一种高酯化莲房果胶及其应用

1.本发明属于纳米生物医药技术领域，具体涉及一种高酯化莲房果胶及其应用。


背景技术：

2.莲房为睡莲科植物莲nelumbo nucifera gaertn的干燥花托，呈倒圆锥状或者漏斗状，表面灰棕色至紫棕色，质疏松，破碎面海绵样。在我国，主要在湖南、福建、江苏等地有栽培。莲房主要有化瘀止血的功效，主治用于崩漏，尿血，痔疮出血，产后瘀阻，恶露不尽等。我国古代的中医药著作早已把莲房作为药用保健品，始载于《本草纲目拾遗》，归肝经，苦、涩、温。目前针对莲房还集中在生物碱、花青素、黄酮等小分子物质上，对高酯化莲房果胶的分离、纯化、结构表征及活性研究都很少见。
3.相关研究表明，果胶多糖表现出良好的自由基清除、抗氧化和免疫调节等生物活性，因此在医疗保健、食品和化妆品行业具有巨大的潜力。目前针对果胶多糖的研究局限于开花植物的根、果实、叶、茎、种子等，让凤菊等人在西蓝花茎中发现了一种果胶多糖，其研究表明这种果胶的酯化度低，其酯化度为46.7％；夏冰等人通过酸碱联合处理法得到了两种含有rg-1结构的西葫芦杂聚果胶，其分子量为70kda和126kda，并证实两种杂聚果胶均具有良好的抗氧化活性。然而来自植物种球的果胶多糖的研究很少，并且高酯化果胶的结构和功能也鲜少被发掘。
4.因此，有必要研究一种高酯化莲房果胶，为高酯化莲房果胶的潜在药用价值提供理论基础。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种高酯化莲房果胶及其应用。
6.本发明的技术方案是：
7.一种高酯化莲房果胶，所述高酯化莲房果胶为中等分子量的果胶，所述高酯化莲房果胶的分子量为70kda-80kda、所述高酯化莲房果胶中的单糖组成为以半乳糖醛酸为主，并含有半乳糖和阿拉伯糖，所述高酯化莲房果胶的主链以
→
4)-α-galpa-(1
→
and
→
4)-α-galpame-(1
→
为连接，在c3上甲基化，在c6上乙酰化；所述高酯化莲房果胶的结构式为：
[0008][0009]
进一步的，所述半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖的摩尔比为100:8-11:7-9。
[0010]
进一步的，所述n选自300～350之间。
[0011]
本发明的另一技术方案是：
[0012]
一种高酯化莲房果胶在制备治疗由氧化损伤引起的疾病的药物中的应用。
[0013]
一种高酯化莲房果胶在制备免疫调节药物中的应用。
[0014]
一种高酯化莲房果胶在制备食品和化妆品助剂中的应用。
[0015]
本发明提供了一种高酯化莲房果胶及其应用，有益效果为：通过从莲房中提取得到的高酯化果胶，并经过结构鉴定得出其结构单元和基本组成；通过自由基清除实验和免疫调节模型发现本发明所得的高酯化果胶具有良好的抗氧化及免疫调节活性。本发明不仅首次从植物花托中提取得到果胶多糖，且该果胶多糖纯度高，结构清晰，具有高酯化度，具有多种潜在的应用价值，提供了植物多糖来源的新途径，同时也为开发高酯化莲房果胶的药用价值奠定了理论基础。
附图说明
[0016]
图1为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的红外光谱图；
[0017]
图2为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的一维核磁共振波谱图(1h-nmr，
13
c-nmr)；
[0018]
图3为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的二维核磁共振波谱图(1h-1
h cosy图，1h-13
c hsqc图，1h-13
c hmbc图，1h-1
h noesy图)；
[0019]
图4为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的扫描电镜图；
[0020]
图5为本发明所述的一种高酯化莲房果胶对自由基清除实验的结果图；
[0021]
