荟凝胶纤维带。

将纤维带放入一个750座规格的餐馆用不锈钢杂物处理机中，把纤维带粗碾成颗粒均匀，可自由流动的粘稠液体（初步均相化）。杂物处理机制造厂家是N-sink-erator    Division    of    Emerson    Electric    Co.，Racine，WI，Model    No.SS-150-13，Serial    No.115132。

将粗碾芦荟凝胶转入一个100加仑的不锈钢浆槽。它是由Process    Equipment    Corp.of    Belding，Michigan制造，Model    No.100加仑OVC，Serial    No.40865-3。

从盛浆槽，将纤维带溶液抽入均相器中。它由Crepaco    Food    Equipment    and    Refrigeration，Inc.，of    Chicago，Illinois制造，Serial    No.04-03。这是牛奶制品工业中常用的一种均相器。在1500psi压力下，粗碾的纤维带液体被精细地均相化。

从均相器，完成均相化的液体被抽进一个储存罐。它是由Process    Equipment    Corp.of    Belding，Michigan制造，Model    No.1000加仑OVC，Serial    No.40866-2。均相芦荟凝胶纤维带的质量是初始原料质量的20%至60%。如有必要，可将均相产品用超滤方法进行渗析加工。

用Leslie出产的Model    DE-48硅藻土过滤器过滤精细均相纤维带溶液，除去间质组织纤维。间质组织纤维本身可以取代硅藻土作过滤介质，其中用尼龙筛网布支撑纤维。在排放之前，持续压入凝胶几分钟，以堆积足够量的纤维，起到过滤介质的作用。

将20加仑过滤液抽入一个100加仑罐内，加入80加仑190度不饱和乙醇溶液（乙基醇，190度，美国药典U.S.P.，小心谨慎，54加仑批量。编号：I.D.＃CT185JO4，可从U.S.Industrial    Chemicals，Co.，P.O.Box218，Tuscola，Illinois61953处获取）。

将醇-凝胶溶液马上转入几个容量为11夸脱、规格为10 1/2 英寸直径和8英寸高的18-8不锈钢盘中（Bloomfield Industies Inc.，Chicago，Illinois制造，可从Watson Food Service Equipment and Supplies，3712Hagger way，Dallas，Texas处获得）。

放置醇-凝胶混合液约4小时，进行沉淀。

用虹吸或倾倒的方法去掉上层清液，以免搅动底层沉析物。将沉析物和残留溶液转入四个1品脱容量的离心机料斗中，每个料斗内装有约500克沉析物和残液。用IEC-Centra-7离心机（International    Equipment    Co.，300    2nd    Avenue，Needham    Heights，Massachusetts    02194制造，可从American    Scientific    Products，P.O.Box    1048，Grand    Prairie，Texas    75050处获得），在2000xg.的条件下，离心操作约10分钟。

经离心分离，除去上层清液。用190度不饱和乙醇冲洗收集的沉析物，并重复一次离心操作。然后去掉再次抛出的上层清液。

将沉析物转入几个600毫升的VIRTIS冻干罐中，在液氮中旋动，直至冻结。冻干罐装接在一台冻干器上，它由一个Welch    Duo-Seal真空泵（Model    No.1402，由Sargeant-Welch，P.O.Box    35445，Dallas，Texas    75235提供），一个Virtis浸式旋管冷冻器（Model    No.6205-4350Cooler，丙酮浴式）和一台Virtis    18口真空鼓桶分流阀（Model    No.6211-0350）组成。所有Virtis设备可从American    Scientific    Products，P.O.Box    1048，Grand    Prairie，Texas    75050处获得。冻干器鼓桶装有丙酮，温度保持在-50℃。

产物过夜冻干干燥，然后用Mettler AE 163天平称量。产品是基本不降解冻干Carrisyn^TM。50加仑的Aloe vera凝胶大约可生产370-380克Carrisyn^TM。

例11

标准试验规模的Carrisyn^TM分离提取加工过程

将约50磅的Aloe    Barbadensis    Miller叶用水清洗，用刷子除去脏物、干燥的胶液和其它污物。将叶子表皮除去，将整个叶子纤维带放入一个大烧杯中（在冰上）。

以1.5升为批量，将Waring搅拌器装满纯粹的芦荟纤维带。在室温下，用高速搅拌纤维带。然后将搅拌过的纤维带冷却至4℃，以使搅拌产生的泡沫消除。

用4层棉布（Cleveland棉）过滤，除去纤维浆。再用6层棉布过滤滤液，收集到大约4升芦荟液体。

将液体放入5加仑的不锈钢容量中。缓慢加入16升冷却的乙醇（Fisher试剂级乙醇，Cat.No.A995），同时进行搅拌。有絮凝沉淀物形成，搅拌15至30分钟，在室温下沉淀约2小时。

除去上层清液。在一个小型搅拌器里放入沉淀物，并加入1升无离子水。将沉淀物缓慢地搅拌清洗几分钟，放入一个8升的nalgene容器中。再加入4升乙醇，并搅拌30分钟。让沉淀物沉淀约2小时。

然后，除去大部分上层清液。在室温下，将沉淀物以2000xg离心20分钟，使沉淀物结成球丸，以便除去残余溶剂。

将小丸体放入冻干烧瓶中，用Virtis冻干器过夜冻干。

冻干粉末重10.9克。产率是0.273%或2.73×10^-3克/毫升。

CARRISYN的表征

几个世纪以来，人们用Aloe    vera治疗创伤。人们还认为它对治疗肠胃病，包括胃溃疡以及关节炎都有效。见例子如，Duke，James    A.，CRC    Handbook    of    Medicinal    Herbs，CRC    Press，Inc.Boca    Raton，Florida，pp.31，1985;Henry，R.，Cosmetics    and    Toiletries，An    Updated    Review    of    Aloe    Vera：Allured    Publishing    Corp.，Vol.94，pp.42-50，1979;and    Morton，Julia    F.，Folk    Uses    and    Commercial    Exploitation    of    Aloe    Leaf    Pulp：Economic    Botany，Vol.15，pp.311-316，1961.然而，众所周知，在Aloe    vera中的那些使Aloe    vera具有以上疗效的化学成份至今仍未被明确鉴定和表征过。

用药物化学技术从Aloe vera中萃取出的一种多糖物被认为是一种活性化学物质。这种多糖物被称为Carrisyn^TM。Carrisyn^TM是酰基化葡萄糖和甘露糖单体构成的有序缐性共聚物。其它成份，如蛋白质、有机酸、蒽醌、维生素和氨基酸等，不足Carrisyn^TM组份的百分之一。Aloe vera中。Carrisyn^TM浓度为0.05至0.3重量百分比。Carrisyn^TM的产率和浓度取决于叶子的成熟程度。

整个Aloe vera植物可以有系统地被分成各个部分，用某些药理学模型对活性物质进行筛选。测定每个部分的药理活性。将非活性物质排除掉。随着不断地将非活性物质排除掉，活性物质也就越分越细，最终分离出Carrisyn^TM。对各组成部份的活性测定是用培养的人体成纤维细胞的刺激作用和用老鼠进行的溃疡治疗药理试验进行的。

药理学数据表明Carrisyn^TM是Aloe vera的活性化学物质。其总结如下：

1.Carrisyn^TM的剂量反应试验同含有等量Carrisyn^TM的Aloe vera剂量反应试验相同。

2.通过静脉、腹膜和口服等施药途径进行的溃疡治疗药理试验表明Carrisyn^TM是有效的。

3.从魔竽植物中得来的一种类似Carrisyn^TM的物质-葡甘露聚糖，能够造成一些药理学反应。

实验表明Carrisyn^TM在48小时内可以使组织培养的成纤维细胞复制生长300%。这一过程与治疗烧伤、溃疡和其它皮肤和肠胃内膜创伤有关。

实验表明Carrisyn^TM能促进纤维细胞核的DNA合成。DNA合成的增加是由于新陈代谢过程和细胞复制过程加快。而这些过程是创伤愈合过程的基本步骤。

在有对照的研究中表明Carrisyn^TM能使动物创口的愈合加快。

Carrisyn^TM对治疗动物胃溃疡也有效。对实验室老鼠进行了3年以上的试验，它们的胃反应与人相似。实验中发现Carrisyn^TM的药效等于或超过现用的治疗胃溃疡的药物。大部分现用药物的作用是抑制胃里的盐酸。而Carrisyn^TM作用原理则不同，它不会对胃本身产生的消化酸液产生影响。

前面提到过，在液态Aloe vera凝胶中加入水溶性低脂肪极性溶液，最好用乙醇，可以使Carrisyn^TM沉淀出来。经过冻干加工，可以制成Carrisyn^TM粉末。可以选择用碾磨器，如Moulinex咖啡碾磨器（可以从Diloid′s，Dallas，Texas获得），将冻干的产品磨制成粉末。Carrisyn具有高度静电性，是一种具米色到带粉带紫色的无定形粉末。其颜色依所含蒽醌污染物的氧化态决定。Carrisyn^TM经过冷冻干燥或冻干处理，除去会造成水解的水份，得到的便是稳定化和基本不降解的Carrisyn^TM。经冷冻干燥处理的含定量Carrisyn^TM的Aloe vera凝胶，可保持有效达两年。人们认为在冷冻形态下Carrisyn^TM可以稳定达10年。

热量和时间是生产Carrisyn^TM粉末的重要影响因素。热能够加快Carrisyn^TM的水解或降解。在一定温度下，加工时间越长，则降解越多。因此，为了得到分子量较大的Carrisyn^TM粉末，以采用较快的萃取工艺为宜。而为了得到分子量较小的Carrisyn^TM粉末，则以采用较慢的萃取工艺为宜。

将0.2%至1%重量/体积浓度的Carrisyn^TM粉末重新水化，便形成同新鲜Aloe vera一样的粘稠凝胶。Carrisyn^TM粉末经重新水化后呈现出均匀的凝胶状，这表明Carrisyn^TM所含的多糖是大分子量多糖。通常，随着多糖分子的降解或水解，其粘稠度也随之降低。因此重新水化的Carrisyn^TM粉末的粘稠度便是一个很好的质量指标。它也许可以作为质量管理的一个参数。

用本工艺发明生产出的Carrisyn^TM可以被描述为：一种基本不降解的冻干化由乙酰化葡萄糖和甘露糖单体构成的有序缐性聚合物。其理想的成键形式是β（1-4）成键。

通过对以上介绍的理解，内行人员可以对本项工艺进行改动。下面的例子（例12至例44）是为了更进一步表征和鉴定从其它芦荟种类中分离出来的Carrisyn^TM和相似多糖物。这些例子不应对本工艺的改动构成任何限制。

例12

高效液体色谱（HPLC）的比较

在药理学筛选实验模型中，一种商品葡甘露聚糖（一种从日本魔竽树中提取的多糖，General Nutrition Centers有出售）显示出与某些Carrisyn^TM相似的性质。虽然用这个魔竽甘露聚糖来协助表征Carrisyn^TM，但其性质是相差很大的。

起初实验是葡甘露聚糖和Carrisyn^TM的平行实验。在真空和110℃的条件下，将这两种多糖加到1M的硫酸（0.01克多糖/2毫升硫酸）中酸性水解24小时。把水解物进行高效液体色谱（Bio Rad Aminex HPX-87C色谱柱;红外检测器;流量速率0.6毫升/分钟;洗脱溶剂，HPLC级水），结果显示有甘露糖存在并有一个峰与葡萄糖标准峰重叠。所谓“葡萄糖”峰显得宽大、偏斜，表明存在变异结构的葡萄糖。用浓度稍有差别的酸液进行水解的结果相似：葡甘露聚糖清楚显示出葡萄糖和甘露糖存在;Carrisyn^TM则清楚给出甘露糖峰和一个与葡萄糖标准峰的保留时间相似的峰。

