一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法转让专利

申请号 : CN201510507610.5

文献号 : CN105131055B

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发明人 : 徐辉曹毅乔代蓉

申请人 : 四川大学

摘要 :

本发明公开了一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,将干燥的藻粉在常压和室温的情况下用提取液I进行溶解搅拌4~5h,利用离心机分离收集有机相I,添加到提取液II中,再利用离心机分离收集有机相II,经低压色谱柱进行纯化,通过减压浓缩至恒重,得到总甘油酯;分别用Q Sepharose柱层析分离与洗脱峰进行薄层层析检测,收集洗脱液减压浓缩至恒重,得到SQDG粗品;用疏水柱层析分离与洗脱峰进行薄层层析检测,将SQDG的洗脱液减压浓缩至恒重,得到SQDG纯品用水溶解,通过超滤后经冷冻干燥制得SQDG干粉。本发明制备SQDG工艺流程简单,操作安全,选择的提取液利于提高SQDG得率;采用柱层析和疏水柱组合分离总甘油脂,可直接得到较纯的SQDG,而且避免了其他甘油酯类对SQDG的污染。

权利要求 :

1.一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,其特征在于:具体包括有制备总甘油酯阶段、SQDG的Q Sepharose柱层析分离阶段、SQDG的纯化阶段和SQDG干粉制备阶段,各个阶段具体步骤如下:(1)制备总甘油酯阶段

将干燥的藻粉在常压和室温的情况下用提取液I进行溶解,藻粉的质量与提取液1的体积数值之比为1:3~6,所述提取液I为含有氯仿、甲醇和氯化钾水溶液的混合液,其中氯仿:甲醇:氯化钾水溶液的体积数值之比为3~5:1~3:1,将藻粉和提取液I的溶液搅拌4~5h,利用离心机分离收集有机相I,将有机相I添加到提取液II中,有机相I与提取液II的体积数值之比为1:2~4,所述提取液II为含有氯仿和氯化钾水溶液的混合液,其中氯仿与氯化钾水溶液的体积数值之比为

1~2:1,再利用离心机分离收集有机相II,将有机相II用低压色谱柱进行纯化,收集得到极性总甘油酯,通过减压浓缩至恒重,去除极性总甘油酯中的有机溶剂;

(2)SQDG的Q Sepharose柱层析分离阶段

将步骤(1)中制备的总甘油酯分别用Q Sepharose柱层析分离与洗脱峰进行薄层层析检测,收集含有SQDG的洗脱液,将洗脱液减压浓缩至恒重,得到SQDG粗品;

(3)SQDG的纯化阶段

将步骤(2)中所获得的SQDG粗品分别用疏水柱层析分离与洗脱峰进行薄层层析检测,收集含有SQDG的洗脱液,将SQDG的洗脱液减压浓缩至恒重,得到SQDG纯品;

(4)SQDG干粉制备阶段

将步骤(3)中制备的SQDG纯品用水溶解,通过20kD~50kD万截留分子量的超滤膜超滤,把超滤后的滤液经冷冻干燥制得SQDG干粉。

2.根据权利要求1所述的一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的低压色谱柱层析的具体条件如下:将硅胶用体积比值为2:2~5的四氯化碳与二氧六环匀浆混匀后装入柱内,然后依次用洗脱液A、洗脱液B、洗脱液C进行淋洗,直至基线恒定;其中所述的洗脱液A是体积比值为50:5:1~40:5:1的氯仿、甲醇及甲酸的混合溶液,洗脱液B是体积比值为30:5:1~20:5:1的氯仿、甲醇及甲酸的混合溶液,洗脱液C是体积比值为30:6:1~25:4:1的氯仿、甲醇及甲酸的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的Q Sepharose柱层析分离的具体步骤如下:

21)对Q Sepharose柱进行处理;

22)将柱床体积4~5倍的总甘油酯溶液按照400~450ml/h流速上样,并用柱床体积5~

10倍的洗脱液D以800~1000ml/h流速进行淋洗;