图6为本发明所述的一种高酯化莲房果胶对raw 264.7细胞活力的影响图；
[0022]
图7为本发明所述的一种高酯化莲房果胶对no释放水平的影响图。
具体实施方式
[0023]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
[0024]
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0025]
实施例1
[0026]
本实施案例按如下步骤展示一种高酯化莲房果胶的制备方法：
[0027]
步骤1：市售莲房粉碎后加入75％乙醇在90℃下回流2h以脱脂，收取的滤渣沸水提取2h，提取三次后过滤。
[0028]
步骤2：滤液用3kda的超滤膜进行超滤截留后加入无水乙醇进行醇沉，离心取沉淀。将其复溶后上样至大孔弱碱性阴离子交换树脂进行脱色，收集流穿组分，减压浓缩后透析，冷冻干燥，即得莲房粗多糖。
[0029]
步骤3：粗多糖样品溶解至50mg/ml，利用基质为琼脂糖deae填料的层析柱进行纯化，收集0.1m盐洗脱液，透析，冷冻干燥，即得高酯化莲房果胶。
[0030]
对实施例1中所得的产品进行红外分析，得到其主要功能基团和部分连接构型特征，结果请参阅图1。如图1所示，高酯化莲房果胶为主要含有α型糖苷键的聚糖，并且具有明显的甲酯化；甲基化分析能够提供多糖分子中糖残基类型和比例，结果请参阅表1。
[0031][0032]
表1
[0033]
如上表1所示，在本发明所述的高酯化莲房果胶中，gala的连接方式主要以1,4-gala为主。二维核磁共振分析可以确定不同糖残基及其连接方式，其具体碳氢归属请参阅图2、图3和表2，表2为一种高酯化莲房果胶核磁共振氢谱和碳谱的化学位移归属表，图2为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的一维核磁共振波谱图(1h-nmr，13c-nmr)；图3为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的二维核磁共振波谱图(1h-1h cosy图，1h-13c hsqc图，1h-13c hmbc图，1h-1h noesy图)，结合甲基化结果，最终推断出本发明所述的一种高酯化莲房果胶的主链以
→
4)-α-galpa-(1
→
and
[0034]
→
4)-α-galpame-(1
→
为连接，是一种hg型果胶。
[0035][0036]
表2
[0037]
对该果胶多糖进行扫描电镜分析，结果请参阅图4，图4为本发明所述的一种高酯化莲房果胶的扫描电镜图。如图4所示，本发明所述的高酯化莲房果胶呈片状，质地疏松，表面稀疏，具有微小纤维棒。
[0038]
实施例2
[0039]
一种高酯化莲房果胶对自由基清除的活性研究
[0040]
dpph自由基：将本发明所述的一种高酯化莲房果胶配制成10～0.1mg/ml，与dpph工作液等体积混合，标记为a，dpph工作液与无水乙醇等体积混合标记为a0，样品与无水乙醇等体积混合标记为a1，避光反应30min后在517nm处测定吸光度。清除率(％)＝(1-(a-a1)/a0)*100。
[0041]
abts自由基：将本发明所述的一种高酯化莲房果胶配制成10～0.1mg/ml，与abts工作液等体积混合，标记为a，abts工作液与pbs等体积混合标记为a0，样品与pbs等体积混合标记为a1，避光反应2h后在734nm处测定吸光度。清除率(％)＝(1-(a-a1)/a0)*100。
[0042]
羟基自由基：将本发明所述的一种高酯化莲房果胶配制成10～0.1mg/ml，与9mmol氯化亚铁溶液和6mmol过氧化氢等体积混合，标记为a，9mmol氯化亚铁溶液和6mmol过氧化氢与水等体积混合标记为a0，样品与水等体积混合标记为a1，静置10min后分别加入与样品等体积的9mmol水杨酸溶液，避光反应30min后在518nm处测定吸光度。清除率(％)＝(1-(a-a1)/a0)*100。
[0043]