用天然纤维素酶制剂对两种多糖进行酶水解。用HPLC（同样条件）对水解的葡甘露聚糖分析可以看到：葡萄糖峰、甘露糖峰和三个比甘露糖移动的快的峰。这三个峰表示二聚糖、三聚糖和四聚糖部分，可能是多糖的分支或水解不完全造成的。酶制剂是一种半天然制剂，无疑有其它糖水解酶存在，并无法精确确定酶制剂的成键特征。当Carrisyn^TM经过同样的酶水解后，其HPLC谱显示出很大的不同。谱中有甘露糖、葡萄糖和至少两个较大的峰-相当于较大的、未水解的低聚物。实际上，在这些较大的分子块中，可以发现大部分多糖的存在。这一点显示出Carrisyn^TM的结构（如：成键形式和分子分支程度）与商品葡甘露聚糖有显著的区别。酸水解是较为一般的水解方法，而酶水解则不同，它可以更准确地把特定一类键打开。

例13

为了便于Carrisyn^TM的表征，用化学水解的方法把大聚合糖分解。这里采用了P.Albersheim等人发展的技术，即，使水解在2N三氟乙酸（2N TFA）溶液中进行。（Albersheim，P.;Nevins，D.J.;English，P.D.;and Karr，A（1967）Carbohydr.Res.5，340-345）。真空烘干水解产物，并用0.01N H₂SO₄处理，以进行HPLC（高效液体色谱）分离。

水解产物的HPLC分离：

水解产物的分离是在Hewlett    Packard液体色谱Model    1084-B仪器上进行的。色谱仪上使用了Biorad    Model    1770折射率检测器监测流出物。使用的分离柱是一个Interaction    ORH-801有机酸柱，其0.65×30cm的柱床中填有Interaction氢气式阳离子交换树脂。

流动相为0.01N H₂SO₄，流量速率为0.5毫升/分钟，温度为35℃。以单体糖和酸为标准物测定保留时间。在此条件下，半乳糖醛酸、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖和阿（拉伯）糖的保留时间分别约为7.45、8.40、8.69、8.86、9.20和9.78分钟。

当Carrisyn^TM的水解产物在相同条件下分离时，以下一些糖被确定出来，其份量不一：

表1

样品    半乳糖醛酸    葡萄糖    甘露糖    鼠李糖    阿糖    乙酸

（面积）    （面积）    （面积）    （面积）    （面积）

批量    ＃1    痕量    476    14279    -    -    5818

批量    ＃3    584    痕量    16926    -    -    4538

批量    ＃3B    2329    痕量    15068    -    -    5553

批量    ＃5B    592    209    13158    -    -    7888

批量    ＃8B    1236    痕量    15049    -    -    5392

批量    ＃6B    痕量    329    12686    -    -    7465

C-701008    痕量    痕量    13734    -    -    6240

批量    ＃4    痕量    1260    17800    -    535    7699

批量8B    痕量    286    13715    -    -    6677

（渗析）

C-613006    痕量    痕量    13571    -    -    5782

^＊蔗糖八乙 - 2580 - - - 6407

酸脂

^＊葡甘露聚糖 441 10380 15050 - - 5553

（^＊葡甘露聚糖来自魔竽植物，蔗糖八乙酸脂用作参照标准）。

水解产物的色谱显示Carrisyn基本上是甘露糖。其中含有不同量的半乳糖醛酸、葡萄糖、鼠李糖、阿糖和其它糖。因有些糖含量低，故很难用此方法精确确定。虽然乙酰基的存在量很大，如以乙酸形式存在，但并不能完全归属于Carrisyn。因为水解产物过滤用的滤膜会给色谱层带来乙酸纤维素。用水解法分析Carrisyn显示葡萄糖含量极少。然而，在诸如H₂SO₄一类的矿物质酸中水解的Carrisyn显示葡萄糖含量则较高。这可能是由于萃取物中纤维素物质水解造成的。

通过气相色谱/质谱分离和对水解的单聚体产物之四甲基硅（TMS）衍生物的鉴定，结果证实Carrisyn含有大量甘露糖这一点是肯定的。用这些方法表明甘露糖含量占水解产物的80%以上。

例14

旋光性测定：

用钠D缐589nm光谱测定Carrisyn为左旋光物质。用二甲亚砜（dimethylsulfoxide，DMSO）为溶剂含25%甲基吗啉氧化物（methylmorpholine    oxide，MMNO）的1%（W/V）Carrisyn溶液在室温下测出旋光率为（-）26°。测定中以含25%MMNO的DMSO溶液为空白对照。偏光计为Perkin    Elmer    241    MC。

用Perkin    Elmer    241MC偏光计测定Carrisyn水溶液的旋光性。测定光谱为589nm的钠缐光谱。样品池长度为1dm。

准确称量Carrisyn    200mg，放入200ml聚丙烯瓶中。加入无离子水（18.6MΩ，100ml），使浓度为0.2%（W/V）。用实验室轨道震动器将悬浮液搅拌12小时，使之完全溶解（从魔竽植物提取的商品葡甘露聚糖部份地溶解）。

典型的Carrisyn溶液一般呈混浊、粘稠状。用1.2μm膜过滤（Uniflow    ＃46-02360.Schliecher    and    Schell    Inc.，Keene，NH）。再用0.45μm膜过滤（Uniflow    ＃46-02340）成清液。以无离子水（18.6MΩ）为空白对照，将测得的旋光角度转换成旋光率，步骤如下：

α＝[α]^t _λg/v

[α]^t _λ＝αv/dg

在此[α]^t _λ＝旋光率

α＝测量的旋光角度

v＝溶液体积（ml）

g＝在v（ml）体积溶液中活性物质的重量（g）

t＝温度（25℃）

λ＝波长（589nm）

测定结果列在表2。

表2

批量编号＃    旋光率+标准偏差

＃1    -25.9±0.6

＃3    -10.2±0.5

＃4    -21.4±0.5

＃613006    -14.7±0.8

＃C701008    -12.7±0.4

＃3B    -14.2±0.7

＃5B    -9.5±0.2

葡甘露聚糖    -19.0±0.4

本测定表明Carrisyn是左旋光物质。样品批量品种不同，旋光角度也会不同。

以上所有数据显示Carrisyn是具有β（1→4）键的聚合物。

例15

元素分析：

元素分析是阐明一个有机化合物结构的有效手段。Carrisyn实质上为有机物，因而可以采用此方法。Carrisyn样品的元素分析是由Huffman    Laboratories    Incorporated    in    Wheat    Ridge，Colorado完成的。氧、碳、氢和氮等元素占Carrisyn元素量的80-90%。磷和硫共占0.5-2%。表3为报告结果。

表3

元素%

样品 ＃ 碳 氢 氧

硫 磷

批量    ＃1    37.62    5.71    45.85    1.27    0.31    0.61

批量    ＃2    30.33    4.67    45.16    1.15    0.34    0.74

批量    ＃3    29.58    4.23    44.30    0.46    0.28    0.33

批量    ＃4    39.86    5.84    46.43    0.52    0.16    0.60

批量    ＃5    37.45    5.76    46.29    0.81    0.18    0.68

批量    ＃6    41.72    6.11    46.14    0.84    ＜.30    0.48

批量    ＃7    39.20    5.66    45.40    1.36    ＜.30    0.54

Hilltop    36.45    5.35    44.07    1.51    0.44    1.02

Mithcell    41.57    5.96    43.25    1.35    0.37    0.71

TCX    33.47    5.03    44.53    1.57    0.46    1.25

相比之下，批量＃3，＃4，＃5，和＃6的氮元素含量显然较低。这些批量的样品是由变性酒精制备的。从外表来看，大部分Carrisyn样品也不一样。而且，这些样品的培养细胞反应（人体成纤维细胞刺激）比一般反应较低。

例16

发射光谱分析：

对Carrisyn作发射光谱分析由Huffman    Laboratories    Inc.，Wheat    Ridge，Colorado完成的。对总共68种元素进行了测定，从银（Ag）到锌（Zn）。仅有少数元素被检测到：Ca、Na、Si、Mg、Mn、Cu、Cr、Ba、Fe和Al。用这种半定量分析法没有将环境保护局（EPA）列出的中毒性金属元素检测出来，如，Pb、Mo、Co、Cd、As、Se、Hg等。

例17

X射缐衍射分析：

用Philip Electronic Instrument X射缐衍射仪对Carrisyn样品进行粉末衍射分析。仪器以每分钟扫2θ角度的速度对5°-60°2θ角扫描。放射源是CuK_α，来自一根15毫安和35千伏特的发射管。

衍射分析表明大部分Carrisyn样品无明显的结晶度。Carrisyn实质上为非晶形物质。将Carrisyn非乙酰化或将重新水解的Carrisyn进行轻微空气干燥便可破坏Carrisyn的非晶形态。

例18

热重量分析：

此法测量在某温度下物质的重量损失。用Mettler热重量分析仪TA3000系统分析实验室制备的和大规格生产的Carrisyn样品。系统包括一个TC    10A    TA处理机和一台TG50热重量分析天平。温度范围为室温（25℃）到750℃。

Carrisyn的简单热分解形式表示其结构可能简单。其热分解与魔竽中葡甘露聚糖的热分解不同。在50℃-210℃间，Carrisyn失去表面水和键合水，在95℃有一主峰。在210℃-405℃间，发现大批量分解，在325℃附近产生一个峰。在406℃-735℃间，分解增多。在630℃-737℃间，失去可氧化的碳。以灰份为主的残余物占总重量的10-20%以上。表4给出了数个Carrisyn样品热重量分解的数据。

表4

样品 ＃ 样品（mg） H₂O% 分解，% 可氧化物，% 残余物，%

总重量

1    2    3

606005    6.53    9.35    49.66    11.59    6.03    16.4    7.70

711009    5.60    6.55    40.08    11.49    5.50    19.09    18.74

430003    8.24    9.33    36.43    10.76    4.60    24.69    18.65

620007    10.17    10.25    38.21    10.27    3.62    25.68    17.83

701008    5.79    9.65    45.10    10.55    5.09    13.43    17.25

531004    4.96    8.92    48.94    11.14    6.38    11.98    13.98

613006    4.86    8.16    46.3    10.75    5.40    15.41    16.38

Mex.4    ply    8.03    8.46    26.04    11.55    3.46    31.61    25.84

生产批量1    9.22    58.2    12.70    4.70    3.52    10.74

生产批量2    7.96    12.81    37.63    10.16    6.84    15.28    18.97

酰基化

531004    7.74    5.45    66.94    6.89    3.69    15.0    2.51

魔竽的葡甘露聚糖    30.6    9.82    11.32    60.83    0    17.4    0.668

热分解结果表明无论芦荟叶的来源如何，其Carrisyn样品的热分解结果近乎相同。而魔竽中提取的葡甘露聚糖的热分解结果则显著不同。从生产批量＃1可以看出某些不同。这并不意外，因为生产中采用的加工方法有着显著的差别。在Carrisyn从凝胶-醇溶液中沉淀出来之前，其凝胶经过硅藻土过滤。

例19

密度分析：

Carrisyn的密度会随着无机盐的共沉淀量的大小而变。

在很大程度上，Carrisyn受到水合作用的影响。在冻干处理之前，往产物中加水会得到一种蓬松的、低密度的产物。为了一致，以下样品在冻干处理前，均使用乙醇-水体积比为4∶1的标准溶液。

