[发明专利]一种固体酸催化合成硒化多糖的方法

说明书

本发明公开了一种固体酸催化合成硒化多糖的方法，属生物高分子技术领域。本发明采用圆头蒿多糖为原料，固体酸ZnO作为催化剂催化合成硒化圆头蒿多糖，在温和条件下合成硒化圆头蒿多糖，硒化圆头蒿多糖中的硒含量达15012~21745μg/g。本方法所用试剂简单，无需使用有毒的含硒中间体，无毒害废液排放，有效简化了硒化反应的条件，产物具有较高的含硒量。

技术领域

本发明属生物高分子技术领域，涉及在固体酸（ZnO）催化条件下高效合成硒化多糖的方法。

背景技术

硒（Se），作为生命必需的微量元素，在改善机体免疫力、抗癌、抗氧化和治疗克山病等方面发挥着极其重要的作用，被誉为“生命的火种”和“抗癌之王”。硒在自然界中存在无机硒和有机硒两种形式。无机硒具有硒含量高和价格低廉等优点，但具有蓄积性毒副作用和致突变作用。与无机硒相比，有机硒在应用安全性、生物活性和免疫反应激活等方面具有明显优势。常见的有机硒主要包括含硒氨基酸、硒蛋白和硒多糖。在补硒剂的选择上，硒多糖扮演着十分重要的角色，在生物大分子领域已经成为一个研究热点。

硒多糖的来源主要包括生物转化和化学合成硒多糖。一般来说，生物转化包括富硒培养和天然产物中提取获得硒多糖，如专利CN101525646B中公开了一种黄伞菌丝提富硒培育及黄伞多糖的提取工艺，热水浸提得到的黄伞硒多糖含量为2120ppm；专利CN106749719A公开了一种富硒灰树花硒多糖的制备方法，通过热水浸提得到了硒含量为8.37μg/g的灰树花硒多糖。由于生物转化提取的硒多糖硒含量和生物活性较低，使得硒多糖的研究及应用受到限制，目前多采用化学合成的方法制备硒多糖。硒多糖的化学合成反应多属于酯化反应，而催化剂是影响反应进行的难易程度和产率高低的关键因素。目前专利和文献报道的硒多糖化学合成方法基本以均相催化（如硝酸等）为主。梁淑轩等采用冰醋酸催化亚硒酸钠与枸杞多糖反应，在20~70℃条件下反应10~96h，得到硒含量在151~3762μg/g之间的硒化枸杞多糖（食品研究与开发，2011，3，160-164）；专利CN1038454A公开了一种硒化卡拉胶的制法，以硒粉为硒化试剂、硝酸为催化剂，获得的硒化卡拉胶硒含量为2500~15000ppm，但是反应过程中产生了有毒性的硒化氢不利于有机体的吸收和利用，催化剂与产物不易分离且硝酸腐蚀设备。还有一些专利采用含硒试剂制备硒多糖，如专利CN105884918A公开了一种硒化黄芪多糖的制备方法，以氯氧化硒为硒化试剂在二氧六环或甲苯介质中，获得的硒酸化黄芪多糖硒含量为769~11036μg/g，但是存在硒化试剂氯氧化硒毒性大且不易制备，反应过程中使用了二氧六环和甲苯等有毒有机溶剂等问题，不仅对人体有害而且污染环境；专利CN102653566B也公开了一种硒化黄芪多糖的制备方法，但以氯化亚硒酰为硒化试剂，获得的黄芪多糖硒含量为3310~6830μg/g，但该方法反应时间较长（12~20h）。以上专利和文献多采用均相催化剂合成硒多糖的方法，反应过程中多使用毒性有机溶剂，硒化试剂有毒且不易制备，硒化反应时间长且产生有害物质，所得硒多糖硒含量相对较低，存在催化剂难与产物分离、酸性试剂腐蚀设备等问题。因此有必要开发一种易与产物分离、反应后处理简单、可重复利用且不腐蚀设备的硒化方法。