结果请参阅图5，图5为本发明所述的一种高酯化莲房果胶对自由基清除实验的结果图。如图5所示，该高酯化莲房果胶对dpph、abts、羟基自由基均具有很好的自由基清除能力，且呈浓度依赖性，其中对abts自由基的清除效果最好。
[0044]
实施例3
[0045]
一种高酯化莲房果胶的免疫调节活性的研究
[0046]
(1)对raw 264.7细胞活力的分析
[0047]
raw 264.7以2*105/孔贴壁培养24h，将本发明所述的一种高酯化莲房果胶配制成400ng/ml～50ug/ml，并以10μl/孔加入到细胞中，继续培养24h，向其中以10μl/孔加入cck8试剂，2h后测定450nm处的吸光度并计算细胞存活率。
[0048]
结果请参阅图6，图6为本发明所述的一种高酯化莲房果胶对raw 264.7细胞活力的影响图。如图6所示，当多糖的浓度从400ng/ml增加到20μg/ml时,其对raw 264.7具有一定得增殖作用，且呈现一定的浓度依赖性，由此说明本发明所述的一种高酯化莲房果胶具有一定的免疫调节活性。
[0049]
(2)no释放含量测定
[0050]
raw 264.7以2*105/孔贴壁培养24h，向细胞中加入浓度为
[0051]
400ng/ml～50μg/ml的本发明所述的一种高酯化莲房果胶，对照组给予100μg/ml lps，继续培养24h，随后利用no试剂盒对释放的no含量进行测定。
[0052]
结果请参阅图7，图7为本发明所述的一种高酯化莲房果胶对no释放水平的影响图。如图7所示，当其质量浓度从400ng/ml增加到50μg/ml时，可以抑制raw 264.7释放细胞炎症因子no，由此说明本发明所述的一种高酯化莲房果胶具有一定的免疫调节活性。实施例4
[0053]
本实施案例展示了本发明所述的一种高酯化莲房果胶与其他果胶的区别，具体比较如下表3所示。
[0054][0055]
表3
[0056]
如表3所示，本发明所述的一种高酯化莲房果胶来源于植物的花托，而非常规的果实或果皮，更大程度利用了植物废物，得到的是一种中等分子量的果胶，结构类型为hg型，区别于其他果胶。
[0057]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的一种高酯化莲房果胶及其应用，所得到的高酯化莲房果胶不仅来源于植物花托，有效利用了植物废弃物，同时高酯化莲房果胶具有明确的结构和高酯化特性。高酯化莲房果胶具有良好的抗氧化活性和免疫调节活性，具备制备治疗氧化损伤相关疾病及免疫调节药物的应用价值，同时高酯化的特性为其作为化妆品及药物助剂提供了可能。
[0058]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种高酯化莲房果胶，其特征在于：所述高酯化莲房果胶为中等分子量的果胶，所述高酯化莲房果胶的分子量为70kda-80kda、所述高酯化莲房果胶中的单糖组成为以半乳糖醛酸为主，并含有半乳糖和阿拉伯糖，所述高酯化莲房果胶的主链以
→
4)-α-galpa-(1
→
and
→
4)-α-galpame-(1
→
为连接，在c3上甲基化，在c6上乙酰化；所述高酯化莲房果胶的结构式为：2.根据权利要求1所述的一种高酯化莲房果胶，其特征在于：所述半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖的摩尔比为100:8-11:7-9。3.根据权利要求1所述的一种高酯化莲房果胶，其特征在于：所述n选自300～350之间。4.一种高酯化莲房果胶在制备治疗由氧化损伤引起的疾病的药物中的应用。5.一种高酯化莲房果胶在制备免疫调节药物中的应用。6.一种高酯化莲房果胶在制备食品和化妆品助剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种高酯化莲房果胶，其多糖结构特征为单糖组成为半乳糖醛酸为主，还含有半乳糖和阿拉伯糖，分子量为70-80kDa，其连接方式为


技术研发人员：李笃信 王嘉慧 袁树伟 聂鑫凯 张真庆
受保护的技术使用者：苏州大学
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/11