过程如下：

在10毫升量筒里放入干燥Carrisyn粉末，称量，测出Carrisyn的重量。称量使用的是Mettler    AE    163分析天平。用Vortex-Genie搅拌器高速搅拌10秒钟，然后将Carrisyn体积记下。求每单位体积（毫升）的重量（克），便算出Carrisyn粉末的密度。

结果见表5。

表5

批量    密度

＃1    0.074

＃3    0.640

＃4    0.382

＃613006    0.158

＃701008    0.291

＃3B    0.561

＃5B    0.759

＃6B    0.626

＃7B    0.683

＃8B    0.499

葡甘露聚糖    0.596

在50毫升无离子水中溶解1克批量＃5B的Carrisyn粉末。然后将溶液冻干，得到一种白色蓬松的Carrisyn粉末，密度为0.110。因此，通过将批量＃5B的Carrisyn样品重新溶解在50毫升的水里再进行冻干，便可将其干粉密度由0.759提高到0.110。

例20

Carrisyn的溶解性：

芦荟叶的来源不同和过滤、乙醇沉析和干燥加工过程的程度不同，在很大程度上，造成Carrisyn有不同的溶解特性。不同的Carrisyn样品有不同的水溶性。相同浓度（重量/体积）条件下，不同的Carrisyn样品的水溶液具有不同的粘度和无机盐含量。这两个因素一般影响到一种物质的加溶程度。

本研究所用的Carrisyn样品是生产批量＃1和＃2。这两种样品的来源、加工过程和某些化学成份都有所不同。溶解度在水和其它介质中会有不同。使用的溶剂有：水，丙酮，二甲亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）、0.9%氯化钠和0.1%苯甲酸钠。

共用18支聚丙烯试管，6支各放Carrisyn样品，其余6支放空白溶剂。

各试管中加入0.04克Carrisyn样品。再加入10毫升溶剂，得到一个0.4%（重量/体积）的混合液。将混合液室温搅拌5小时。将悬浮物转入离心管中，以1500rpm（每分钟转数）速度离心操作50分钟。对空白溶剂进行相同处理。

将溶液倾出，与固体物分离。在＜50℃温度下，将溶液和固体（沉淀物）完全干燥。称量干燥固体物。称量有沉淀物的溶剂烧瓶。将其重量从样品重量中扣除。

表6

倾出溶液    沉淀物    总重量

溶剂    批量号    （gm/100ml）    （gm/100ml）    （gm/100ml）

水（H₂O） 1 0.338 0.080 0.418

2    0.384    0.035    0.419

丙酮    1    0.0    0.365    0.365

2    0.0    0.353    0.353

DMSO    1    0.282    0.125    0.407

2    0.202    0.208    0.410

THF    1    0.04    0.358    0.398

2    0.04    0.351    0.391

0.9%NaCl    1    0.376    0.041    0.417

2    0.418    0.019    0.437

0.1%苯甲酸钠    1    0.354    0.083    0.437

2    0.342    0.026    0.368

例21

粘性测量：

粘性测量是在40℃条件下，用Cannon-Fenske型粘度计（Model 150，Industrial Research Classware Ltd.，Union，NJ）完成的。将0.2%的Carrisyn水溶液（0.05%NaN₃）装入粘度计，并在水浴（Model SBG-1090，Blue M Electric Co.，Blue Island，IL）中温热10分钟。按制造商说明以0.1%秒的精度观测溶液流量。在40℃时，校正因子为0.04197厘斯/秒（centistroke/sec.）。

结果见表7。

表7

批量号＃    粘度（厘斯/秒）

＃1    6.10

＃3    1.18

＃4    5.09

＃613006    2.12

＃C701008    2.08

＃3B    2.02

＃5B    4.53

＃6B    1.75

＃7B    1.55

＃8B    1.97

例22

钙（Ca）浓度：

虽然，对钙在Aloe    vera中的作用仍未弄清，但Aloe    vera凝胶的质量有时是根据钙和镁（Mg）的含量而定的。因为Carrisyn是Aloe    vera凝胶的活性物质，故需对其所含钙量进行测定。

Carrisyn中的总含钙量是用一个Calcium Rapid Stat Kit（Lancer Medical，St.Louis，MO）以分光光度法测定的。将50微升Carrisyn浓度为0.2%的水溶液（0.05%NaN₃）加到0.3毫升试剂中去。用IBM Model9420红外-可见光分光光度计，以612nm波长，观测生成的蓝色钙-甲基百里酚蓝络合物。

可用以下经验方法测定络合的钙：

将25毫升0.2%Carrisyn水溶液（0.05%NaN₃）放入渗析袋中。在室温下，与10升18.6MΩ无离子水进行过夜渗析。然后把渗析袋中的物质冻干干燥。称量干粉，放入20%硝酸，10%盐酸溶液中以80℃过夜煮解。将样品送往Trac Laboratories在Denton，Texas，用原子吸收光谱测定钙。注：所用容器皆用Nalgene或聚丙烯制作，并用1.0MHCl和无离子水（18.6MΩ）认真清洗过。

结果见表8。

表8

总钙量    络合钙

批量    （%干燥Carrisyn）    （%干燥Carrisyn）    冻干固体重量（毫克）

＃1    3.7    0.042    31.7

＃3    10.15    0.066    12.9

＃4    2.15    0.048    32.0

＃613006    6.85    0.060    20.6

＃C701008    6.65    0.068    23.9

＃3B    6.50    0.074    20.7

＃5B    3.55    0.074    29.6

葡甘露聚糖    -    忽略不计    -

例23

核磁共振谱（NMR）：

在阐明分子结构方面，NMR是一个必不可少而又非常有效的方法。通过利用参考标准物，在核磁共振谱中进行化学位移标度。由于在核磁共振谱仪常用的溶剂（D₂O，DMSO，丙酮-D，等等）中，Carrisyn显示出特有的低溶解度和高粘度，这种方法一直没有成功地应用于Carrisyn溶液。

然而，应用cross    polarization-Magic    spinning（CP-MAS）方法可以获得Carrisyn固体完好的光谱。已经得到的CarrisynC-13NMR光谱是用一个配装了某些特殊附件的IBM    NMR光谱仪产生的。根据这个光谱进行分析，CarrisynC-13NMR峰的位置在20.54，60.39，71.33，100.75，171.78和180.75ppm，这些化学位移值是用四甲基硅（TMS）作为外参标准物而获取的。

作为试探，这些峰被指定为：20.54ppm（CH₃COH或CH₃CO₂）;60.39（CH₃O，CH₂OH）;71.35为C-2，C-3，C-4和C-5碳原子。从这特定的峰值大小来看，这种指定可能是正确的。位于100.75ppm的峰可能是来源于C-1甘油醇（glycosidic）。171.78ppm峰比预料的COOH峰稍低一些，但这可能与分子的取向有关。最后一个峰位于180.75ppm是羰基碳（C＝0）。在95ppm附近还可以观察到一些对应于C＝1（缩小尾端）的小峰。在106-109ppm之间标志着furanosyl单元的C-1峰明显欠缺。

以上的指定与β（1→4）甘露聚糖的结构是一致的。

例24

红外光谱：

红外光谱在Carrisyn的验证和特征描述方面是非常有效的。IBM    IR/32付里叶变换红外光谱仪被用来进行这种测定。利用内部软件和He-Ne激光，这种仪器的自身校正可以使它准确到波长数量级，这可以用聚苯乙烯（PS）薄膜的标准光谱验证。当信号与噪音的比值减小时，有时需要进行光学调整。

把Carrisyn碾成粉末并同红外级的溴化甲（KBr）粉末混合在一起。其混合物可以被压成透明的圆片，用红外光缐对其进行扫描。已经研究出一种新技术用来制造0.2%（W/V）含水Carrisyn薄膜，这种薄膜显示出比KBr圆片更好的光谱分辨能力。当Carrisyn在4000-400cm^-1的范围内被进行扫描时，所得到的光谱可以观察到下列功能团：3600-3200cm^-1是键和氢原子（O-H）的伸缩频率，与其相关的1100-1050cm^-1对应于它的弯曲振动。在2950-2800cm^-1处的伸缩振动和相应于1470-1460cm^-1处的弯曲振动频率属C-H基团。所观察到的其它主要功能团是：

（1）COO^-单元，它的非对称和对称振动分别位于1600-1550cm^-1和1450-1400cm^-1。

（2）酯基（COOR）的伸缩振动可在1746-1735cm^-1和1250-1240cm^-1之间观察到。

（3）酰胺基（CONH），其酰胺基Ⅰ伸缩和酰胺基Ⅱ弯曲振动分别位于1650-1645和1550-1540cm^-1附近。以下表9例举一些近似的频率（波数），对应功能团和振动方式。

表9

峰号＃ 波数（cm^-1） 功能团 振动形式

1    1100-1035    O-H，C-O-C    ν（O-H）

2    3430-3390    O-H    ν（O-H）

3    2930-2800    C-H    ν（C-H）

4    1470-1380    C-H    σ（C-H）

5 1600-1550 COO^-，

ν（C＝0）非对称振动

6    1450-1400    ν（C＝0）对称振动

7    1420-1410    C-0

8    1650-1645    CONH    ν酰胺基Ⅰ    C＝0

9    1550-1540    CONH    ν酰胺基Ⅱ

10    1746-1735    COOR    ν（C＝O）

11    1250-1240    COOR    ν（C-O-C）

12 980-950 C-O，O-CH₂

下面列出的表10显示不同Carrisyn样品的最大吸收峰值如何与表9中的设定频率相匹配的。

表10

Carrisyn531004（cm^-1）Carrisyn Hilltop（cm^-1）Carrisyn批量2＃（cm^-4)

1591.5    1068.7    1585.7

3414.4    1037.8    3400.9

1072.6    3420.2    1086.1

1246.2    1244.2    1425.6

1740.0    1734.2    1037.8

1431.4    1635.8    1244.2

603.8    1653.2    1740.0

2930.2    1375.4    605.7

806.3    472.6    679.0

1419.8    2928.3

1558.7    545.9

605.7    956.8

2924.4    806.3

879.6

基于红外分析，Carrisyn可能是一种多分散性杂多糖，并且具有一些酸和酯（Oacyl/N-Acyl）功能团侧链。Carrisyn样品可以完全邻位乙酰化，也可以完全去乙酰化。观察到的乙酰化（O-acetylated）Carrisyn样品的羰基（carbonyl group）和C-O-C伸缩振动分别位于1748-1735cm^-1和1246-1235cm^-1之间。去乙酰化Carrisyn样品的羧化物羰伸缩振动则位于1600-1550cm^-1和1450-1400cm^-1之间。其结果如下：

表11

1591.5    1431.4[1560-1339]    1244.2

3414.4    3400.9    1741.9

1072.6    1032.0    1064.8

1246.2    1062.9    3460.7

1740.0    1091.8    1375.4

1431.4    875.8    1647.4

603.8    1147.8    1433.3

2930.2    1645.5    2932.2

806.3    2924.4    1541.3

814.1    956.8

615.4    603.8

当Carrisyn被去乙酰化时，位于1248-1235cm^-1之间的酯基（ester）C-O-C伸缩频率就不能观察到。并且发现，最大的谱峰集中在1431cm^-1。Carrisyn的乙酰化/去乙酰化程度可以用这两个峰来检验。实际上，对于这个特殊例子来说，位于1431cm^-1（1560-1339cm^-1）的峰被酰胺基Ⅱ所干扰，因为酰胺基Ⅰ的峰位于1646cm^-1附近。

