多糖超滤替代透析

『壹』 金耳菌的多糖提取及生成发酵工艺

植物多糖的分离纯化与制备
叶 勇
(中国农业科学院茶叶研究所 ,杭州 310008)
摘要:多糖具有很高的药用价值。由于植物多糖的种类繁多 ,提取制备方法各有不同。本文就植物多糖的
理化性质、 当前不同种类植物多糖的常规分离纯化方法和膜分离制备方法的最新研究成果 ,进行了系统地综述。
关键词:多糖 ,性质 ,提取
Separation ,Purification and Manufacturing of Plant Polysaccharide
Ye Yong
( Tea Research Institute , CAAS , Hangzhou 310008)
Abstract :Polysaccharide has a significant medical function.Because of its vast varieties , it differs in the method of
ext raction. This article systematically summarizes its physical and chemical properties , ordinary ext racting method and
ult ra2 filt ration separating method.
Key words :Polysaccharide , Properties , Ext raction
多糖是动、 植物体内重要的生物活性物质 ,可
以说所有动植物均有多糖。越来越多的研究发现 ,
多糖对人体具有极大的利用价值 ,许多中药如人
参、 黄芪、 当归、 五味子、 夏枯草、 芦根、 灵芝等 ,还有
许多营养价值较高的食用菌如香菇、 猴头菇、 金针
菇等 ,所含多糖均具有显著的药用功效 ,如免疫增
强作用 ,降血糖作用 ,抗氧化作用等。因而多糖成
为当前研究的热点之一。多糖以多种形式存在于
植物体内 ,根据它的存在部位 ,可将之分为四类:细
胞内多糖、 细胞壁多糖和细胞外多糖。前者除淀粉
形成颗粒外 ,其它以溶液或高度水合状态存在于液
泡中 ,这些主要为果聚糖和甘露聚糖;细胞壁含纤
维素、 半纤维素、 果胶和其它基质多糖 ,同时含有非
糖聚合物如蛋白质、 木质素等 ,细胞壁多糖主指半
纤维素和果胶类 ,半纤维素为可被碱溶的植物多
糖 ,果胶则多为半乳糖醛酸聚糖;细胞外多糖主指
树胶和粘胶 ,成分复杂 ,有半乳聚糖、 半乳糖醛酸鼠
李聚糖、 葡聚糖醛酸甘露聚糖、 木聚糖、 木葡糖和其
它型多糖 ,不同多糖提取方法不同 ,但均有较高的
药用价值。多糖属高分子聚合物 ,一般提取的多糖
为可溶性多糖 ,采用一定的条件可将之分离纯化。
本文就多糖提取分离纯化与制备的最新动态及其
药理作用进行综述。
一、 多糖的物化性质
11分子结构
多糖在溶液状态下有着高级结构 ,代表活性状
态。不同植物提取的多糖 ,一级结构上有很大差
异 ,采用酸解、 色谱、 质谱、 红外光谱、 核磁共振等手
段 ,可以确定单糖的组成及取代基团。
21分子量
多糖的分子量相差很大 ,甚至不同提取方法 ,
分子大小不一 ,这是因为人为加工造成的降解。如
茶叶多糖 ,日本清水岑夫报道绿茶多糖分子量为
40000 ,组成为葡萄糖、 阿拉伯糖和核糖;而汪东风
报道乌龙茶多糖分子量为 11000 ,组成为阿拉伯
糖、 木糖、 岩藻糖、 葡萄糖和半乳糖。所测定的分子
量属平均分子量 ,不同测定法所得结果也有差异。
92
《中国食品添加剂》 China Food Additives 2001 No. 531纯度
由于多糖的分子大小差异性 ,其纯度不同于一
般化合物。其纯度只代表某一多糖的相似链长的
平均配布 ,即一定分子量范围的均一组分。常用比
旋度法、 超离心法、 高压电泳及凝胶过滤法判定多
糖的均一性。
41溶解性
难溶于冷水 ,在热水或碱液中可溶。不溶于丙
酮、 乙醇、 正丁醇、 乙醚、 醋酸乙酯等有机溶剂。
51热稳定性
热不稳定 ,当温度大于 40 ℃ 时 ,分解加快。
61酸碱稳定性
pH小于 5 时开始降解 ,小于 3 时有 20 %降
解;大于 7 时氧化加快。
71化学性质