23)再分别用柱床体积5~10倍的洗脱液D和洗脱液E进行梯度洗脱;

其中,所述洗脱液D是体积比值为4~5:6~8:1的氯仿、甲醇及水的混合溶液,洗脱液E是体积比值为4~5:6~8:1的氯仿、甲醇及0.4M乙酸钠-乙酸的混合溶液。

4.根据权利要求3所述的一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,其特征在于:步骤

21)中所述Q Sepharose柱进行处理的步骤为:将装填Q Sepharose的空柱用柱床体积10~

20倍的0.4M乙酸钠-乙酸溶液淋洗并浸泡过夜,然后用柱床体积10~20倍洗脱液E淋洗,再用柱床体积5~10倍的洗脱液D淋洗,直至基线恒定。

5.根据权利要求1所述的一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,其特征在于:步骤(3)中所述SQDG的纯化步骤是:将SQDG溶液上样至疏水柱,SQDG溶液与柱体积数值比为1:1~3,其中SQDG溶液的溶剂为1M乙酸钠-乙酸缓冲液,然后分别用柱床体积5~10倍的1M乙酸钠-甲醇溶液和0.005M乙酸钠-甲醇溶液进行梯度洗脱。

说明书 :

一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法

技术领域

[0001] 本发明属于功能性油脂制备领域,特别涉及一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法。