例25

生物活性：

体内试验和体外试验都观察到Carrisyn能促进成纤维细胞的增殖，通过控制，有时能够增值2至3倍。表12列出72小时内受0.1%（W/V）Carrisyn影响后成纤维细胞的繁殖计数。

表12

24小时    48小时    72小时

样品    ＃    浓度%（W/V）    %    %    %

TCX实验室    7/25/85    0.1    90.7    162.2

163.8

批量1（TCX）    0.1    104.3    139.7    129.5

批量2    0.1    72.1    123.2    144.9

批量3    0.1    75.5    130.9    128.4

批量4    0.1    102.3    131.2    135.1

批量5    0.1    79.3    115.0    129.2

批量6    0.1    57.7    130.9    113.3

批量7    0.1    65.1    110.6    120.2

批量（实验室）5/83    0.1    81.1    138.3    169.7

生产批量1B    0.1    125.6    174.8    114.8

生产批量2B    0.1    103.5    175.3    118.6

生产批量3B    0.1    138.9    156.4    147.0

生产批量3B（水化）    0.1    103.3    141.3    158.9

葡甘露聚糖（魔竽）    0.1    103.3    69.9    108.6

控制SCM    0.1    100.0    100.0    100.0

进行这些试验是用来估计细胞对在各种条件下制备的不同Carrisyn样品的反应。

例26

乙酰基团分析：

在一系列不同的Carrisyn批量样品中，测定了其邻乙酰基团的含量。在分析之间，样品在温度为40℃并放有P₂O₅的真空烘箱中干燥过夜。然后用无离子水制成大约浓度为1mg/ml的Carrisyn溶液。所有的分析步骤与Hestrin[Shlomo Hestrin，J.Biol.Chem.（1949），180，249-261]所描述的方法相同，包括对乙酰羟肟酸铁络合物[Ferric-acethydroxamic acid complex]的比色观察。

其结果如下：

表13

样品    每克Carrisyn含乙酰基毫摩尔数

1    3.72

3    1.30

4    4.15

3B    2.11

4B    0.23

5B    3.33

6B    2.28

8B    2.32

10B    1.68

531004    2.97

613006    2.77

701008    2.61

过乙酰化（531004）    5.69

8B＞100K    3.93

8B    10K＜100K    2.98

3B    3K＜10K    0.10

3B＜3K    ND

甲基化8B    ND

下表列出相对活性值（成纤维细胞刺激）和8个0.1%Carrisyn溶液在72小时后的乙酰化程度，其测定是在同一天进行的。

表14

批量＃    每克Carrisyn含邻乙酰基毫摩尔数    %，活性值

613006    2.7700    136.0000

701008    2.6100    95.5000

1    3.7200    113.2000

3    1.3000    93.9000

4    4.1500    104.7000

3B    2.1100    111.7000

4B    0.2300    74.4000

5B    3.3300    100.7000

数据表明Carrisyn的活性与每克Carrisyn中所含邻位乙酰基团的含成正比。这是一个令人吃惊、未曾预料到的结果。

下表列出粘度值（centistokes厘斯）和9个Carrisyn样品的乙酰化程度。

表15

批量＃    每克Carrisyn含乙酰基毫摩尔数    粘度值（厘斯）

＃1    3.7200    6.1000

＃3    1.3000    1.1800

＃4    4.1500    5.0900

＃613006    2.7700    2.1200

＃701008    2.6100    2.0800

＃3B    2.1100    2.0200

＃5B    3.3300    4.5300

＃6B    2.2800    1.7500

＃8B    2.3200    1.9700

这些数据表明Carrisyn的粘度值与它的乙酰化程度成指数比例。从而粘度可以作为Carrisyn的质量控制手段。根据上面的数据，可以得出下面最佳曲缐公式：

粘度＝0.496×exp[0.604×乙酰基毫摩尔数/克]。

例27

以下实验采用Hilltop    Gardens，Harlingen，Texas采集得到的芦荟叶子。将叶子洗净、切碎、去边、研磨、均相化（1500psi）并过滤（浆化过滤介质）。整个过程于1小时20分钟之内完成。

第一部分

上午9∶10，在5加仑聚丙烯瓶中将3升凝胶与12升非变性乙醇（190度）剧烈混匀。因总量为6升凝胶及24升乙醇，此过程需重复两次。将5个不锈钢平底锅分别标注“1小时”、“2小时”、“4小时”、“8小时”、“10小时”，将各5升上述混合物迅速移入每个盘中。另需一个锅作24小时研究之用。

举例来说，在加乙醇后1小时的时候，标有“1小时”的样品经虹吸除去乙醇，浓缩后离心处理。固体部分用新乙醇洗后再离心处理。倾去乙醇，固体沉淀置于冷冻干燥瓶内，使用液氮迅速冷却并冻干。除去乙醇及冻干过程平均需要50-60分钟。标有不同时间的其它部分均以相似的方法处理。

表16-第一部分研究

样品＃（小时）时间  放入冻干机时间  干重（克）产量（克/升）产率（W／V）

1    10∶10a.m    11∶15a.m.    .7176    .7176    .0718

2    11∶10a.m.    12∶10p.m.    .7643    .7643    .0764

4    1∶10p.m.    2∶15p.m.    .7748    .7748    .0775

8    5∶10p.m.    6∶10p.m.    .7903    .7903    .0790

10    7∶10p.m.    7∶40p.m.    .8147    .8147    .0815

24    9∶10a.m.    10∶05a.m.    .9373    .9373    .0937

第二部分：

第二部分与第一部分不同，使用纯芦荟凝胶作时间研究。在X小时时（X＝0，1，2，4，8，10），2升纯芦荟凝胶与8升非变性乙醇（190度）混合。将混合物搅拌后放置4小时，虹吸除去乙醇，离心处理。固体沉淀物处理方法同第一部分。

表17-第二部分研究

Carrisyn^TM的时间间隔研究测试（颗粒）尺度筛析色谱法（SEC）：

Carrisyn^TM的平均分子量由尺度筛析色谱法（SEC）测定。液相色谱为Hewlett Packard Model 1084B，附有HP79875 A紫外-可见光检测器、79841A自动采样器及Biorad Model 1770折光率检测器。柱子为Beckman 7.5×300mm预装柱，填料为球胶-TSK2000SW;零件号244282，序列号5K526。流动相为0.05%（W/V）叠氮化钠，流速30℃时为0.5ml/min。使用葡聚糖标准物（Sigma Chem.Co.，St Louis，Missouri）以下方法建立平均分子量分布：

葡聚糖＃    批号    平均分子量    保留时间（分钟）

D-5376    24F-0298    2，000，000    11.21

D-1390    13F-0427    71，200    11.49

D-4133    114F-0335    40，600    11.84

D-9260    53F-0240    9，000    17.71

将相同条件用于Carrisyn^TM分离，观察到3个主要组分峰，如下：

Hilltop纤维带（冻干）

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    10.87    10.20    12.2

2    16.38    17.73    21.1

3    22.48    56.02    66.7

Hilltop快速方法

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.85    43.14    46.8

2    16.57    19.74    21.4

3    22.05    29.24    31.7

Hilltop第一部分（1小时）

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.52    50.30    54.6

2    16.28    14.04    15.2

3    21.99    27.71    30.1

Hilltop第二部分（4小时）

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.79    56.42    58.3

2    16.33    15.30    15.8

3    21.98    25.07    25.9

Hilltop第一部分（10小时）

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.14    57.73    60.4

2    16.37    14.66    15.5

3    22.03    22.44    23.7

Hilltop第一部分（24小时）

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.41    45.75    50.5

2    16.55    19.35    21.4

3    21.28    25.43    28.1

将较早期制取的Carrisyn^TM样品以如上相同条件分离，同样观察到3个主要组分峰。

TCX生产批量＃1

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.18    35.18    36.98

2    16.12    7.04    7.40

3    22.29    52.91    55.60

墨西哥生产批量＃2

组分＃    保留时间（分钟）    %总量    %（3个组分）

1    11.04    19.02    19.0

2    16.46    24.27    24.3

3    22.38    56.70    56.7

基于葡聚糖标准，Carrisyn^TM三个组分的平均分子量分布如下：

组分    ＃1＞80，000

＃2≥10，000

＃3＜1，000

此法只能测定平均分子量分布，因为葡聚糖与Carrisyn^TM多糖在物理性质与化学性质上都可能不同。例如，离子电荷、吸附及/或在不同溶剂间的分配等其它因素也会影响颗粒一度尺度分离。

Carrisyn的钙含量

虽然钙在芦荟活性中的作用还不很清楚，但它在Carrisyn中的含量多数仍被测定。Carrisyn^TM中的钙含量由Lancer钙快速测定仪测定。这一仪器通常用于血清和尿中含量的定量比色测定。测定时所形成的深蓝色钙-百里酚蓝络合物可于612毫微米（nm）处检测到。在此例中，IBM紫外-可见光谱仪Model 9420用于检测吸收。基于钙的3点标准，Carrisyn^TM中的钙含量测定如下：

第一部分

样品＃（在乙醇中小时数）    %钙（W/W）

0    不适用

1    4.58

2    5.03

4    5.06

8    5.06

10    5.39

24    5.40

第二部分

样品＃（加乙醇前小时数）    %钙（W/W）

0    4.26

1    4.00

2    4.55

4    4.48

8    4.69

10    4.04

红外分析

由于Carrisyn^TM在水相介质中的粘度使任何需用溶液的分析手段发生困难，红外（IR）光谱仪作为一种分析技术在Carrisyn^TM的分析中，即为特别重要了。

Carrisyn^TM的红外分析用于检测各种官能团。仪器为IBM付里叶变换红外（FTIR）光谱仪，Model32。其系统状态为：分辨度＝4;扫描次数＝32;检测器＝DTGS。

由于Carrisyn^TM为粉末状，很容易与红外试剂级溴化钾（KBr）粉末混匀并压制成片用于扫描。不过，已有一种将0.2%（W/W）Carrisyn^TM水溶液制成透明膜的新技术，用这种膜可得到比KBr片更好的红外光谱。在4000cm^-1到400cm^-1范围对Carrisyn^TM进行扫描，观察到如下特征吸收频率：

