[发明专利]一种均孔胺基树脂及其制备和应用方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及新型孔结构的脱色树脂合成及天然植物有效成分分离纯化等技术领域，特别是一类孔径均匀的脱色树脂。

【背景技术】

多糖(polysaccharide)是由多个单糖分子缩合、失水而成，其通式为(C₆H₁₂O₆)_x。近年来的研究发现，植物多糖具有多方面的药理和生理活性，例如龚晓健等人的研究结果表明人工虫草多糖具有增强细胞免疫和体液免疫的作用(龚晓健，人工草多糖对小鼠免疫力的影响，中国药科大学学报[J]，2000，31(1)：53～55)；石学魁等人的研究表明红花多糖具有明显的体内和体外抗肿瘤活性，可增强荷瘤鼠CTL、NK细胞的细胞毒活性(石学魁，红花多糖抗肿瘤活性及对T739肺癌鼠CTL，NK细胞杀伤活性的影响，中国中药杂志[J]，2010，35(2)：215～218)；另外，杨伟丽(杨伟丽，刘青海带多糖对小鼠的抗衰老作用，兰州大学学报[J]，2009，35(4)：46～48)等人的研究发现，海带多糖可以缓解衰小鼠胸腺和脾脏的萎缩，增强巨噬细胞的吞噬能力，并提高小鼠血清中抗氧化酶的活性，证明海带多糖具有很好的抗衰老、抗氧化和增强免疫力的作用。

到目前为止，从天然植物中提取分离仍是多糖类有效成分的主要制备方法。基于多糖的亲水性结构，传统工艺以水提、醇沉为主，但是由此得到的多糖提取物中仍含有大量植物色素、鞣质等杂质，仍需其他辅助方法进行多糖粗提物的脱色，进一步提高多糖提取物的纯度、改善其色泽。由于活性炭无味、无毒、成本低、脱色容量大的优点，活性炭吸附法在天然植物提取物脱色的传统方法中应用比较广泛，但是植物来源的天然色素大多具有多酚性的阴离子结构，疏水性的活性炭吸附剂脱色效果较差，同时活性炭难以再生使用、多糖的损失严重、产物分离困难、污染较为严重等使用弊端，限制了其应用(宋显洪，粉末活性炭脱色液的微孔过滤，中国医药工业杂志[J]，1999，30(6)：276-278)。过氧化氢氧化法也是植物提取物脱色的传统方法之一，其脱色机理是过氧化氢将天然植物色素氧化，使得有色的杂质变为无色的成分，从表观上看提取物的颜色变浅、甚至消失，但是并未真正将杂质从提取物中除去而使其纯度有所提高，更为严重的是过氧化氢具有氧化性，有可能破坏多糖的生物活性。

近年来，吸附树脂凭借其操作简便、环境友好、生产成本低、纯化效率高等优势，在天然产物提取纯化中获得了越来越多广泛的应用，特别是在植物多糖的脱色中，吸附树脂表现出了很好的分离选择性，有些已成功用于大规模的工业化生产中([1]夏玮，吕庆，大孔吸附树脂脱色桑叶多糖的研究，食品与发酵工业[J]，2007，33(2)：141-144；[2]谢红旗，香菇多糖脱色工艺研究，离子交换与吸附[J]，2007，23(2)：158～165)。但是在实际使用中，树脂法也表现出了不可避免的局限，例如，以大孔吸附树脂为脱色树脂时，由于大孔树脂的疏水性结构，在吸附色素时也无法完全避免活性炭的缺点，例如脱色机理过于简单，对于极性的色素分子去除效率不高，较大的树脂孔径使得部分多糖分子能够扩散进入而被树脂吸附，造成多糖的损失严重。为了提高树脂的分离选择性，针对植物色素酚性结构的特点，选择阴离子交换树脂、依靠离子性作用可高选择性的吸附色素，但是离子交换树脂只依靠其离子性功能基团与色素分子作用，因而脱色容量较低。综合了大孔吸附树脂和离子交换树脂的优点，人们也开发了大孔离子交换树脂进行多糖提取物脱色的工艺(王元凤，金征宇，D315树脂分离茶多糖工艺的研究，农业工程学报[J]，2005，(21)：10)，它兼具了两者的优点，越来越多的用于大规模的工业化生产中。但是在使用过程中，大孔离子交换树脂也表现出了明显的局限性，例如树脂的高交联骨架会导致功能基反应难以进行，功能基含量低于离子交换树脂，从而导致树脂脱色容量降低，更重要的是，大孔树脂由于孔分布的不均匀，造成树脂中部分较大的孔会截留大分子多糖，使其回收率降低，而较小的孔又会使色素的扩散受到阻碍，使脱色效率降低，并且色素难于洗脱，树脂再生困难。

【发明内容】

本发明的目地是提供一种兼具高功能基含量和高交联度的均孔胺基脱色树脂，并将其用于多糖粗提物的脱色，只经“吸附”一步工艺操作即可达到去除色素、提高多糖纯度的目的。

本发明的均孔胺基树脂，其外观特征和孔结构参数为：树脂为球形，淡黄色半透明状，粒径0.3-0.7mm，含水量为50-60％；结构如(I)所示

所述的均孔胺基树脂的制备方法，其具体步骤如下：