多糖是由單糖連接而成的多聚物，人們對(duì)多糖的研究已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間的歷史，對(duì)多糖的初始研究可追溯到1936年Shear對(duì)多糖抗腫瘤活性的發(fā)現(xiàn)，至20世紀(jì)50年代，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些真菌多糖和高等植物多糖具有明顯的抑瘤活性。最近又發(fā)現(xiàn)許多中藥多糖還具有降血糖作用。70年代以來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)多糖及糖復(fù)合物在生物體內(nèi)不僅是作為能量資源和構(gòu)成材料，重要的是它存在于一切細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中，參與生命現(xiàn)象中細(xì)胞的各種活動(dòng)。多糖類物質(zhì)是所有生命有機(jī)體的重要組成部分，廣泛存在于動(dòng)物、植物、和微生物細(xì)胞壁中，是生物體內(nèi)除核酸和蛋白質(zhì)以外的又一類重要的生物分子?？茖W(xué)研究已經(jīng)確認(rèn)糖類物質(zhì)具有許多生物活性，包括抗腫瘤、免疫、降血糖和抗病毒等，而且對(duì)機(jī)體幾乎無(wú)毒副作用。中藥多糖因具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能及抗腫瘤降血糖等藥理作用，而且?guī)缀鯖](méi)有毒性與副作用，因此引起國(guó)內(nèi)外藥理學(xué)家、生物學(xué)家和化學(xué)家們的關(guān)注。

　　1.多糖的提取工藝

　　1.1 水提法

　　用水作溶劑來(lái)提取多糖是最常用的方法之一，可以用熱水浸煮提取，也可以用冷水浸提。水提取的多糖多數(shù)是中性多糖。一般植物多糖提取多數(shù)采用熱水浸提法，該法所得多糖提取液可直接或離心除去不溶物；或者利用多糖不溶于高濃度乙醇的性質(zhì)，用高濃度乙醇沉淀提純多糖；但由于不同性質(zhì)或不同相對(duì)分子質(zhì)量的多糖沉淀所需乙醇濃度不同，它也可以用于樣品中不同多糖組分的分級(jí)分離；還可按多糖不同性質(zhì)在粗分階段利用混合溶劑提取法對(duì)植物中不同的多糖進(jìn)行分離；其中，以乙醇沉淀最為普遍。

　　用100g去核棗粉，加入250mL適當(dāng)體積分?jǐn)?shù)的乙醇，45℃水浴回流脫脂兩次，離心分離后棗渣加水共3500mL，90℃水浴攪拌浸提8h，離心分離，合并所得多糖提取液；提取液45℃減壓濃縮，濃縮液用無(wú)水乙醇沉淀，離心分離，得粗多糖沉淀；粗多糖加水溶解后，氯仿、正丁醇脫蛋白，用NaOH溶液調(diào)pH值至弱堿性，加0.4倍多糖液體積的H₂O₂，40℃水浴保溫4h脫色；脫色液對(duì)蒸餾水透析24h，無(wú)水乙醇沉淀，離心分離，45℃真空干燥，得到大棗多糖。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)，選擇對(duì)水冷浸提取工藝有影響的主要因素：加水量、提取時(shí)間、提取次數(shù)及是否攪拌，按L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)。按常規(guī)，將中藥的水冷浸條件設(shè)為中間水平，分別再取高低兩水平。最后得出枸杞多糖的最佳提取工藝為：取枸杞藥材，第一次加水l0倍，以后每次加水8倍量，共冷浸3次；每次冷浸1h；每小時(shí)攪拌10min.溶劑提取為常用的傳統(tǒng)方法之一，有自身的優(yōu)點(diǎn)。如不需特殊設(shè)備，成本低等，但此法往往提取效率低且費(fèi)時(shí)，因此，近年來(lái)，伴隨著現(xiàn)代工業(yè)工程技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些現(xiàn)代高新技術(shù)不斷被應(yīng)用到植物多糖的提取中。

　　1.2 酸提法

　　有些多糖適合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。將熱水浸提過(guò)的阿魏側(cè)耳子實(shí)體殘?jiān)?倍量的3%的三氯乙酸浸提，15℃過(guò)夜，過(guò)濾，離心，將提取液用20%的NaOH中和至pH為7，濃縮、醇析沉淀、丙酮洗滌、真空冷凍干燥得酸提水溶性粗多糖PFA.從對(duì)海蒿子多糖的提取方法研究發(fā)現(xiàn)，從硫酸根含量及粗多糖產(chǎn)率看，酸提方法優(yōu)于水提方法。

