一种高纯度褐藻寡糖及其制备方法、应用与流程

本发明涉及一种褐藻寡糖制备方法，尤其涉及一种高纯度褐藻寡糖、及其制备方法、应用。

背景技术：

1、褐藻酸是一种来源于海洋褐藻细胞壁的水溶性酸性多糖，β-d-(1→4)-甘露糖醛酸(mannuronic acid，m)和α-l-(1→4)-古罗糖醛酸(guluronicacid，g)组成的二元线型嵌段化合物。在褐藻酸分子中存在着如下三种不同组成的结构片段：即β-d-(1→4)连接的聚甘露糖醛酸(polymannuronate，pm)；α-l-(1→4)连接的聚古罗糖醛酸(polyguluronate，pg)；g与m交替共聚的片段pmg。

2、将褐藻酸通过一定的降解反应可得到功能性寡糖，即褐藻寡糖，主要为pm寡糖、pg寡糖；已知褐藻寡糖具有重要的生物学功能，如降血糖、抗炎症、免疫调节活性、生长调节作用等，因此，其在药品、功能性食品等领域具有广泛应用。

3、目前，以褐藻酸制备褐藻寡糖的方式多为采用液态酸进行酸降解，液态酸降解方式需多产物多次分离，分离难度大，且洗脱溶液的添加易引入杂质无机盐，造成产物纯度降低。而pg分子内存在强烈氢键作用，传统的液态酸降解方式使其较难发生降解，制备的寡糖分子量无法降至更小，导致降解程度大打折扣，却寡糖的收率也不理想。综上，传统的褐藻寡糖制备方式普遍存在分离难度大、产物纯度低、降解程度低、收率低等诸多弊端。

技术实现思路

1、为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种高纯度褐藻寡糖及其制备方法、应用。

2、为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一高纯度褐藻寡糖的制备方法，包括pm寡糖制备、pg寡糖制备；

3、s1、以海茸为原料，获取聚甘露糖醛酸pm；以海洋萱藻为原料，获取聚古罗糖醛酸pg；

4、s2、基于s1所获取的聚甘露糖醛酸pm，利用固态酸，将pm固相降解制备为pm寡糖；基于s1所获取的聚古罗糖醛酸pg，利用微波辅将助pg降解为pg寡糖；

5、s3、采用凝胶渗透色谱法，分别对固相降解制备的pm寡糖和微波辅助降解制备的pg寡糖进行分离，获得pm寡糖的低分子量组分、以及pg寡糖的低分子量组分。

6、作为优选地，s2中，采用732#阳离子交换树脂为载体的固态酸进行pm固相降解制备pm寡糖。

7、作为优选地，pm固相降解的条件为：s1获得的pm与纯水配制为pm溶液，使pm溶液样品浓度为2％，在732#阳离子交换树脂浓度为200mg/ml的条件下，于100℃温度条件下进行固相酸解。

8、作为优选地，s2中，微波辅助降解pg的条件为：s1获得的pg与纯水配制为pg溶液，使pg溶液样品浓度2％，于130℃微波温度条件下，降解时间15min，所得pg寡糖的分子量为3.2kda。

9、作为优选地，s1中，pm的获取过程为：将海茸去除微小沙粒后，磨碎至小块，用15倍体积水浸泡、水洗至表面无粘质物，加入至30倍体积的1％na2co3溶液中，在65℃下提取3h，过滤；

10、将滤液合并后慢慢滴入稀hcl，不断搅拌，调ph＝1.5～2.0；用200目筛绢将凝胶滤出，加水使其成为浓度为2％的胶液，加入hcl使反应体系中酸的浓度为0.5mol·l-1；开启搅拌，在100℃沸水浴中搅拌回流8h；

11、搅拌回流完成后冷却、离心，将沉淀加水洗涤至ph＝3～4；用2％的na2co3溶液溶解，用稀盐酸调节ph＝2.86，离心，取上清液，滤过，用naoh调ph至中性，加入1％活性炭在70℃下脱色30min，滤过；

12、将滤液用稀hcl调ph至2.85进行2次分级纯化，将滤液旋转浓缩，用naoh中和后用95％乙醇沉淀，离心，用80％乙醇洗涤数次，再用无水乙醇脱水，在45℃下减压干燥，即得到所需的pm。

13、作为优选地，s1中，pg的获取过程为：海洋萱藻洗净，经85％乙醇脱脂处理后，采用10倍体积的2％na2co3溶液进行提取，在70℃下提取3h，过滤；将滤液合并后慢慢滴入稀hcl，不断搅拌，调ph＝1.5～2.0；用200目筛绢将凝胶滤出，加水使其成为浓度为2％的胶液，加入hcl使反应体系中酸的浓度为0.5mol·l-1；开启搅拌，在100℃沸水浴中搅拌回流8h。