与硫酸蒽酮、 硫酸苯酚反应阳性 ,常用于定量
分析;可与部分有机、 无机离子络合 ,如与十六烷基
三溴化铵(CTAB) 、 氢氧化钡等结合沉淀。
二、 多糖的常规分离纯化
由于不同的植物中所含成分不同 ,多糖的具体
提纯方法有很大差异。但根据原理可以划分为两
大类:常规分离法和膜分离法。常规分离法有其共
同特点 ,即包括提取、 除脂、 除蛋白、 醇沉、 柱分离这
些基本步骤。
11提取
多糖具热水溶性 ,故一般用热水提取 ,可减少
脂溶性物质溶出。对于香菇、 灵芝等菌类 ,含有较
高的细胞内多糖 ,采用热水提取可获取较高得率 ,
但以根茎为主的植物体 ,细胞壁多糖含量高 ,热水
直接提取率不高。此时有两种处理方法:一为酶
解 ,二为弱碱溶解。以破坏细胞壁 ,增加多糖的溶
出。
21除脂
此步骤可在提取之前进行。用甲醇2氯仿、 石
油醚、 丙酮等先除去色素、 脂肪酸等脂溶性成分后 ,
再行提取。或用水不溶的有机溶剂如氯仿 ,对提取
后的溶液进行萃取 ,以除去脂溶化物。或者采用碱
性水解 ,使脂类分解 ,再透析除去。
31除蛋白
蛋白的分离方法较多 ,如 Sevag 法、 三氯乙酸
沉淀法、 ZnSO4 沉淀法、 酶法等。Sevag 法为实验
常用法 ,该法以正丁醇与氯仿按 4 :1 混合 ,再行萃
取。蛋白酶除蛋白是目前认为较好方法 ,将蛋白水
解 ,再透析除去。
41醇沉
根据多糖不溶于有机溶剂的性质 ,提高多糖溶
液的乙醇浓度到 50270 % ,可将多糖沉淀分离。据
报道 ,采用丙酮替代乙醇 ,获得的多糖活性高于乙
醇。
51透析
采用半透膜 ,以除去多糖提取液中所含的小分
子物质。
61柱纯化
目前纯化多糖多采用 DEAE2纤维素柱层析、
Sephadex或 Sephcryl 凝胶柱层析、 离子交换柱层
析 ,根据多糖的分子量、 电荷性选择不同的层析柱。
具体的分离步骤根据多糖的存在部位又有所
不同 ,以下分别叙述。
(1)细胞内多糖的分离步骤
(2)细胞壁多糖的分离步骤
03
《中国食品添加剂》 China Food Additives 2001 No. 5(3)细胞外多糖的分离步骤
三、 膜分离纯化多糖
膜分离是近来发展起来的超过滤技术 ,它不需加热和化学物质处理 ,不仅节约能源、 无环境污染 ,且保
留生物活性成分的高效价 ,因而得到广泛的应用。目前所用超滤膜是高分子材料制成 ,较多为纤维素膜和
聚砜膜。可截留不同分子量。
11原理
多糖的分子量相对较大 ,且有一定分布范围。多糖水液大多为胶体溶液 ,粘度大且不稳定。 采用常规
沉淀法 ,难以制备均一多糖 ,且易引起降解。用不同分子量截留值的超滤膜超滤 ,可快速简便地将多糖进
行分子量分级。
21步骤
31注意事项
膜浓缩操作简便 ,只需控制操作压力、 流速和滤液浓度即可。操作中应减少 “浓度极化” 现象 ,并经常
进行膜的清洗。
(上接 19 页)
中的 5 , 7 位的羟基为抗氧化活性所必需[3 ]
,而
Hadson和Bert ram 等在研究了黄酮类化合物抗氧
化性及其结构之间的关系后得出结论:类黄酮的抗
氧化活性基于其结构中所含的多酚羟基 ,尤其是 4
位羟基与 3 位或 5 位羟基的协同作用及 3′ ,4′ — 邻
位二羟基表现出的抗氧化活性。银杏叶粗提物中
的黄酮类化合物主要为含游离 5 ,7 — 二羟基及 3′ ,
4′ — 邻二羟基的黄酮醇 ,根据以上研究的结果 ,可
以证明银杏叶黄酮具有较强的抗氧化活性。
31结论
通过烘箱法实验对银杏叶提取物的抗氧化活
性进行了初步研究 ,结果表明 ,银杏叶提取物具有
一定的抗氧化性能 ,可以降低动植物油脂的 POV
值 ,并且与柠檬酸有很好的协同增效作用 ,是一种
有开发前途的抗氧化剂。
参考文献:
11江苏新医学院. 中药大辞典[M] . 上海:上海科学技术出版社,
1993. 105621057
21孙丽芹,董新伟,刘玉鹏等.脂类的自动氧化机理[J ] .中国油脂,
1998 ,23 (5) :56258
31 J .B哈本.黄酮类化合物[M] .上海:上海科学技术出版社,1976 ,
1252127
13
《中国食品添加剂》 China Food Additives 2001 No. 5