背景技术

[0002] 硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)是一种含硫的糖酯,具有抗病毒和抗肿瘤功能,其能抑制人类免疫缺陷病毒反转录酶HIV-RT活性,并且这些抑制效应是依赖剂量的。Gustafson等从人工培养的蓝绿藻L.lagerheimii和P.tenue细胞提取物中分离出含磺酸基的甘油糖脂,能抑制HIV的复制,可以作为一种新型的抗HIV药物的先导化合物。从五种蓝藻中分离的11种,能不同程度的抑制HIV-1逆转酶活性,其中四种能有效抑制HIV-1和HIV-2逆转录酶活性,当浓度为10μmol/L时,几乎100%抑制逆转录酶的DNA聚合酶活性,但对RNA酶抑制活性很低;脂肪酸侧链对其抗病毒能力起决定性作用,水解侧链脂肪酸将使SQDG失去大部分抑制HIV-RT活性的能力。海藻硫酸甘油糖脂化合物的体外抗肿瘤活性研究表明,SQDG对正常细胞Vero和MC的毒性很小,其IC50值大于500μg/mL,对人乳腺癌细胞MCF-27的生长抑制效果最明显,能选择性地有效抑制体外培养的乳腺癌细胞的生长;在质量浓度为
125μg/mL时能完全抑制MCF-7细胞生长。流式细胞术检测发现,SQDG能扰乱MCF-7的细胞周期,促使细胞凋亡或坏死,从而产生有效的生长抑制效果,是一种有发展潜力的抗肿瘤药物。
[0003] 天然的SQDG一般是从高等植物、藓类植物、蕨类植物或藻类植物以及大多数光合细菌中提取,其在藻类中的含量最多,可高达总脂含量的70%。而SQDG的提取方法的技术步骤为:采用Bligh-Dyer法制备总酯,通过硅胶柱层析法,从总酯中分离提取出SQDG,再利用高压液相色谱分离纯化SQDG。这类方法存在的不足之处是:1,采用高压液相色谱纯化分离制备,工艺繁琐,不利于规模化制备;2,采用Bligh-Dyer法制备的总酯率低,总酯中混入大量的其他甘油酯,降低了SQDG丰度,不利于SQDG的下游纯化。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于突破现有SQDG制备技术中的不足,提供一种简单且易于生产的硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)的制备方法,同时增加了SQDG在样品中的丰度。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明通过以下方式来实现:
[0006] 一种制备硫代异鼠李糖甘油二酯的方法,具体包括有制备总甘油酯阶段、SQDG的Q Sepharose柱层析分离阶段、SQDG的纯化阶段和SQDG干粉制备阶段,各个阶段具体步骤如下:
[0007] (1)制备总甘油酯阶段
[0008] 将干燥的藻粉(藻粉以克或千克计量)在常压和室温的情况下用提取液(提取液以毫升或升计量)I进行溶解,藻粉的质量与提取液1的体积数值之比为1:3~6,所述提取液1为含有氯仿、甲醇和氯化钾水溶液的混合液,其中氯仿:甲醇:氯化钾水溶液的体积数值之比为3~5:1~3:1,将藻粉和提取液I的溶液搅拌4~5h,利用离心机分离收集有机相I,[0009] 将有机相I添加到提取液II中,有机相I与提取液II的体积数值之比为1:2~4,所述提取液II为含有氯仿和氯化钾水溶液的混合液,其中氯仿与氯化钾水溶液的体积数值之比为1~2:1,再利用离心机分离收集有机相II,将有机相II用低压色谱柱进行纯化,收集得到极性总甘油酯,通过减压浓缩至恒重,去除极性总甘油酯中的有机溶剂;