表18

吸收峰＃ 波数（cm^-1） 功能团 振动方式

1    1100-1035    O-H，C-O-C    σ（O-H）

2    3430-3390    O-H    ν（O-H）

3    2930-2800    C-H    ν（C-H）

4    1470-1380    C-H    σ（C-H）

5 1600-1550 COO^-，

ν（C＝O）不对称振动

6    1450-1400    ν（C＝O）对称振动

7    1420-1410    C-O

8    1650-1645    CONH    酰胺ⅠC＝O

9    1550-1540    CONH    酰胺Ⅱσ（N-H）

10    1746-1735    COOR    ν（C-O）

11    1250-1240    COOR    ν（C-O-C）

12 980-950 C-O O-CH₂

参照以上红外特征吸收频率，第一部分及第二部分研究的最大吸收频率如下：

表19

第一部分及第二部分红外最大吸收峰波数（cm^-1）

依强度排列

1小时    4小时    8小时    10小时    24小时

1.1074.5    1068.7    1068.7    1587.6    1068.7

2.1039.8    1037.8    1037.8    3370.1    1037.8

3.3393.2    3412.5    3412.5    1076.4    3408.6

4.1589.5    1242.3    1244.2    1037.8    1242.3

5.1425.6    1740.0    1738.1    1421.7    1591.5

6.1244.2    1373.5    375.4    1246.2    1375.4

7.1738.1    1637.8    1635.8    2042.9    1421.7

8.603.8    1423.6    1425.6    1738.1    1738.1

9.2926.4    603.8    601.9    603.8    669.4

10.2039.0    2924.4    2924.4    2928.3    2924.4

11.960.7    960.7    958.7    960.7    603.8

第二部分

0小时^＊

1.1074.5    3397.1    1072.6    1068.7    1068.7

2.3393.2    1072.6    1037.8    3408.6    1037.8

3.1593.4    1593.4    3404.8    1244.2    3420.2

4.1244.2    1560.6    1244.2    1734.2    1244.2

5.1419.8    1244.2    1597.3    1635.8    1734.2

6.1734.2    1419.8    1558.7    1653.2    1635.8

7.2039.0    1736.2    1419.8    1375.4    1653.2

8.638.5    2924.4    1375.4    2922.5    1375.4

9.474.5    472.6    1740.0    472.6    472.6

10.2927.4    607.7    605.7    1558.7    1419.8

11.960.7    960.7    669.4    1419.8    1558.7

12.873.9    875.8    2924.4    1541.3    605.7

603.8    2924.4

541.3

由较早的Carrisyn^TM、脱乙酰Carrisyn^TM及乙酰化Carrisyn^TM红外图谱可确认出羧基化物羰基及酯羰基吸收频率。乙酰化Carrisyn^TM的羰基功能团与C-O-C伸缩振动分别出现于1748-1735cm^-1与1246-1235cm^-1。脱乙N_￠Carrisyn^TM的羧化物羰基伸缩振动则分别位于1600-1550cm^-1及1450-1400cm^-1。

表20

Carrisyn^TM531 Carrisyn^TM531（脱乙酰化） Carrisyn^TM531（乙酰化）

1591.5    1431.4    1244.2

3414.4    3400.9    1741.9

1072.6    1032.0    1064.8

1246.2    1062.9    3460.7

1740.0    1091.8    1375.4

1431.4    875.8    1647.4

603.8    1147.8    1433.3

2930.2    1645.5    2932.2

806.3    2924.4    1541.3

958.7    814.1    956.8

879.6    615.4    603.8

Carrisyn^TM脱乙酰化后可观察到1248-1235cm^-1之间酯基C-O-C伸缩振动消失，而光谱的最强吸收峰中心则出现于1431cm^-1。Carrisyn^TM乙酰化/脱乙酰化的程度可由上述二吸收峰检测。实际上，在此特例中，中心为1431cm^-1的吸收峰（1560-1339cm^-1）同时受到酰胺Ⅰ吸收峰的干扰，因为酰胺Ⅰ吸收峰可于1641cm^-1观察到。

不过，表21说明了在第一部分及第二部分研究中上述二吸收峰的吸收强度之比。

表21

1450-1400cm-1    12480-1240（cm-1）

样品（小时）    吸收强度    吸收强度    吸收强度比

第一部分

1    .585    .584    .998

2    .607    .600    .988

4    .289    .487    1.685

8    .289    .450    1.557

10    .387    .326    0.842

24    .248    .308    1.242

第二部分

0    .278    .475    1.709

1    .496    .513    1.034

2    N/A    N/A    N/A

4    .452    .497    1.10

8    .437    .524    1.20

10    .291    .436    1.498

为进行以上特性研究加工处理了大约35加仑Aloe    vera凝胶。从水洗到过滤的处理过程大约持续1小时20分钟。此项研究表明在这段时间范围之内芦荟凝胶无明显的降解发生。

乙醇沉析步骤对所产生的Carrisyn^TM质量具有重要影响。虽然在乙醇中放置较长时间可增加Carrisyn^TM的产量，但由此产生的Carrisyn^TM的质量也许对细胞增殖并不理想。据信，以乙醇处理4-5小时为最佳时间，可获得好的产率而不发生不利的降解。在第二部分研究中注意到，如果马上进行乙醇沉析可获得最高产率的Carrisyn^TM。若乙醇于4小时之内加入，几乎观察不到对细胞的不利影响或红外光谱的变化。

红外光谱也许是监测Carrisyn^TM生产质量的最佳手段。Carrisyn^TM的红外光谱应具有酯基的特征强吸收，而去乙酰Carrisyn^TM则没有相应的吸收峰。Carrisyn^TM脱乙酰程度应可用这一技术监测，但唯一存在的问题是酰胺基团的存在会影响羧基吸收峰的数值。

例28

图8-13给出了Carrisyn^TM的六个不同样品的红外光谱。这些样品是以此项发明的方法，由Aloe barbadensis Miller植物获得的。很清楚，每个样品的光谱在在1750cm^-1与1250cm^-1之间有5至7个分辨率很好的吸收峰。正如我们在例24中讨论过的一样，这些峰表明了以下官能团的存在：RCOO-，R-NHCOCH₃及R-OOCCH₃。而正是这些官能团能使Carrisyn^TM具有活性。因此，图8-13表明用本项发明从Aloe barbadensis Miller植物叶子中得到均匀的Carrisyn^TM产物。

例29

图14为Aloe vera凝胶薄片的红外光谱、这个光谱同样在1750到1250cm^-1之间有5至7个分辨率很好的吸收峰。因此图14证明Carrisyn^TM亦存在于未加工的Aloe vera植物凝胶中。

例30

图15是一个Carrisyn^TM样品的红外光谱。可以观察到，在1750cm^-1与1250cm^-1间几乎看不到分辨很好的特征吸收峰。可以确信，这一Carrisyn^TM样品是用重复使用的乙醇从Aloe vera凝胶或液汁中沉析出来的，而此重用的乙醇在某种程度上减少了Carrisyn^TM的沉淀量。

例31

图16-17说明，在制备好芦荟汁之后，尽可能快地用乙醇将Carrisyn^TM从芦荟液汁中提取出来是至关重要的。图16是在制好芦荟液汁后，1小时提取Carrisyn^TM样品红外光谱。图17是10小时提取的Carrisyn^TM样品的红外光谱。比较在1750cm^-1与1250cm^-1间分辨率良好的特征吸收峰，图16的吸收峰比图17的吸收峰明显增大。

例32

图18-20是利用下面列出的表22中数据制成的。

表22.经不同过程生产的若干批量Carrisyn^TM所用的时间。

乙醇加入的

叶片加工时间    均相化时间    过滤时间    时间

批量号，    生产日期    （分钟）    （分钟）    （分钟）    （分钟）

1    8/6/85    75    8    152    15

2    8/23/85    270    15    90    6

3    9/18/85    404    21    225    60

4    9/20/85    242    29    240    60

5    9/23/85    209    27    245    60

6    9/26/85    375    30    255    60

7    10/1/85    200    15    66    60

1B    11/25/85    72    15    14    -

2B    12/3/85    41    20    12    -

3B    12/17/85    73    18    149    -

4B    1/7/86    137    28    364    15

5B    1/10/86    146    30    63    10

6B    1/24/86    113    25    105    -

7B    2/5/86    91    25    25    13

8B    2/18/86    143    26    44    13

9B    2/26/86    103    32    29    15

10B    3/18/86    119    75    104    15

表22（续）

1/T_ppt×10⁴1/T_total×10³

批量号，    沉淀时间（分钟）    （分钟）    沉淀前总时间1    （分钟）

1    1210    8.26    255    3.92

2    1095    9.13    384    2.60

3    790    12.7    700    1.43

4    790    12.7    535    1.87

5    870    11.5    526    1.90

6    660    15.2    695    1.44

7    1035    9.66    345    2.90

1B    283    35.3    117    8.54

2B    375    26.7    76    13.16

3B    270    37.0    252    3.97

4B    960    10.4    542    1.85

5B    250    40.0    255    3.92

6B    250    40.0    253    3.95

7B    285    35.0    144    6.94

8B    227    44.1    230    4.35

9B    240    41.7    167    5.99

10B    255    39.2    185    5.41

表22（续）

1/T_gel×10³

批量号，    均相化及过滤时间总和2    （分钟）    产量（克）    %产量（W/V）

1    160    6.3    36.7    0.054%

2    105    9.5    80.0    0.106%

3    246    4.1    71.1    0.075%

4    269    3.7    22.0    0.023%

5    272    3.7    17.8    0.018%

6    285    3.5    15.3    0.016%

7    81    12.3    88.7    0.098%

1B    29    34.5    34.3    0.065%

2B    32    31.3    13.8    0.041%

3B    167    6.0    177.3    0.117%

4B    392    2.6    81.8    0.054%

5B    93    10.8    145.0    0.096%

6B    130    7.7    120.3    0.074%

7B    50    20.0    184.9    0.122%

8B    70    14.3    109.8    0.073%

9B    61    16.4    188.7    0.125%

10B    179    5.6    151.5    0.100%

1总时间是从切第一片芦荟叶子到第一滴乙醇加进凝胶中所需时间。

2总时间仅是均相化及过滤所需的时间。

1总时间是从切第一片芦荟叶子到第一滴乙醇加进凝胶中所需时间。

2总时间仅是均相化及过滤所需的时间。

由图18可知，Carrisyn^TM的产量与凝胶在乙醇中的时间没有联系。图19表明Carrisyn^TM的产率与沉析前全部过程所耗时间成反比。图20表明Carrisyn^TM的产率与均相化及过滤时间和成反比。因此要想得到最高的Carrisyn^TM产率，沉析前全过程时间之和，尤其是均相化及过滤的时间之和应该减少到最少程度。

例33

图21为Aloe ferox液汁乙醇沉析物的红外光谱。这张谱在大约1750cm^-1-1250cm^-1之间给出了几个分辨率很好的峰。因此，Aloe ferox液汁乙醇沉析物可能具有与Carrisyn^TM相似的活性。

例34

图22是Aloe africana液汁乙醇沉析物的红外光谱。这张谱在大约1750cm^-1-1250cm^-1之间给出了几个分辨率很好的峰。因此这种Aloe africana液汁乙醇沉析物可能具有与Carrisyn^TM相似的活性。

例35

图23为Africana ferox（Aloe ferox和Aloe africana的杂交产物）液汁乙醇沉析物的红外光谱。这张谱在大约1750cm^-1-1250cm^-1之间给出了几个分辨率很好的峰。因此Africana ferox液汁乙醇沉析物可能具有与Carrisyn^TM相似的活性。

例36

图24为Aloe dichotoma液汁乙醇沉析物的红外光谱。这张谱在大约1750cm^-1-1250cm^-1之间给出了几个分辨率很好的峰。由此可知，Aloe dichotoma液汁乙醇沉析物可能具有与Carrisyn^TM相似的活性。

例37

图25-29分别为纤维素、聚半乳糖醛酸、魔竽植物中的葡甘露聚糖、葡聚糖以及guar gum的红外光谱。这些光谱虽然在大约1750cm^-1-1250cm^-1之间存在一些吸收峰，但并不像图8中Carrisyn^TM给出的那种尖锐的分辨率很好的峰。因此可以认为上述各化合物不会具有与Carrisyn^TM相同的活性。

例38

Carrisyn^TM液流学特性修改：

下面讨论的Carrisyn^TM修改会影响到一个或更多的Carrisyn^TM液流学特性，如：吸附作用、穿透性能、比重、溶解度、粘度、稳定性、活性或靶组织等。这些改变对于药物寻靶是很重要的。我们已经得到了经以下修改后的Carrisyn^TM的红外光谱，它表明修改的Carrisyn^TM可能具有与原Carrisyn^TM相似的生物活性。