『贰』 多糖过柱脱盐问题

方法应该复没问题，看了你制的问题我觉得你应该再仔细整理研究一下你的实验步骤。取200微升加入苯酚和硫酸~~~~（好吧我相信你知道这应该是个定量实验），苯酚硫酸法一般在490nm下检测，是可见光的范围~~~~还有您的胶是葡聚糖凝胶，还是DEAE-葡聚糖凝胶？~~

『叁』 我们用超滤法提取多糖，多糖分子量是63000和263000，对应的超滤孔径应该是多少

1、一种玉米浸泡水中提取、提纯脂多糖的方法，其特征是本方法通过分别采用超滤法、等电点法、三氯乙酸法三种方法分离玉米浸泡水中的蛋白质，再用纳滤膜将浸泡水浓缩，并通过乙醇沉淀法进一步分离浸泡水中的蛋白质，最后，用活性炭将脂多糖从浸泡水中提取出来：(1)等电点法分离蛋白及普通多糖：用饱和氢氧化钠溶液调节浸泡水中的PH值到7.3，将浸泡液通过分离机分离，在每分钟3000转转速下离心25分钟，分离沉淀上清液；(2)超滤法分离蛋白及普通多糖：选用截留分子量10万的超滤膜，对上述上清液进行超滤，取过滤液；(3)三氯乙酸法分离蛋白及普通多糖：在上述滤液中加入占其体积0.5％的三氯乙酸，搅拌30分钟，于每分钟3000转条件下离心25分钟，分离出含蛋白及普通多糖的上清液；(4)浓缩：采用纳米过滤装置，将分离蛋白及普通多糖后的浸泡水浓缩6-10倍，经纳滤膜过滤，取浓缩后的浸泡水；(5)再分离：在上述浓缩浸泡水中加入浓度为95％的乙醇，使浸泡水中乙醇浓度达到30％，搅拌5分钟，于每分钟2600转下离心30分钟，分离后取上清液；(6)提取：将上述上清液PH值调整为6.50，加入占其重量1.5-2.5％的经处理的活性炭，搅拌15分钟，静置10分钟，最后过滤，分离取出吸附了脂多糖活性炭；(7)提纯：将吸附了脂多糖的活性炭装填于1.6×90厘米的色谱柱中，用10毫摩尔每升三羟甲基氨基甲烷-盐酸/10毫摩尔每升氯化钠进行洗脱，洗脱液流速为每小时8毫升，分步收集洗脱液，每管收集4毫升，共收集52管，将第27～36管洗脱液合并，冷冻干燥；将DEAE-葡聚糖凝胶A-50装填于1.6×40厘米的色谱柱中。取上述干燥产物0.25克，溶于6毫升的10毫摩尔每升三羟甲基氨基甲烷-盐酸/10毫摩尔每升氯化钠中，将其加入色谱柱。用浓度依次增加的三羟甲基氨基甲烷-盐酸/氯化钠溶液进行洗脱，同时进行分步收集。每管收集6毫升，共收集60根管，洗脱剂流速为每小时8毫升；(8)脱盐：将第34～52根管的洗脱液合并，用葡聚糖凝胶G-15层析柱进行脱盐，以超纯水洗脱，最后冻干得到脂多糖成品。