　　其具體酸提方法如下：取100g海蒿子干粉，加入1000ml0.1mol/LHCl溶液提取，室溫?cái)嚢?h后過(guò)濾，重復(fù)操作三遍，合并濾液濾液減壓濃縮至總體積的1/5，再加入95%乙醇至乙醇濃度達(dá)30%，沉淀，離心除去沉淀中的褐藻酸。繼續(xù)向上清液中加入乙醇至乙醇濃度達(dá)70%，室溫放置過(guò)夜使沉淀完全，離心，沉淀干燥得海蒿子粗多糖C2.多次試驗(yàn)算得平均產(chǎn)率為3.35%.在茜草多糖提取研究中，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于水提，以稀酸提取茜草多糖，產(chǎn)品純度較高。具體方法如下：茜草根粗粉1000g，5%HC1浸泡，離心，取上清液加入EtOH并調(diào)節(jié)至濃度為70%，靜置，2500rpm離心，收集棕色沉淀物，95%EtOH洗滌3次，以4%HCl溶解，加1%活性炭脫色，真空抽濾，濾液過(guò)夜，棄去容器底部少許沉淀物，溶液置透析袋內(nèi)，逆水法透析3日，冷凍干燥，得白色粉末約10g（多糖A）。酸提法有其特殊性，只在一些特定的植物多糖提取中占有優(yōu)勢(shì)，報(bào)道的并不多。而且即使有優(yōu)勢(shì)，在操作上還應(yīng)嚴(yán)格控制酸度，因?yàn)樗嵝詶l件下可能引起多糖中糖苷鍵的斷裂。

　　1.3 堿提法

　　與酸提類似，有些多糖在堿液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用稀堿提取：多為0.1mol/L氫氧化鈉、氫氧化鉀，為防止多糖降解，常通以氮?dú)饣蚣尤肱饸浠c或硼氫化鉀。HayashiKatsuhiko發(fā)明了從綠色藻類中提取酸性多糖的方法，而種多糖用常規(guī)的熱水法是無(wú)法得到的。具體過(guò)程為：將干燥的綠藻粉末制成浮液，熱水浸泡提取或?qū)⒑G藻直接用熱水提取后離心分離，取黏稠的固狀物，加入堿水，在pH3.0的條件下再行攪拌提取，堿水提取液在攪拌的同時(shí)加入酸水調(diào)節(jié)pH值至3～4，靜置沉降后離心得酸性多糖。同樣，堿提優(yōu)勢(shì)也是因多糖類的不同而異。與酸提類似，堿提中堿的濃度也應(yīng)得到有效控制，因?yàn)橛行┒嗵窃趬A性較強(qiáng)時(shí)會(huì)水解。另外，稀酸、稀堿提取液應(yīng)迅速中和或迅速透析，濃縮與醇析而獲得多糖沉淀。分別稱取4種動(dòng)物材料3份，每份50g，做平行實(shí)驗(yàn)：加100mL0.1mol/LNaOH溶液，在60℃水浴中保溫24h，冷卻后，用三氯乙酸調(diào)pH至4左右，6000r/min離心l5min，取上清液加2倍體積乙醇搖勻，出現(xiàn)絮狀沉淀后靜置，取沉淀加適量90%乙醇振蕩，靜置，倒出上清液。用無(wú)水乙醇處理2次，過(guò)濾，沉淀再用無(wú)水乙醇洗2次，將沉淀攤于平皿上50℃烘干，得粗品。粗品經(jīng)糖含量、蛋白含量測(cè)定后，加入適量水重新溶解，加0.5倍體積酒精搖勻，靜置片刻后，6000r/min離心15min，除去蛋白雜質(zhì)。上清液中再加入酒精，至乙醇體積分?jǐn)?shù)約60%，搖勻后靜置，待沉淀后，小心將上清液倒出，沉淀中加入適量90%酒精和無(wú)水乙醇2次脫水，過(guò)濾后沉淀再用無(wú)水乙醇洗2次，攤于平皿上，50℃烘干，得到多糖精品。