[0010] (2)SQDG的Q Sepharose柱层析分离阶段
[0011] 将步骤(1)中制备的总甘油酯分别用Q Sepharose柱层析分离与洗脱峰进行薄层层析(TLC)检测,收集含有SQDG的洗脱液,将洗脱液减压浓缩至恒重,得到SQDG粗品;
[0012] (3)SQDG的纯化阶段
[0013] 将步骤(2)中所获得的SQDG粗品分别用疏水柱层析分离与洗脱峰进行薄层层析检测,收集含有SQDG的洗脱液,将SQDG的洗脱液减压浓缩至恒重,得到SQDG纯品;
[0014] (4)SQDG干粉制备阶段
[0015] 将步骤(3)中制备的SQDG纯品用水溶解,通过20kD~50kD万截留分子量的超滤膜超滤,把超滤后的滤液经冷冻干燥制得SQDG干粉。
[0016] 步骤(1)中所述的低压色谱柱层析的具体条件如下:将硅胶用体积比值为2:2~5的四氯化碳与二氧六环匀浆混匀后装入柱内,然后依次用洗脱液A、洗脱液B、洗脱液C进行淋洗,直至基线恒定;其中所述的洗脱液A是体积比值为50:5:1~40:5:1的氯仿、甲醇及甲酸的混合溶液,洗脱液B是体积比值为30:5:1~20:5:1的氯仿、甲醇及甲酸的混合溶液,洗脱液C是体积比值为30:6:1~25:4:1的氯仿、甲醇及甲酸的混合溶液。
[0017] 步骤(2)中所述的Q Sepharose柱层析分离的具体步骤如下:
[0018] 21)对Q Sepharose柱进行处理;
[0019] 22)将柱床体积4~5倍的总甘油酯溶液按照400~450ml/h流速上样,并用柱床体积5~10倍的洗脱液D以800~1000ml/h流速进行淋洗;
[0020] 23)再分别用柱床体积5~10倍的洗脱液D和洗脱液E进行梯度洗脱;
[0021] 其中,所述洗脱液D是体积比值为4~5:6~8:1的氯仿、甲醇及水的混合溶液,洗脱液E是体积比值为4~5:6~8:1的氯仿、甲醇及0.4M乙酸钠-乙酸的混合溶液。
[0022] 进一步优选的,步骤21)中所述Q Sepharose柱进行处理的步骤为:将装填Q Sepharose的空柱用柱床体积10~20倍的0.4M乙酸钠-乙酸溶液淋洗并浸泡过夜,然后用柱床体积10~20倍洗脱液E淋洗,再用柱床体积5~10倍的洗脱液D淋洗,直至基线恒定。
[0023] 步骤(3)中所述SQDG的纯化步骤是:将SQDG溶液上样至疏水柱,SQDG溶液与柱体积数值比为1:1~3,其中SQDG溶液的溶剂为1M乙酸钠-乙酸缓冲液,然后分别用柱体积5~10倍的1M乙酸钠-甲醇溶液和0.005M乙酸钠-甲醇溶液进行梯度洗脱。
[0024] 与现有技术相比,本发明具有的有益效果:
[0025] 1、制备SQDG步骤不仅工艺流程简单,操作安全,易于放大,而且所选择的提取液配方有利于提高SQDG的得率;
[0026] 2、采用Q Sepharose柱层析和疏水柱组合分离总甘油脂,可直接得到较纯的SQDG,而且避免了MGDG、DGDG等甘油脂类对SQDG的污染。