『肆』 反渗透、超滤、微滤和透析在应用范围上有何区别

反渗透-----小于1nm;（金属离子、盐分、糖）
透析----1nm-10nm（微溶质）
超滤------1nm-100nm；（病毒、蛋白质）
微滤------50nm--10微米（细菌）

『伍』 透析技术与超滤技术在生物制品中去除杂质的优缺点对比

透析和超滤基本原理差不多，都是利用半透膜分离大小不同的分子。但是也有一些区别，主要是应用范围不同。具体介绍如下：
透析
自Thomas Graham 1861年发明透析方法至今已有一百多年。透析已成为生物化学实验室最简便最常用的分离纯化技术之一。在生物大分子的制备过程中，除盐、除少量有机溶剂、除去生物小分子杂质和浓缩样品等都要用到透析的技术。
透析只需要使用专用的半透膜即可完成。通常是将半透膜制成袋状，将生物大分子样品溶液置入袋内，将此透析袋浸入水或缓冲液中，样品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋内，而盐和小分子物质不断扩散透析到袋外，直到袋内外两边的浓度达到平衡为止。保留在透析袋内未透析出的样品溶液称为"保留液"，袋（膜）外的溶液称为"渗出液"或"透析液"。
透析的动力是扩散压，扩散压是由横跨膜两边的浓度梯度形成的。透析的速度反比于膜的厚度，正比于欲透析的小分子溶质在膜内外两边的浓度梯度，还正比于膜的面积和温度，通常是4℃透析，升高温度可加快透析速度。
透析膜可用动物膜和玻璃纸等，但用的最多的还是用纤维素制成的透析膜，目前常用的是美国Union Carbide （联合碳化物公司）和美国光谱医学公司生产的各种尺寸的透析管，截留分子量MwCO（即留在透析袋内的生物大分子的最小分子量，缩写为MwCO）通常为1万左右。商品透析袋制成管状，其扁平宽度为23 mm～50 mm不等。为防干裂，出厂时都用10％的甘油处理过，并含有极微量的硫化物、重金属和一些具有紫外吸收的杂质，它们对蛋白质和其它生物活物质有害，用前必须除去。可先用50％乙醇煮沸1小时，再依次用50％乙醇、0.01 mol/L碳酸氢钠和0.001 mol/L EDTA溶液洗涤，最后用蒸馏水冲洗即可使用。实验证明，50％乙醇处理对除去具有紫外吸收的杂质特别有效。使用后的透析袋洗净后可存于4℃蒸馏水中，若长时间不用，可加少量NaN2，以防长菌。洗净凉干的透析袋弯折时易裂口，用时必须仔细检查，不漏时方可重复使用。
新透析袋如不作如上地殊处理，则可用沸水煮五至十分钟，再用蒸馏水洗净，即可使用。使用时，一端用橡皮筋或线绳扎紧，也可以使用特制的透析袋夹夹紧，由另一端灌满水，用手指稍加压，检查不漏，方可装入待透析液，通常要留三分之一至一半的空间，以防透析过程中，透析的小分子量较大时，袋外的水和缓冲液过量进入袋内将袋涨破。含盐量很高的蛋白质溶液透析过夜时，体积增加50％是正常的。为了加快透析速度，除多次更换透析液外，还可使用磁子搅拌。透析的容器要大一些，可以使用大烧杯、大量筒和塑料桶。小量体积溶液的透析，可在袋内放一截两头烧园的玻璃棒或两端封口的玻璃管，以使透析袋沉入液面以下。
检查透析效果的方法是：用1％ BaCl2检查(NH4)2SO4，用1％ AgNO3 检查NaCl、KCl等。
为了提高透析效率，还可以使用各种透析装置。使用者也可以自行设计与制作各种简易的透析装置。美国生物医学公司（Biomed Instruments Inc.）生产的各种型号的Zeineh 透析器，由于使用对流透析的原理，使透析速度和效率大大提高。