　　1.4 超聲提取法

　　超聲波作為一種先進(jìn)的提取方法，具有提取時(shí)間短、能耗低、效率高等特點(diǎn)，在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要原理就是超聲波產(chǎn)生“空化作用”，這種空化作用能夠產(chǎn)生局部的高溫高壓，并形成強(qiáng)大的沖擊波或高速射流，這種強(qiáng)大的高速射流能夠有效地減小、消除與水相之間的阻滯層，加大了傳質(zhì)效率。同時(shí)，高速射流對(duì)植物細(xì)胞組織產(chǎn)生一種物理剪切力，使之變形、破裂并釋放出內(nèi)含物，這就大大加速了萃取過(guò)程。另外，超聲波的許多次級(jí)效應(yīng)如熱效應(yīng)、溶化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)、凝聚效應(yīng)等也能加速植物有效成分在溶劑中的擴(kuò)散釋放，促進(jìn)植物有效成分與溶劑混合，有利于萃取。

　?。?）分別稱取200g青錢(qián)柳葉預(yù)處理原料，按原料與蒸餾水質(zhì)量比為1n10加入蒸餾水，功率分別為400、600、800、1000和1200W超聲提取40min，測(cè)定多糖的含量，平行試驗(yàn)3次。

　?。?）時(shí)間對(duì)青錢(qián)柳多糖得率的影響。分別取200g青錢(qián)柳葉預(yù)處理原料，用1000W功率，料液比為1n10，超聲時(shí)間分別為10，30，50和70min，測(cè)定多糖的含量，平行試驗(yàn)3次。料液比對(duì)青錢(qián)柳多糖得率的影響。分別稱取200g青錢(qián)柳葉預(yù)處理原料，料液比分別為1：8、1：10、1：15、1：20，用1000W超聲功率提取，時(shí)間為30min，測(cè)定多糖的含量，平行試驗(yàn)3次。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)在800W，50min效果最好。超聲處理可使南瓜多糖的提取時(shí)間縮短，在一定范圍內(nèi)隨著超聲波的使用功率的增大，提取所得的南瓜總糖、還原糖和多糖的產(chǎn)量也隨之提高，溫度與超聲波可以協(xié)同作用，共同提高南瓜多糖的提取率。超聲60min多糖得率及含量均最高，因此超聲提取多糖的優(yōu)化工藝為大棗渣加40倍體積水，超聲60min，70%的乙醇沉淀。

　　1.5 微波提取

　　對(duì)微波技術(shù)的應(yīng)用，近年來(lái)得到很大發(fā)展。微波是頻率介于300MHz和300GHz之間的電磁波，微波提取的原理是微射線輻射于溶劑并透過(guò)細(xì)胞壁到達(dá)細(xì)胞內(nèi)部，由于溶劑及細(xì)胞液吸收微波能，細(xì)胞內(nèi)部溫度升高，壓力增大，當(dāng)壓力超過(guò)細(xì)胞壁的承受能力時(shí)，細(xì)胞壁破裂，位于細(xì)胞內(nèi)部的有效成份從細(xì)胞中釋放出來(lái)，傳遞轉(zhuǎn)移到溶劑周圍被溶劑溶解。微波具有穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高等特點(diǎn)。微波輻射（MWI）可以大大加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。微波技術(shù)應(yīng)用于植物細(xì)胞破壁，有效地提高了收率。醫(yī)學(xué)教`育網(wǎng)收集整理對(duì)荔枝多糖用微波法進(jìn)行了提取，荔枝干去殼核，60℃熱水浸泡20min.然后打漿，微波提取，浸提液趁熱過(guò)濾，離心（5000r/min，15min），真空濃縮至原體積1/4，用95%酒精調(diào)至溶液乙醇含量為80%，靜置過(guò)夜，離心（5000r/min，10min），沉淀依次用適量80%乙醇、無(wú)水乙醇洗兩遍，真空冷凍干燥得荔枝粗多糖。在微波浸提與熱水浸提比較的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了紫菜多糖微波提取工藝正交優(yōu)化試驗(yàn)和微波不同提取方式對(duì)紫菜多糖提取率的影響研究。結(jié)果表明：微波提取優(yōu)于熱水提取，微波凍融提取效果最佳，提取率最高達(dá)7.45%，而熱水提取率為2.05%.影響微波浸提的主要因素為浸提時(shí)間，其次是微波功率和液固質(zhì)量比。優(yōu)選方案為微波功率200W、提取時(shí)間8min、水與紫菜液固質(zhì)量比40n1.真空冷凍干燥紫菜多糖質(zhì)量明顯優(yōu)于減壓熱風(fēng)干燥和常壓熱風(fēng)干燥。微波提取法具有提取時(shí)間短，提取率高，是強(qiáng)化固液提取過(guò)程頗具發(fā)展?jié)摿Φ男滦洼o助提取技術(shù)。