具体实施方式

[0027] 下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0028] 实施例1
[0029] 将干燥的藻粉在常压、室温下用提取液I溶解,藻粉以克或公斤计量,提取液以毫升或升计量,藻粉的质量与提取液I的体积数值之比为1:3,所述提取液I为氯仿、甲醇和氯化钾水溶液的混合液,氯仿体积:甲醇体积:氯化钾水溶液=1:1:1,将藻粉溶液搅拌4h~5h,然后离心分离并收集有机相I,将上述制备的有机相I加入提取液II,有机相I:提取液II的体积=1:2,所述提取液II为氯仿和氯化钾水溶液的混合液,氯仿体积:氯化钾水溶液=
1:1,然后离心分离并收集有机相II,将有机相II用低压色谱柱进行纯化,收集得到极性总甘油酯,通过减压浓缩至恒重,去除极性总甘油酯中的有机溶剂。
[0030] 低压色谱柱层析条件如下:将硅胶用四氯化碳-二氧六环按(四氯化碳体积:二氧六环体积=2:5~1:1)匀浆混匀后装入柱内(1×30~50cm),然后依次用洗脱液A、洗脱液B、洗脱液C淋洗,直至基线恒定;其中洗脱液A为氯仿体积:甲醇体积:甲酸体积=50:5:1的氯仿-甲醇-甲酸溶液,洗脱液B为氯仿体积:甲醇体积:甲酸体积=20:5:1的氯仿-甲醇-甲酸溶液,洗脱液C为氯仿体积:甲醇体积:甲酸体积=25:4:1的氯仿-甲醇-甲酸溶液。
[0031] 将制备的总甘油酯用Q Sepharose柱层析分离,首先对Q Sepharose柱进行处理,Q Sepharose柱体积为50ml,然后将4倍柱床体积的总甘油脂溶液以400ml/h流速上样,用5倍柱床体积的洗脱液D以800ml/h流速进行淋洗,分别以5倍柱床体积的洗脱液D和洗脱液E进行梯度洗脱。
[0032] Q Sepharose柱处理为:将空柱装填Q Sepharose,以10倍柱床体积的0.4M乙酸钠-乙酸溶液淋洗并浸泡过夜,然后用10倍柱床体积的洗脱液E淋洗,再用5倍柱床体积的洗脱液D淋洗,直至基线恒定;所述洗脱液D的配方为氯仿体积:甲醇体积:水体积=4:6:1,洗脱液E的配方为氯仿体积:甲醇体积:0.4M乙酸钠-乙酸溶液体积=4:6:1。
[0033] 洗脱峰分别进行薄层层析(TLC)检测,收集含有SQDG的洗脱液,减压浓缩至恒重,得SQDG粗品;将所获SQDG粗品用疏水柱层析分离,将SQDG溶液上样疏水柱,SQDG溶液体积:柱体积=1:3,然后分别用5倍柱体积的洗脱液F和洗脱液G进行梯度洗脱;所述SQDG溶液的溶剂为1M乙酸钠-乙酸缓冲液,所述洗脱液F为1M乙酸钠-甲醇溶液,所述洗脱液G为0.005M乙酸钠-甲醇溶液。洗脱峰分别进行薄层层析(TLC)检测,收集含有SQDG的洗脱液,减压浓缩至恒重,得到硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)。
[0034] 将制备的SQDG用水溶解,SQDG溶液通过20kD~50kD万截留分子量的超滤膜超滤,所得滤液经冷冻干燥制得呈乳白色的SQDG干粉。
[0035] 实施例2
[0036] 将干燥的藻粉在常压、室温下用提取液I溶解,藻粉以克或公斤计量,提取液以毫升或升计量,藻粉的质量与提取液I的体积数值之比为1:6,所述提取液I为氯仿、甲醇和氯化钾水溶液的混合液,氯仿体积:甲醇体积:氯化钾水溶液=1:1:1,将藻粉溶液搅拌4h~5h,然后离心分离并收集有机相I,将上述制备的有机相I加入提取液II,有机相I:提取液II的体积=1∶2,所述提取液II为氯仿和氯化钾水溶液的混合液,氯仿体积:氯化钾水溶液=
1:1,然后离心分离并收集有机相II,将有机相II用低压色谱柱进行纯化,收集得到极性总甘油酯,通过减压浓缩至恒重,去除极性总甘油酯中的有机溶剂。
[0037] 低压色谱柱层析条件如下:将硅胶用四氯化碳-二氧六环按(四氯化碳体积:二氧六环体积=2:5~1:1)匀浆混匀后装入柱内(1×30~50cm),然后依次用洗脱液A、洗脱液B、洗脱液C淋洗,直至基线恒定;洗脱液A为氯仿体积:甲醇体积:甲酸体积=40:5:1的氯仿-甲醇-甲酸溶液,洗脱液B为氯仿体积:甲醇体积:甲酸体积=30:5:1的氯仿-甲醇-甲酸溶液,洗脱液C为氯仿体积:甲醇体积:甲酸体积=28:5:1的氯仿-甲醇-甲酸溶液。
[0038] 将制备的总甘油酯用Q Sepharose柱层析分离,首先对Q Sepharose柱进行处理,Q Sepharose柱体积为50ml,然后将5倍柱床体积的总甘油脂溶液以450ml/h流速上样,用5倍柱床体积的洗脱液D以1000ml/h流速进行淋洗,分别以5倍柱床体积的洗脱液D和洗脱液E进行梯度洗脱。
[0039] Q Sepharose柱处理为:将空柱装填Q Sepharose,以10倍柱床体积的0.4M乙酸钠-乙酸溶液淋洗并浸泡过夜,然后用10倍柱床体积的洗脱液E淋洗,再用5倍柱床体积的洗脱液D淋洗,直至基线恒定;所述洗脱液D的配方为氯仿体积∶甲醇体积∶水体积=5∶8∶1,洗脱液E的配方为氯仿体积∶甲醇体积∶0.4M乙酸钠-乙酸溶液体积=5∶8∶1。
[0040] 洗脱峰分别进行薄层层析(TLC)检测,收集含有SQDG的洗脱液,减压浓缩至恒重,得SQDG粗品;将所获SQDG粗品用疏水柱层析分离,将SQDG溶液上样疏水柱,SQDG溶液体积∶柱体积=1∶1,然后用10倍柱体积的洗脱液F和洗脱液G进行梯度洗脱;所述SQDG溶液的溶剂为1M乙酸钠-乙酸缓冲液,所述洗脱液F为1M乙酸钠-甲醇溶液,所述洗脱液G为0.005M乙酸钠-甲醇溶液。洗脱峰分别进行薄层层析(TLC)检测,收集含有SQDG的洗脱液,减压浓缩至恒重,得到硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)。
[0041] 将制备的SQDG用水溶解,SQDG溶液通过20kD~50kD万截留分子量的超滤膜超滤,所得滤液经冷冻干燥制得呈乳白色的SQDG干粉。
[0042] 以上所述仅是本发明的实施方式,再次声明,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进,这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。