超滤
超过滤即超滤，自20年代问世后，直至60年代以来发展迅速，很快由实验室规模的分离手段发展成重要的工业单元操作技术。超滤现已成为一种重要的生化实验技术，广泛用于含有各种小分子溶质的各种生物大分子（如蛋白质、酶、核酸等）的浓缩、分离和纯化。
超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径地制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤根据所加的操作压力和所用膜的平均孔径的不同，可分为微孔过滤、超滤和反渗透三种。微孔过滤所用的操作压通常小于4×104 Pa，膜的平均孔径为500埃～14微米（1微米＝104埃），用于分离较大的微粒、细菌和污染物等。超滤所用操作压为4×104 Pa～7×105 Pa，膜的平均孔径为10-100埃，用于分离大分子溶质。反渗透所用的操作压比超滤更大，常达到35×105 Pa～140×105 Pa，膜的平均孔径最小，一般为10埃以下，用于分离小分子溶质，如海水脱盐，制高纯水等。
超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冰冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变、失活和自溶。
在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。
超滤法也有一定的局限，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。
超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同的均匀膜，即现在常用的微孔薄膜，其孔径通常是0.05mm 和0.025mm。近几年来生产了一些各向异的不对称超滤膜，其中一种各向异扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮肤层"（厚约0.1mm ～1.0mm ），和一层相对厚得多的（约1mm ）更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成。皮肤层决定了膜的选择，而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄，因此高效、通透好、流量大，且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。近年来为适应制药和食品工业上灭菌的需要，发展了非纤维型的各向异膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH 1～14都是稳定的，且能在90℃下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的，若使用恰当，能连续用1～2年。暂时不用，可浸在1％甲醛溶液或0.2％ 叠氮化钠NaN3中保存。
超滤膜的基本能指标主要有：水通量（cm3/(cm2·h)）；截留率（以百分率％表示）；化学物理稳定（包括机械强度）等。
超滤装置一般由若干超滤组件构成。通常可分为板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种主要类型。由于超滤法处理的液体多数是含有水溶生物大分子、有机胶体、多糖及微生物等。这些物质极易粘附和沉积于膜表面上，造成严重的浓差极化和堵塞，这是超滤法最关键的问题，要克服浓差极化，通常可加大液体流量，加强湍流和加强搅拌。
国外生产超滤膜和超滤装置最有名的厂家是美国的Milipore公司和德国的Sartorius公司。国内主要的研究机构和生产厂家是：中科院生态环境研究中心、杭州淡化和水处理开发中心、兰州膜科学技术研究所、无锡化工研究所、上海医药工业研究所、天津膜分离工程研究所、北京化工厂、常熟膜分离实验厂、无锡市超滤设备厂、无锡纯水设备厂、天津超滤设备厂、湖北沙市水处理设备厂等。从膜的品种，以及从某些研究工作的深度方面看，我国与世畀先进国家的差距不很大，但在膜的质量能及商品化方面尚有较大差距。
在生物制品中应用超滤法有很高的经济效益，例如供静脉注射的25％人胎盘血白蛋白（即胎白）通常是用硫酸铵盐析法、透析脱盐、真空浓缩等工艺制备的，该工艺流程硫酸铵耗量大，能源消耗多，操诈时间长，透析过程易产生污染。改用超滤工艺后，平均回收率可达97.18％；吸附损失为1.69％；透过损失为1.23％；截留率为98.77％。大幅度提高了白蛋白的产量和质量，每年可节省硫酸铵6.2吨，自来水16000吨。
超滤技术的应用有很好的前景，应引起足够的重视。