A.以过氧化氢处理Carrisyn^TM

将1.00克Carrisyn^TM（淡粉棕色，批号＃8B）加入盛有500毫升去离子水和1个1英寸搅拌棒的1升圆底烧瓶中，于室温下搅拌30分钟后再在温度为4℃的冷室搅拌30分钟，得到一种稍有粘性的、含有一些未溶Carrisyn^TM的非均相混合物。在4℃下向剧烈搅拌的混合物中逐滴加入5毫升30%的H₂O₂溶液（Mallinckrodt，分析纯，＃5240），没有观察到变化发生，亦无气体放出。这种混合物在4℃下缓慢搅拌16小时后，没有观察到物理变化。

将4.588克亚硫化钠（粒状，Baker，＃1-3556;与H₂O₂等当量）溶于30毫升水中。将所得的清澈溶液在20分钟内逐滴加入搅拌下的反应混合物中。在加入的过程中有pH试纸监测反应pH值，并用碳酸氢钠溶液（1M，FISHER，＃S-233）使反应pH值保持在7±0.5间。滴加完毕后，混合物于室温下搅拌1小时，然后于35-40℃使用旋转蒸发仪减压浓缩至体积约为80毫升。将此浓缩液置于预先洗过的渗析管中（约30厘米长，干燥圆管直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff）并在4℃下与装有无离子水的6升锥形瓶中渗析24小时。在渗析过程中每6小时换一次锥形瓶中的水。渗析后打开渗析管，将内容物于真空下冻干12小时，得到420mg灰白色粉未。

B.Carrisyn^TM的高碘酸钠裂解^＊

将1.00克Carrisyn^TM（淡粉棕色，批号＃8B）加入盛有500毫升无离子水和1个1英寸搅拌棒的1升圆底烧瓶中。将混合物于室温搅拌30分钟，然后再于4℃冷室中搅拌30分钟，得到微粘、含有一些未溶Carrisyn^TM的非均相混合物。在剧烈搅拌下于15分钟内向此混合物中加入高碘酸钠（99% Aldrich Chem.Co.，＃21，004-8;59mg，5mol%，基于平均分子量180/单体）的10毫升无离子水溶液，与4℃搅拌15小时，溶液变为均相及浅粉色。使用pH试纸监视pH值并使之保持在7±0.5范围内。

将50毫升乙二醇（三倍当量于NalO₄）加入反应瓶，于室温下搅拌3小时以除去未反应的NalO₄。固体NaBH₄（630mg，Aldrich Chem.Co.，＃19，807-2，98+%）分若干批在30分钟内加入剧烈搅拌下的反应物。加入完毕后将混合物与室温搅拌3小时。加入20毫升丙酮（经蒸馏，99.9+%HPLC级，Aldrich Chem.Co.，＃27，0725）在室温下反应2小时，以除去过量NaBH₄。此时pH＞8，使用50%HOAc水溶液（Fisher Chem.Co.，HOAc试剂级）将其调至pH7。将丙酮蒸去，使用旋转蒸发仪于35-40℃减压浓缩至溶液体积约80毫升。将浓缩液转移到预先用无离子水洗过的渗析管中（长约30厘米，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff）。将渗析管置于盛有无离子水的6升锥形瓶中渗析24小时。锥形瓶中的水每6小时换一次。

将渗析管中内容物移出于真空下冷冻干燥12小时，得到470毫克淡棕色粉末。

^＊实验方法节取自J.M.Boffitt“Periodate Oxidation of Carbohydrate”in Adv.Carbohydrate Chem.11∶1-41（1956）

C.Carrisyn^TM的磷酸化

向磷酸二氢钠单水合物（Metheson Coleman and Bell，CB 742;577mg）和磷酸氢二钠七水合物（Fisher Sci.，S-373，批号＃855049;837mg）的30毫升无离子水溶液中加入1.00克Carrisyn^TM（淡粉棕色粉末，批号＃8B）。将此非均相混合物于35℃搅拌30分钟，得到粉至浅棕色膏状物。在约40℃温度下使用旋转蒸发仪减压除水，剩余物使用油泵减压至0.1mmHg，继续干燥3小时。使用玻璃棒将固体硬块研为粉末后加入1升圆底烧瓶中，再将烧瓶置于预热至155℃的油浴上。使用机械搅拌器及聚四氟乙烯搅棒搅拌样品，同时缓慢地通入纯化过的氩（Ar）气流。3小时后，将混合物冷至室温，加入50毫升无离子水，搅拌后移入预先用无离子水洗过的渗析管中（30厘米长，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor    Med.Indust.Inc.，Los    Angeles，CA＃132633，2000MW    cutoff）。将此渗析管置于盛有无离子水的6升锥形瓶中，于4℃冷室渗析24小时。瓶中的水每6小时换一次。

将pH值约为7的渗析管内容物移出，于真空下冷冻干燥12小时，得到865毫克棕色固体。

^＊实验方法节取自E.F.Paschsall“Phosphation with Inorganic Phosphate Salts”in Methods in Carbohydrate Chem.Vol.IV，pp 294-296，1964;R.L.Whistler，Ed.，Academic.Press，New York.

其它实验方法参看GA    Towle    and    R.L.Whistler，Methods    Carbohydrate    Chem.6408（1972）

D.Carrisyn^TM的部份甲基化^＊

将1.00克Carrisyn^TM（淡粉棕色，批号＃8B）用研缽研杵磨成粉末后加入75毫升丙酮（Fisher Sci.，A-18，批号856136，蒸馏过）制成悬浊液。在剧烈搅拌下，将片状NaOH（Mallinckrodt分析级，7708，批号KVHS）溶于无离子水，制成4.4毫升30%NaOH溶液，然后立即向其中加入2.2毫升硫酸二甲酯（Fisher）。将此试剂分为4等份，每隔15分钟向Carrisyn^TM悬浊液中加入一份。加完后搅拌混合物15分钟，使用旋转蒸发仪减压蒸发，剩余物与50毫升无离子水搅拌后移入预先用无离子水洗过的渗析管中（30厘米长，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff）。将此渗析管置于盛有5%NaHCO₃溶液（NaHCO₃粉末，Fisher，S-233，批号722534）的6升锥形瓶中，于4℃渗析24小时。锥形瓶中的溶液每6小时换一次。然后再于6升锥形瓶中以无离子水于4℃渗析36小时，水每6小时换一次。

将pH值约为7的渗析管内容物移出，在真空下冷冻干燥12小时，得到759毫克淡棕色粉末。

^＊实验方法节取自E.L.Hirst and E.Percival.“Methylation of Polysaccharides and Fractionation of the Methylated Products”，Methods in Carbohydrate Chem.Vol.V，pp278-296，1965;R.L.Wistler，Ed.，Academic Press，New York.

参见W.N.Haworth，J.Chem.Soc.107：8-16（1915）。

E.Carrisyn^TM的羧甲基化^＊

将1.00克Carrisyn^TM（淡粉-棕色，批号＃8B）用研缽研杵磨成粉末后加入15毫升异丙醇（ACS试剂级，Aldrich Chem.Co.＃19，076-4），制成悬浊液。在剧烈搅拌下将0.5克NaOH（Mallinckrodt分析级，7708，批号7708KVHS）的1毫升无离子水溶液在5分钟内逐滴加入到悬浊液中，然后立即加入140毫升溴代乙酸（Eastman Kodak Co.，＃964）的1毫升无离子水溶液。在氩气气流下，此混合物于室温搅拌80分钟。使用旋转蒸发仪减压蒸去有机溶剂，浴温30℃。将由此得到的棕色膏状物用30毫升无离子水稀释后，使用20%乙酸水溶液（由Fisher冰乙酸置备，ACS试剂级，A-38）中和至pH7。将产物移入预先用无离子水洗过的渗析管中（30厘米长，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff），于6升锥形瓶中用无离子水在冷室（4℃）内渗析24小时。锥形瓶中的水每6小时换一次。

将渗析管内容物移出，于真空下冷冻干燥12小时，得到609毫克棕色易碎固体。

^＊实验方法节取自Hans Vink，Die Madromolekulare Chemie 122：271-274（1969）.

F.Carrisyn^TM的磺化^＊

在0℃及剧烈搅拌下向三氧化硫-三甲胺复合物（Aldrich Chem.Co.，13，587-9，白色粉末）在50毫升二甲基甲酰胺（Baker分析试剂级，3-9221）的悬浊液中一次加入1.00克Carrisyn^TM淡粉-棕色固体，批号＃8B，使用研缽研杵磨成粉末）。大约5分钟之后，混合物变得很粘稠，难于搅拌。将其维持0℃继续搅拌24小时后加入50毫升无离子水稀释，转移到预先用无离子水洗过的渗析管中（30厘米长，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff），于6升锥形瓶中用10%NaHCO₃水溶液（由固体NaHCO₃制备，Fisher Sci.Co.，ACS certified，S-233）在4℃渗析24小时，然后在0-4℃用无离子水渗析48小时，每6小时换一次水。

将渗析管内容物移出，于真空下冷冻干燥12小时，得到575毫克棕色坚硬固体。

^＊实验方法节取自R.L.Whistler & W.W.Spencern“Sulfation by Triethylamine Sulfur Troxide Complex”，Methods in Carbohydrate Chem.Vol.IV，pp.297-298，1964，;R.L.Whistler，Ed.，Academic Press，New York.

其它方法可参见R.L.Whistler，Methods    Carbohydrate    Chem.VI，pp.426-429，1972.

G.Carrisyn^TM与表氯醇的交联

将1.00克Carrisyn^TM（淡粉-棕色固体，批号＃8B）用研缽研杵磨成粉末后加入200毫升无离子水中，制成悬浊液。在剧烈搅拌下向此悬浊液中先加入表氯醇液体（0.40g，Aldrich Chem.Co.，99%，gold label，Cat.＃24，069-9），然后加入NaOH（Mallinckrodt分析纯，7708，批号7708KVHS，0.5g）于2.5ml无离子/脱气水中的溶液。将混合物在60℃加热80分钟后，冷至室温。使用20%乙酸水溶液（由Fisher冰乙酸制备，ACS试剂级，A-38）将pH值调至7，移入预先用无离子水洗过的渗析管中（30厘米长，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff）。将渗析管置入盛有无离子水的6升锥形瓶中，于4℃冷室内渗析24小时。锥形瓶中的水每6小时换一次。将渗析管内容物移出，于真空下冷冻干燥12小时，得到485毫克浅棕色固体。

H.Carrisyn^TM与甲醛的交联

将1.00克Carrisyn^TM（淡粉-棕色固体，批号＃8B）用研缽研杵磨成粉末后加入200毫升无离子水中，制成悬浊液。向此悬浊液中加入3毫升37%甲醛溶液（Baker分析试剂级，批号＃33674，生产号＃2106）然后再加入0.5克NaOH（Mallinkrodt分析级，批号7708KVHS）在2.5毫升无离子水中的溶液。混合物与60℃剧烈搅拌80分钟后冷至室温。使用20%乙酸水溶液（由Fisher冰乙酸制备，ACS试剂级，A-38）将pH值调至7，移入预先用无离子水洗过的渗析管中（30厘米长，干时圆周直径28.6毫米，Spectrapor Med.Indust.Inc.，Los Angeles，CA＃132633，2000MW cutoff）。将渗析管置入盛有无离子水的6升锥形瓶中，于4℃下渗析。锥形瓶中的水每6小时换一次。将渗析管内容物移出，于真空下冷冻干燥12小时，得到518克白/棕色易碎固体。