14、搅拌回流完成后冷却、离心，将沉淀加水洗涤至ph＝3～4；用2％的na2co3溶液溶解，用稀盐酸调节ph＝2.86，离心；取沉淀，用80％乙醇洗涤数次，再次用丙酮脱水2次，在45℃下减压干燥，即得到所需的pg。

15、作为优选地，s3中，pm寡糖的分离条件为：采用bio-gel p6凝胶层析柱，100cm×1.6cm，进行分离；以0.1mol·l-1nh4hco3为流动相，流速为0.3ml·min-1，洗脱液以示差折光检测器进行检测，按峰收集后减压浓缩，冷冻干燥即得pm寡糖的10个低分子量组分。

16、作为优选地，s3中，pg寡糖的分离条件为：采用bio-gel p6凝胶层析柱，90cm×2.6cm，进行分离；以0.1moll·l-1nh4hco3为流动相，流速为1.5ml·min-1，按峰收集后减压浓缩，冷冻干燥即得pg寡糖的8个低分子量组分。

17、采用高纯度褐藻寡糖的制备方法制备获得褐藻寡糖。

18、褐藻寡糖在药品和/或功能性食品中的应用。

19、本发明公开了一种高纯度褐藻寡糖的制备方法，创新性的提出固相降解法制备pm寡糖、微波辅助降解法制备pg寡糖的方式，其中，固相降解得到的pm寡糖产物比较容易分离，不会引入杂质无机盐，不会对实验设备产生腐蚀作用；微波辅助降解法改善了pg难降解的问题，更进一步降低寡糖分子量，且提高收率。最终，采用凝胶渗透色谱法，分别对固相降解制备的pm寡糖和微波辅助降解制备的pg寡糖进行了分离，得到高纯度的褐藻寡糖，对褐藻寡糖在药品、功能性食品等领域的进一步应用提供支撑。

技术特征：

1.一种高纯度褐藻寡糖的制备方法，包括pm寡糖制备、pg寡糖制备，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：s2中，采用732#阳离子交换树脂为载体的固态酸进行pm固相降解制备pm寡糖。

3.根据权利要求2所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：所述pm固相降解的条件为：s1获得的pm与纯水配制为pm溶液，使pm溶液样品浓度为2％，在732#阳离子交换树脂浓度为200mg/ml的条件下，于100℃温度条件下进行固相酸解。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：s2中，微波辅助降解pg的条件为：s1获得的pg与纯水配制为pg溶液，使pg溶液样品浓度2％，于130℃微波温度条件下，降解时间15min，所得pg寡糖的分子量为3.2kda。

5.根据权利要求4所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：s1中，pm的获取过程为：将海茸去除微小沙粒后，磨碎至小块，用15倍体积水浸泡、水洗至表面无粘质物，加入至30倍体积的1％na2co3溶液中，在65℃下提取3h，过滤；

6.根据权利要求4所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：s1中，pg的获取过程为：海洋萱藻洗净，经85％乙醇脱脂处理后，采用10倍体积的2％na2co3溶液进行提取，在70℃下提取3h，过滤；将滤液合并后慢慢滴入稀hcl，不断搅拌，调ph＝1.5～2.0；用200目筛绢将凝胶滤出，加水使其成为浓度为2％的胶液，加入hcl使反应体系中酸的浓度为0.5mol·l-1；开启搅拌，在100℃沸水浴中搅拌回流8h。

7.根据权利要求4所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：s3中，pm寡糖的分离条件为：采用bio-gelp6凝胶层析柱，100cm×1.6cm，进行分离；以0.1mol·l-1nh4hco3为流动相，流速为0.3ml·min-1，洗脱液以示差折光检测器进行检测，按峰收集后减压浓缩，冷冻干燥即得pm寡糖的10个低分子量组分。

8.根据权利要求7所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法，其特征在于：s3中，pg寡糖的分离条件为：采用bio-gelp6凝胶层析柱，90cm×2.6cm，进行分离；以0.1moll·l-1nh4hco3为流动相，流速为1.5ml·min-1，按峰收集后减压浓缩，冷冻干燥即得pg寡糖的8个低分子量组分。

9.采用权利要求8所述的高纯度褐藻寡糖的制备方法制备获得褐藻寡糖。

10.一种如权利要求9所述的褐藻寡糖在药品和/或功能性食品中的应用。

技术总结
本发明公开了一种高纯度褐藻寡糖及其制备方法、应用，先获取聚甘露糖醛酸PM、聚古罗糖醛酸PG，采用固相降解法制备PM寡糖、微波辅助降解法制备PG寡糖，再采用凝胶渗透色谱法，分别对PM和PG寡糖进行分离，获得PM寡糖的低分子量组分、以及PG寡糖的低分子量组分。所获得褐藻寡糖组分具有纯度高、杂质少、分子量低的优势，对褐藻寡糖在药品、功能性食品等领域的进一步应用提供有力支撑。

技术研发人员：都红芳,李广生,苏云婷,王凌英
受保护的技术使用者：威海人生药业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1