『陆』 多糖会堵超滤膜吗

是否堵膜考虑两个方面，1、过滤孔径大小 2、过滤物质是否会粘附架桥， 多糖分子量一般内不会超过10000 现有容超滤膜截流分子量一般范围6000-50万之间（有厂家声称可做到2000、3000），如果是单纯的多糖溶于水，只要选择大于多糖分子量的过滤孔径，一般是不会堵的 其次就是考虑溶液粘度 每个厂家都会根据自己产品特性提粘度要求，一般要求不超过20

『柒』 超滤与透析的区别

一、原理不同

超滤：超滤是血液通过机器泵或者血压流经体外滤器，在人工肾小球跨膜压的作用下，液体从压力高的一侧向压力低的一侧移动，通过对流的方式获得超滤液。

透析：透析依靠半透膜进行弥散和渗透。半透膜两侧的溶质浓度差就是驱动溶质移动的原动力，溶质从浓度高的一侧通过平衡膜向浓度低的一侧（弥散作用），水分子移向渗透浓度高的一侧（渗透作用）。

二、使用的膜不同

超滤：超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间，主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。

透析：透析所使用的半透膜厚度为10－20微米，膜上的孔径平均为3纳米，所以只允许分子量为1.5万以下的小分子和部分中分子物质通过，而分子量大于3.5万的大分子物质不能通过。

三、装置不同

超滤：超滤装置一般由若干超滤组件构成。

透析：透析所使用的装置是血液透析器。

(7)多糖超滤替代透析扩展阅读

超滤的操作影响因素：料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的与处理、膜的清洗。

操作温度主要取决于所处理的物料的化学、物理性质。由于高温可降低料液的黏度，增加传质效率，提高透过通量，因此应在允许的最高温度下进行操作。

超滤膜透过通量与操作压力的关系取决于膜和凝胶层的性质。超滤过程为凝胶化模型，膜透过通量与压力无关，这时的通量称为临界透过通量。

『捌』 化学合成中的透析能用超滤管代替吗

除蛋白中的小分子杂质,不知道选用哪种方法,透析袋... 以及蛋白损失量大(尤其不适合微量的样本溶液),所以目前在很多实验中都被超滤代替

『玖』 腹膜透析患者刚刚开始透析，不太明白超滤量怎么算，比如我中午灌入1330毫升，晚上流出1300毫升

腹膜透析超滤量是透出量减去透入量。因为没有描述透入量，不能准确算出超滤量。一般常规透入量是2000ml，故超滤量是500ml。

以慢性肾衰竭的患者为例。如果患者有腹膜透析适应证，没有禁忌证，则可以选择腹膜透析治疗。专科医生将向患者或监护人无偏见地介绍血液透析、腹膜透析、肾移植等肾脏替代治疗方法的治疗方式、原理和各自的优缺点并给予中肯的治疗建议。除医疗方面原因外，可由患者自主选择透析方式。

(9)多糖超滤替代透析扩展阅读

需要接受透析治疗的情况：

透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。

一般来说，患者血肌酐浓度超过700，或者肾小球滤过率在15ml/min/1.73m2以下时，如果出现了水负荷过重（比如有水肿或腹胀的症状）、严重的营养不良、药物难以纠正的高钾血症、高磷血症等，就需要做好随时做透析的准备。