例39

常用治疗局部创伤药物的比较：

培养的人体成纤维细胞的细胞毒性

人体成纤维细胞培养物被用于确定几种常用局部创伤药物的细胞毒性，目的在于比较含有Carrisyn^TM的创伤药物与作用方式不同的几种标准洁净剂间的差别。这些标准洁净剂是为减轻细菌感染、组织坏死、以及随之尔来的表皮裂口而设计的。放射性铬标记物的释出及锥虫蓝的吸入则被用于细胞毒性的测定。当Carrisyn^TM溶度高达0.5%时成纤维细胞仍未受到损害，而Povidone-iodine（Betadine）、胰蛋白酶及秘鲁止痛膏（Granulex）、Chlorhexidine（Hibiclens）、或过氧化氢则使标记细胞释出⁵¹Cr。Betadine、Hibidens及Granulex亦使锥虫蓝的染色程度增加，而使用Carrisyn^TM却无此现象。基于上述体外研究，Carrisyn^TM看来对于局部创伤应用是安全的。

细胞培养物。人皮肤成纤维细胞由新生儿包皮移殖物及成人皮肤样品培育。成人皮肤样品采自下腹部的剖腹产切片。将样品除去油脂及皮下结缔组织，绞碎至2立方毫米大小，放入一小培养瓶中（25立方厘米）。将培养基加入培养瓶。培养基含有添加5%牛胎血清（Hazelton）的最少必需营养介质（MEM）（Inland Laboratories）、200mM谷氨酰胺及1%抗生素。培养物在5%CO₂气氛下维持于37℃。

几天之内从组织边缘处长出角化细胞与成纤维细胞的混合物。角化细胞不再分裂，而成纤维细胞在16-21天之内增殖为以特有的螺旋形式延伸的细胞单层。所有培养物在使用前至少继代移种三次，并可使用至10-15代。

局部药物。几种常用创伤药和治疗褥疮药直接加入标准化培养物中以测定体外系统的细胞毒性。Povidone-iodine溶液（Betadine），过氧化氢，Granulex及chlorhexidine（Hibiclens）是常用的作用机理不同的洁净剂。将这些化合物（0.00-0.5%）与Carrisyn^TM对培养的成纤维细胞的细胞毒性影响作了比较。

细胞处理。将汇聚的单层细胞附着上25%胰蛋白酶后，再将其在Pucks-EDTA溶液中浸泡一下（5-10分钟）。悬浮的细胞经离心后成为片状，以新鲜培养液洗一次，再令其悬浮于添加有谷氨酰胺、抗生素及1%牛胎血清的MEM中。细胞数用电子细胞计数器（Coulter Electronics，Hialeah，FL）测定，并稀释调节以适应各个实验的需要。将细胞以⁵¹Cr（1μCi/ml）标记后，以每穴10⁵的密度置于24穴细胞穴盘中。将盘重新于培养箱中放置18小时。每个实验开始时，抽去放射性介质，每穴用添加1%牛胎血清的MEM洗4次。将不含其它物质的MEM或含有各种待测药物稀溶液的MEM以相同方式加入各个穴中，再多培养1-30分钟。培养结束后，收集培养介质以待测定细胞释放出的放射性。每个穴中的细胞用0.5毫升Triton X-100（1%）的0.1M NaOH溶液溶解，溶解的样品用于细胞放射性的测定。

细胞毒性的测定。细胞毒性依据标记的成纤维细胞经不同化学试剂处理后所释出放射性铬的含量而进行定量测定。将培养基清液的放射活性除以培养基与细胞的总放射活性，即可计算出释放百分数。

细胞毒性的另一种估价方法为用锥虫蓝作细胞染色。细胞与每种待测试剂培养15分钟，将锥虫蓝（1%）加入每一穴中之后继续培养5分钟。样品由光学显微术检测，并由附在Nikon倒相显微镜上的Nikon35mm照相机拍照。由被锥虫蓝染色的细胞与对照细胞（未经试剂处理）的百分率可估计出细胞毒性。此项测定的结果见表23。

表23

由锥虫蓝染色法测定局部用药物的细胞毒性

药物    浓度    培养时间    染色百分率

Betadine    0.01%    15分钟    100

Hibiclens    0.01%    15分钟    100

Granulex    0.01%    15分钟    100

Carrisyn^TM0.01% 15分钟 5

无试剂培养基    -    15分钟    1

将细胞在含不同试剂或无试剂的培养基中培养15分钟后加入锥虫蓝（1%）。5分钟后将染色细胞核计数，以其在视场中所有细胞核中的百分数表示。

细胞损伤的时间过程。由局部用药引起直接细胞损伤出现很快，并以⁵¹Cr释出量的增加表现出来。以含或不含10%牛胎血清的培养基处理培养的成纤维细胞，培养5至60分钟所释出的放射性铬不多于总量的5%。相反，以0.05%Betadine、Granulex或Hibiclens处理的细胞在5分钟内释出总放射量的55-62%。对所有这些试剂而言，培养10-15分钟使释出量稍有增加，但更长时间（30分钟）并不使释出的放射活性进一步增加。以Carrisyn^TM（CDWG）（0.05%）处理的细胞，在培养时间长至30分钟时，释出量仍不超过总标记量的5%。（图30）

浓度对细胞损伤的影响。对各种试剂在0.005至0.05%浓度范围内测定细胞毒性。如图31所示，Granulex和Hibiclens（0.01%）使成纤维细胞释出铬标记总量的约25%和70%。最低浓度的Betadine（0.005及0.01%）并未使释出的放射性超过单独使用培养基的水平，但经0.015%Betadine处理过的细胞却使释放出的放射性占总量的70%以上。Carrisyn^TM直至浓度达到0.5%也未使释出量超过单独使用培养基的水平。

使用锥虫蓝染色法估价细胞损伤得到相同结果。如表所示，若以0.01%Betadine、Hibiclens或Granulex培养15分钟，所有细胞都被杀死。而相同浓度下Carrisyn^TM只使5%细胞死亡。根据形态学变化判断，0.01%过氧化氢会使细胞受到严重破坏，但由于过氧化氢的脱色作用，无法进行锥虫蓝染色法测定。

试剂的复合效应。为确定Carrisyn^TM是否对细胞具有保护作用，在一些实验中，加入其它试剂之前，先将Carrisyn^TM加到成纤维细胞培养物中。在单独培养基及含有10%牛胎血清的培养基中测定细胞毒性效应。图32表明，虽然Carrisyn^TM本身不损伤细胞，它也未改变用Hibiclens或Granulex培养15分钟所释出的⁵¹Cr量。同样，培养基中含有牛胎血清也没有改变这些试剂的细胞毒性作用。

例40

一位名叫TB的83岁女病人，在左脚侧面边缘处患有一个直径为25毫米的溃疡，溃疡持续了几个月，经过几种方法处理后仍不见好转。

用例3和例7的产品每日处理疮面三次。洗净的伤口在例3产品中浸泡15分钟，用4×4无菌纱布吸走伤口上多余的药物，然后在疮面上敷上例7产品，用量应足以覆盖疮面并防止伤口在换绷带时脱水。

疮面愈合的进展情况可通过间隔照相及测量疮面面积的方法得到。伤口愈合进展列于表24中。

表24-伤口愈合进展

疮面面积

天    （平方英寸）    愈合百分数

1    1.24    0.00

28    0.51    58.87

77    0.29    76.61

83    0.12    90.32

97    0.00    100.00

表皮疮面12周以后基本愈合，14周后完全愈合。

例41

一位32岁患者有多年溃疡性结肠炎病史。病情发作时每日使用40毫克脱氢可的松、3克Asulfidine、50毫克6-氢硫基P5L5以及Flagyl这一常规治疗方法已不见效。患者每日不断感到腹痛并有4-8次血便。采取营养过剩疗法治疗。内诊结果表明她患有严重上行结肠溃疡，伴随轻度由肝至横肌部位溃疡。给患者50毫克Carrisyn^TM，每日四次，及其它药物进行治疗。一周之后，患者的症状实际上已消失。腹部变得较为柔软，内诊结果表明粘膜已愈合，但还有轻度充血。病人逐渐取消其它药物，临床状态仍继续好转。患者目前维持使用Carrisyn^TM作为唯一药物，身体检查及临床状况完全正常。

还有5个溃疡性结肠炎和Crohn病病例具有相似疗效。一个病人用完Carrisyn^TM胶囊四周后又有轻微症状出现（便数增多，腹部稍有不适），她重新取药服用，3天后既恢复至完全正常的状况。

例42

已有若干AIDS病患者接受了长时间大剂量的Carrisyn^TM治疗，没有发现中毒和副作用。这些AIDS病患者T-4与T-8淋巴细胞之比及T-4细胞的绝对记数都有增加，临床症状减少及消失，而且随机感染减少。这提示我们Carrisyn^TM对患者具有抗病毒或免疫调节作用。

因观察到对患者淋巴细胞的刺激作用，可以设想Carrisyn^TM与免疫调节有关。

例43

三叉神经或第五颅侧神经痛病症以一个或更多三叉神经分支发生阵阵难忍的剧痛为特征。这种疼痛是瞬时的，它可由接触脸面某些部位-所谓触发区而引起。

这种疼痛症的病因和治疗方法仍尚未搞清。有几种疗法，但都不很成功。治疗包括使用止痛药、苯妥英（phenytoin）、头颅神经末梢抽出术及向加氏半月神经节（gasserian    ganglion）注射98%的乙醇的方法。

一种更为极端的疗法是将神经节附近的感觉末梢进行切割，使患者手术部位永远失去知觉。另一新近的疗法是进行carbamazepine和phenoliophendylate注射。然而，这种注射能够引起麻痛和严重的副作用。

可以讲，上述疗法中没有一个是可取的。

一位43岁的妇女，诊断有三叉神经痛病症。患处包括三叉神经右部的第一和第三分部。

患者梳理右侧头发时便会触发起疼痛。她曾经用diazepam（安定药），抗组胺剂、止痛药、盐酸心得安propranolol    hydrochloride（inderal）及苯巴比妥phenobarbital。据患者讲自患上此病以来，没有一日不受疼痛的折磨。

所建议的疗法是每日饮入1至2oz.例2中产生的产品，疗程3个月。疗程结束后，对其进行评价。

在治疗的前两周内，患者疼痛显著减轻，称几周内感觉良好。随后外出旅游两周，期间停止服药。旅途中，病症复发。重用同法治疗，几日内好转。随后的几周，均感觉良好。

不间断地饮用药汁六个月之后，患者可梳头发而不出发任何疼痛，其感觉从未如此良好。

例44

乙醇浓度对Carrisyn产量的影响

步骤：

Hilltop叶片（15.9磅）经清洗、切块和用Waring搅拌器碾磨后，用八层棉布过滤。凝胶转入4个11夸特不锈钢平底锅中，分别向每个平底锅加入2、3、4和5体积的USP级冷乙醇。用量如下：

比率（乙醇∶芦荟，凝胶）    凝胶量（毫升）    乙醇量（毫升）

2∶1    500    1000

3∶1    500    1500

4∶1    1670    6680

5∶1    500    2500

沉淀4小时，倾出剩余乙醇-凝胶溶液，并分开存放起来。沉淀物用IEC    Centra-7离心机以2800rpm离心分离10分钟，用乙醇冲洗。以同样条件再次分离。将沉淀物片转入600毫升罐中，用液氮冻干过夜。