　　1.6 超濾法

　　膜分離技術(shù)被公認(rèn)為現(xiàn)代分離技術(shù)領(lǐng)域中最先進(jìn)的技術(shù)之一，已廣泛應(yīng)用于化工、電子、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域。超濾（Ultrafiltration，UF）是膜分離科學(xué)的重要分支，其原理是以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，在外界壓力作用下，原料組分選擇性地透過(guò)膜，以達(dá)到分離、提純的目的。將超濾膜用于多糖這種生物活性物質(zhì)的分離，不損害活性、分離效率高、能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單、可連續(xù)生產(chǎn)、無(wú)污染等。

　　2.多糖的分離和純化

　　2.1 分級(jí)沉淀法

　　分步沉淀法是根據(jù)不同多糖在不同濃度低級(jí)醇、酮中具有不同溶解度的性質(zhì)，從小到大按比例加入甲醇或乙醇或丙酮進(jìn)行分步沉淀。鹽析法是根據(jù)不同多糖在不同鹽濃度中溶解度不同而將其分離的一種方法。常用的鹽析劑有氯化鈉、氯化鉀、硫酸銨等，以硫酸銨最佳。金屬絡(luò)合物法是利用多糖能與銅、鋇、鈣、鉛離子形成絡(luò)合物而沉淀。常用的絡(luò)合劑有斐林試劑、氯化銅、氫氧化鋇和醋酸鉛等。季胺氫氧化物是一類乳化劑，與酸性多糖形成不溶性化合物，常用于分離酸性多糖。一般地說(shuō)，酸性強(qiáng)或相對(duì)分子質(zhì)量大的多糖首先沉淀出來(lái)，所以控制季胺鹽的濃度能分離各種不同的酸性多糖。安絡(luò)小皮傘粗多糖的純化方法，在多糖溶液中加入不同濃度乙醇溶液，得到多個(gè)多糖；天門(mén)冬冷水浸提物采用丙酮分級(jí)沉淀法得到3種多糖。

　　2.2 柱層析法

　　凝膠柱層析法常用的凝膠有葡聚糖凝膠（Sephadex）和瓊脂糖凝膠（Sepharose），以不濃度的鹽溶液和緩沖溶液作為洗脫劑，從而使不同大小的多糖分子得到分離純化，但不適宜粘多糖的分離。一般生藥提取物得以分離多用Sepharose、DEAE—Toyopearl、Sephacryl、Sepha2dex精致得到各種多糖。如靈芝多糖、附子多糖、白術(shù)多糖、山藥多糖等。醫(yī)學(xué)`教育網(wǎng)搜集整理纖維素陰離子交換劑柱層析法常用的交換劑為DEAE-纖維素和ECTEOLA-纖維素，分類硼砂型和堿型兩種，洗脫劑可用不同濃度堿溶液、硼砂溶液、鹽溶液，其優(yōu)點(diǎn)可吸附雜質(zhì)、純化多糖，并適用于分離各種酸性、中性多糖和粘多糖。如百合多糖、北沙參多糖、太子參多糖等。

　　2.3 其他方法

　　透析、超濾及超速離心選用不同規(guī)格的超濾膜和透析袋進(jìn)行超濾和透析以及一定條件下的超速離心操作，可按分子大小將多糖樣品分級(jí)，超濾和透析更常用于除去小分子物質(zhì)。區(qū)帶電泳主要按多糖的電荷性質(zhì)不同分級(jí)，常用的有聚丙烯酰胺凝膠電泳，乙酸纖維素薄膜電泳。

　　3.小結(jié)

　　多糖廣泛地存在于動(dòng)物細(xì)胞膜、植物和微生物細(xì)胞壁中，植物中更是廣泛的含有多糖，而中藥大部分都是植物藥，有不少中藥中的多糖成分的藥理作用都是其重要的主要功效之一。醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理很早以前，人們就采用一些含多糖豐富的植物治療各種疾病。近二十多年來(lái)，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到糖及其復(fù)合物分子具有極其重要的生物功能。因此，多糖的提取和分離技術(shù)的研究和發(fā)展就顯得尤為重要。