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红花系菊科植物红花(Carthamus tinctorius L.)的干燥花,俗名红蓝花、刺红花、草红花。目前红花中已分离鉴定的化学成分有60多种,主要有黄酮类、木脂素类、多炔类等,其中多糖也是红花中主要有效成分之一,现代药理实验研究表明其具有抗肿瘤、提高免疫力等作用,因此,开发红花多糖具有重要的现实意义。本文较为系统地对红花多糖进行分离纯化,预期得到较高分子量的多糖,并利用紫外光谱、红外光谱、气相色谱和高效凝胶渗透色谱等方法,对其理化性质及化学结构进行分析。
主要研究内容如下:
1.本研究以红花多糖提取率为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优选出最佳提取工艺为:水料比24:1(mL／g),提取温度95℃,提取时间1.7 h,提取次数2次,在此工艺条件下红花多糖提取率为4.856％,各因素对红花多糖提取率作用的大小依次为:水料比>提取温度>提取时间。
2.通过sevage法、三氯乙酸(TCA)法和酶-sevage法对红花多糖进行脱蛋白研究,结果显示:酶+sevage法效果最好,蛋白去除率为72.34％,多糖保留率为74.56％；其次是TCA法,单独使用sevage法的效果最差,其蛋白去除率较低且多糖保留率最小。
3.分别用活性炭和大孔吸附树脂对红花多糖溶液进行脱色。活性炭脱色的较优条件为:温度40℃,吸附时间30min,pH4,活性炭用量1.5％,得到脱色率和多糖保留率分别为81.23％和52.61％；大孔吸附树脂脱色的较优条件为:采用HPD-100型大孔吸附树脂,在温度为40℃,pH4,多糖浓度5 mg／mL,流速为1 mL／min,洗脱剂为pH=4的蒸馏水下得到的脱色率和多糖保留率分别为86.71％和72.10％,由此可见,采用HPD-100型大孔吸附树脂对红花多糖进行脱色可得到更好的效果。
4.红花多糖经脱蛋白、除色素、流水透析后经DEAE-52纤维素层析柱,得到SDP1、SDP2两种主要组分,再分别过Sephadex G-100凝胶柱进一步纯化,SDP1、SDP2两种组分,经高效液相检测,呈单一对称峰,表明达到一定的均一纯度。HPLC法测得两种多糖组分的相对分子量分别为5861和9332。采用气相色谱法测定了多糖组分的单糖组成,结果表明SDPI由L-鼠李糖、L-(+)-阿拉伯糖、D-葡萄糖、D-半乳糖组成,其摩尔比为2.93:11.19:33.68:3.48；SDP2由L-鼠李糖、L-(+)-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖组成,其摩尔比为4.44:1.46:4.51:5.82:8.23:19.38。红外光谱分析表明两种多糖组分均具有多糖的特征吸收峰,初步推测SDPI为α-D-吡喃糖,SDP2为β-D-吡喃糖。并运用高碘酸氧化和Smith降解分析了两种多糖组分的糖苷键连接方式。
5.红花多糖体外抗氧化活性的研究表明,红花多糖对羟基自由基、超氧阴离子均有较好的清除作用,具体的作用机理还有待于进一步的药理实验研究。