近年來人們對植物多糖的生物活性有了新的認識,植物多糖具有許多生物活性功能,例如調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗輻射、抗病毒、保護肝臟等,且毒副作用小。因此,對多糖的研究開發(fā)成為醫(yī)藥行業(yè)的熱門領(lǐng)域。但是由于植物多糖的分離純化方法尚未形成一種高效模式,因此運用各種分離純化方法對植物多糖的純化分析,仍是研究工作的重心。
超濾膜是一項新興的高效分離技術(shù),是是以壓力為驅(qū)動力,利用機械篩分的原理選擇性地從溶液中分離出大粒子溶質(zhì)的分離過程。在膜的一側(cè)施以適當壓力,就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子,適于處理溶液中溶質(zhì)的分離和增濃。多糖在水提液中可以溶解,用截留分子量適宜的超濾膜能很容易地實現(xiàn)植物多糖與水溶性小分子的分離,能夠保證大程度的發(fā)揮藥效。筆者就目前超濾膜在多糖分離純化方面的應(yīng)用進行了回顧,概述了該技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。
一、超濾膜在多糖中的應(yīng)用實例
超濾膜濃縮薏苡多糖
超濾膜對薏苡仁多糖提取液濃縮和除小分子雜質(zhì)的過程
該文獻在同樣的料液、溫度和操作壓力下,考察了四種不同截留分子量的陶瓷超濾膜,發(fā)現(xiàn)截留分子量為150kDa的超濾膜適合于薏苡仁多糖提取液的濃縮;同理,經(jīng)過試驗得出,當壓力在0.13-0.21MPa,溫度在20-60度時,壓力和溫度的提高均有利于超濾膜通量的增大。
二、膜工藝過程的濃差極化及膜污染分析
在超濾過程中,膜污染阻力隨著時間的延長而不斷增大,而濃差極化效應(yīng)則不斷減小。其中濃差極化主要因為膜的選擇透過性使被截留溶質(zhì)在膜表面處累積,這種濃度的累積會導(dǎo)致溶質(zhì)想原料主體的反向擴散,但經(jīng)過一定的時間會達到定態(tài)。
超濾膜分離純化多糖的影響因素
1、超濾膜的預(yù)處理
為降低膜污染,浸提液在進行超濾前必進行預(yù)處理除去雜質(zhì)。預(yù)處理的方法很多,可以用微濾法、醇沉的方法、離心法來保證溶液的澄清,保證超濾的順利進行。但是微濾預(yù)處理時,多糖被微濾膜截留,可能導(dǎo)致多糖;而高速離心對不溶性固形物有較高的去除率,多糖損失較少。
2、超濾膜的膜孔徑選擇
膜的選擇包括截留分子量和膜材質(zhì)的選擇兩方面,一般情況下通常選用膜的截留分子質(zhì)量稍大的膜,而優(yōu)良的膜材料和膜面改良仍需研究開發(fā)。
膜通量越大,超濾用時越短,能耗越低。將多糖提取液依次通過截留分子量為1萬Da、3萬Da、5萬Da和6萬Da的超濾膜,然后測定每段的靈芝多糖的含量,以了解植物多糖的分子量分布,在此基礎(chǔ)上合適的膜孔徑。