以2∶1体积比率向上层清液额外加入乙醇，使其在室温下过夜沉淀。剩下的清液也在室温下过夜沉淀。

除以2∶1比率额外加入乙醇得到的沉淀外，次日，用同前一样的方法处理沉淀，并加入5-10毫升水，转入冻干罐。

结果

最初4小时乙醇沉淀的结果如下：

比率（乙醇∶芦荟凝胶）    产量（克）    %产率（克Carrisyn/克凝胶）

2∶1    0.0518    0.010

3∶1    0.3847    0.077

4∶1    1.945    0.116

5∶1    0.6675    0.134

以2∶1比率额外加入乙醇的上层清液产出178毫克Carrisyn。同样，过夜沉淀后，3∶1和4∶1比率的上层清液分别产出89和105毫克Carrisyn。以5∶1比率处理的清液在初步分离时沉淀甚少，故勿略之。

将2∶1和3∶1比率的清液进行二次沉淀分离。用5-10毫升水将离心罐中沉淀物冲下。得到一种白色、蓬松、低密度的Carrisyn产品，它与从其它样品中得出的灰色、密度较大的Carrisyn有很大差别。

总结

Carrisyn主要是甘露聚糖。这正如例13所证实的那样，即80%的Carrisyn是由甘露糖组成。例14证明甘露聚糖中的甘露糖单体主要以β（1→4）形式成键。元素分析、红外光谱、NMR谱和乙酰基官能团分析表明Carrisyn有O-乙酰基、N-乙酰基和羧基官能团。

对Carrisyn整个质量和产量来说，在沉淀损伤前加工过程的时间长短是十分重要的。沉淀前凝胶停放时间越长，酶对Carrisyn的作用时间和分离官能团和配糖β（1→4）键的时间也越长，从而减低或消除Carrisyn的活性。

从以上实验结果推出以下结构：

这里R₁＝-CH₂OH，-COO^-，或-CH₂OOCH₃;

R₂＝-OH，-OOCCH₃，或-NHCOCH₃;

R₃＝-OH，-OOCH₃，或-NHCOCH₃;

n＝2到50，000。

主要甘露聚糖键中会有其它替代分子，如简单的戊和乙糖单体。

本Carrisyn生产、分离和表征过程涉及了新颖的技术和步骤。由于各种各样的原因，，本领域的在先技术是错误的和不准确的。在分离和表征芦荟的活性成份上，人们做出了大量努力，而Carrisyn则是其最新成果。

Claims (61)

1、从芦荟植物叶加工生产出一种基本无

醌芦荟凝胶的过程。步骤有：

a)用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净；

b)起码把干净叶子的首端除去；

c)从洗净割开的叶子上收集流出的黄色液体，并进行防腐处理；

d)除去叶子表皮物质，得到一种基本无

醌凝胶。

2、从芦荟植物叶加工生产出一种基本无蒽醌芦荟凝胶的过程。步骤有：

a）用杀菌将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净;

b）将芦荟叶挤碎;

c）将挤碎的叶子渗析，用化学方式从剩留的挤碎叶中分离出基本无蒽醌凝胶。

3、从芦荟植物叶加工生产基本无蒽醌芦荟凝胶的过程。步骤有：

a）将芦荟叶挤碎;

b）将挤碎的叶子渗析，用化学方式从剩留的挤碎叶中分离出基本无蒽醌凝胶。

4、从芦荟植物叶加工生产出一种基本无蒽醌芦荟凝胶的过程。步骤有：

a）用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净;

b）将洗净叶子的两端除去;

c）从洗净割出的叶子上收集流出的黄色液体，并进行防腐处理;

d）除去叶子表皮物质，得到一种基本无蒽醌凝胶;

e）将上述凝胶碾磨和均相化，生产出一种基本无蒽醌芦荟液汁。

5、完成过程4。将加工出来的基本无蒽醌芦荟液汁过滤除去纤维物质。

6、往过程5加工出的基本无蒽醌芦荟液汁中加入至少一种列出的防腐剂、香料、赋形剂、载体和色素。

7、从methyl  paraben，propyl  paraben和butyl  paraben防腐剂中选择一种加入经过程5加工出的基本无蒽醌芦荟液汁中。

8、用辐射、冻干、声波消毒和巴氏杀菌法对过程5加工出来的基本无蒽醌芦荟液汁进行消毒处理。

9、对过程5加工出的基本无蒽醌芦荟液汁进一步加工处理，步骤如下：

对上述芦荟液汁进行渗透压超滤，并按分子量大小进行调节。

10、经过程序4生产的产物。

11、经过程序5生产的产物。

12、经过程序6生产的产物。

13、经过程序7生产的产物。

14、经过程序8生产的产物。

15、经过程序9生产的产物。

16、过程4加工基本无蒽醌芦荟液汁的步骤中，进一步加入：

在碾磨基本无蒽醌芦荟凝胶纤维带之前，用摆动清洗机清洗纤维带。

17、物质组成份：

a）0.1%至100%（重量%）的基本无蒽醌芦荟液汁;

b）0%至2%（重量%）的尿囊素;

c）0%至6%（重量%）的泛酰醇;

d）赋形剂或载体物。

18、饮用产品组成份：

a）0.1%至100%（重量%）的基本无蒽醌芦荟液汁;

b）食品防腐剂;

c）柠檬酸;

d）维生素E。

19、从芦荟叶中萃取活性化学物质的过程有：

a）用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净;

b）起码将洗净叶子的首端除去;

c）从洗净割开的叶子上收集流出的黄色液体，并进行防腐处理;

d）除去叶子表皮物质，得到一种基本无蒽醌凝胶;

e）将凝胶纤维带碾磨和均相化，得到一种含有加溶物质的基本无蒽醌芦荟液汁;

f）往芦荟液汁中加入水溶性低脂肪极性溶剂，形成异相溶液，并使活性化学物质沉淀出来。

g）将水溶性低脂肪极性溶液和加溶物质从异相溶液中除去，分离出活性化学物质沉淀物;

h）干燥活性化学物质沉淀物。

20、从芦荟叶中萃取活性化学物质的过程：

a）用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净;

b）将洗净的叶挤碎;

c）将挤碎的叶子渗析，用化学方式从剩留的挤碎叶中分离出基本无蒽醌凝胶;

d）将凝胶纤维带碾磨和均相化，得到含有加溶物质的基本无蒽醌芦荟液汁;

e）向芦荟液汁中加入水溶性低脂肪极性溶剂，形成异相溶液，并使活性化学物质沉淀出来;

f）干燥活性化学物质沉淀物质。

21、从芦荟叶中萃取活性化学物质的过程：

a）用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净;

b）将洗净的叶子挤碎;

c）将碾碎的叶子碾磨和均相化，得到含有加溶物质的基本无蒽醌芦荟液汁;

d）向芦荟液汁中加入水溶性低脂肪极性溶剂，形成异相溶液，并使活性化学物质沉淀出来;

e）将水溶性低脂肪极性溶液和加溶物质从异相溶液中除去，分离出活性化学物质沉淀物质;

f）干燥沉淀出的活性化学物质。

22、从芦荟叶中萃取活性化学物质的过程：

a）用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌基本清洗干净;

b）碾磨将洗净的叶子;

c）将碾磨的叶子过滤，除去纤维物质;

d）将碾磨的叶子均相化，得到含有加溶物质和蒽醌芦荟液汁;

e）向芦荟液汁中加入水溶性低脂肪极性溶剂，形成异相溶液，并使活性化学物质沉淀出来;

f）将水溶性低脂肪极性溶液和加溶物质从异相溶液中除去，分离出活性化学物质沉淀物质;

g）干燥沉淀出的活性化学物质。

23、从芦荟叶中萃取活性化学物质的过程：

a）从芦荟叶中挤压出含加溶物质的芦荟液汁;

b）往芦荟液汁中加入水溶性低脂肪极性溶剂，形成异相溶液，使活性化学物质沉淀出来;

c）水溶性低脂肪极性溶剂和加溶物质从异相溶液中除去，分离出活性化学物质沉淀物质;

d）干燥沉淀物。

24、从芦荟叶中萃取活性化学物质的过程：

a）用杀菌液将芦荟叶上的脏物和细菌清洗干净;

b）将洗干净叶子的表皮除去，得到芦荟凝胶纤维带;

c）将纤维带碾磨和均相化，得到含有加溶物质芦荟液汁;

d）向芦荟液汁中加入水溶性低脂肪极性溶剂，形成异相溶液，使活性化学物质沉淀出来;

e）将水溶性低脂肪极性溶液和加溶物质从异相溶液中除去，分离出活性化学物质沉淀物质;

f）干燥沉淀物。

25、完成过程19的步骤。再加上对沉淀物辐射，使活性化学物质受到消毒和防腐处理。

26、完成过程19的步骤。然后将4体积的水溶性低脂肪极性溶剂加入1体积的芦荟液体中，使活性化学物质沉淀出来。

27、完成过程19的步骤。然后选择甲醇、乙醇和丙醇中一种溶剂作为水溶性低脂肪极性溶剂。

28、完成过程27的步骤。然后，用乙醇作水溶性低脂肪极性溶剂。

29、完成过程19的步骤。然后，在将水溶性低脂肪极性溶剂从芦荟液汁和其混合液体中除去之前，让活性化学物质沉淀约一小时。

30、完成过程19的步骤。然后，在将沉淀出的活性化学物质进行冻干处理。

31、经过程19生产出产物。

32、经过程20生产出产物。

33、经过程21生产出产物。

34、经过程22生产出产物。

35、经过程23生产出产物。

36、经过程24生产出产物。

37、经过程25生产出产物。

38、经过程26生产出产物。

39、经过程27生产出产物。

40、经过程28生产出产物。

41、经过程29生产出产物。

42、经过程30生产出产物。

43、产品组成份：

以基本不降解冻干化以乙酰基甘露糖单体为主的有序缐性聚合物。

44、与组成份43相似，其中单体以β（1-4）键形成结合。

45、产品组成份：

用乙醇沉淀处理，Aloe  vera液汁所得的沉淀产物是冻干的，基本不降解。

46、将组成份43中的有序缐共聚物进行γ射缐或微波幅射处理。

47、将组成份44中的有序缐共聚物进行γ射缐或微波幅射处理。

48、将组成份45中的有序缐共聚物进行γ射缐或微波幅射处理。

49、产品组成份：

用乙醇沉淀处理，Aloe  ferox液汁所得的沉淀产物是冻干的，基本不降解。

50、产品组成份：

用乙醇沉淀处理，Aloe  africana液汁所得的沉淀产物是冻干的，基本不降解。

51、产品组成份：

用乙醇沉淀处理，Africana  ferox液汁所得的沉淀产物是冻干的，基本不降解。

52、产品组成份：

用乙醇沉淀处理，Aloe  dichotoma液汁所得的沉淀产物是冻干的，基本不降解。

53、用过氧化氢将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物氧化。

54、用高碘酸钠将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物分解。

55、用一水磷酸二氢钠和六水磷酸氢二钠混合物将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物磷酸化。

56、用二甲基硫酸将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物甲基化。

57、用溴乙酸和乙酸将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物羧甲基化。

58、用三氧化硫-三甲胺络合物将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物硫酸化。

59、用表氯醇将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物交联化。

60、用甲醛水溶液将组成份45中Aloe  vera液汁的沉淀产物交联化。

61、产品成份：

基本不降解冻干的有序缐性聚合物的单体为：

在此R₁＝-CH₂OH，-COO-，或-CH₂OOCCH₃;

R₂＝-OH，-OOCCH₃，或-CH₂OOCCH₃;

R₃＝-OH，-OOCCH₃，或-CH₂OOCH₃;

n＝2到50，000。

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