【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然产物有机合成，尤其涉及一种植物糖原硫酸酯及其制备方法和应用。
技术介绍
1、植物糖原是由α-1,4和α-1,6糖苷键连接的可溶性纳米级支化聚多糖。这种纳米多糖广泛存在于sul突变体胚乳，如玉米、水稻、拟芥兰等植物。植物糖原结构上类似于支链淀粉，但是，它的支链更多、更短，呈现外松内紧的球状结构，表面具备大量羟基，因而具有良好的结合水能力。然而，由于其缺乏其他活性基团，植物糖原在其他生物活性方面性能表现不佳，如抗氧化。因此，在植物糖原结构中引入其他活性基团是提高其生物活力的有效方法。
2、多糖硫酸酯是指大分子链上的羟基被硫酸根所取代而形成的化学结构较为复杂的多糖衍生物。多糖作为生物体内的重要分子，具有多种生理活性，其中包括但不限于抗氧化、抗衰老、降血压以及降血脂等功能，然而，大自然中存在的多糖并非都具备这些生理活性，这促使科学家积极探索。经过广泛的研究表明，通过分子修饰改变多糖的化学结构，可以有效地调控其理化性质，甚至诱导出与其天然活性相反的新活性。例如，有些多糖经硫酸酯化修饰后，得到的多糖硫酸酯可显示出较高的抗hiv活性，为其在抗病毒药物研究中的应用提供了潜在的可能性。
3、硫酸酯化修饰作为一种重要的修饰多糖的分子修饰方法，含括均相和非均相两类。传统的硫酸酯化多糖修饰所使用的化学药剂有三氧化硫、浓硫酸等。其中三氧化硫法虽然反应温和、操作简单、产率高，但三氧化硫作为硫酸的酸酐，取代度较低、亲核反应性能较弱且硫酸酯化修饰程度较低。而浓硫酸法虽然具有易操作，副反应少，反应条件稳定，化学试剂毒性低
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种植物糖原硫酸酯及其制备方法和应用。本专利技术旨在提供一种具有抗氧化和酪氨酸酶抑制活性的植物糖原硫酸酯的制备方法，以获取产物产率和回收率高、取代度高的糖原硫酸酯。
2、本专利技术的一种植物糖原硫酸酯及其制备方法和应用是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种植物糖原硫酸酯的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1，将含植物糖原的植物与水混合后，破碎，获得植物糖原预制液。
5、需要说明的是，本专利技术的制备方法适用于多种不同的植物糖原，比如可以根据实际需求选择相应的含植物糖原的植物，比如在本专利技术一些优选的实施例中，采用的所述含植物糖原的植物为玉米、高粱、水稻和大麦中的任意一种或多种。
6、为了确保使得含植物糖原的植物中的植物糖原充分的释放出来，以便于对其进行酯化以获得植物糖原硫酸酯，在本专利技术一些优选的实施例中，采用加水破碎的方式，使得含植物糖原的植物中的植物糖原充分释放于水中。
7、为了确保植物糖原充分释放于水中，在本专利技术一些优选的实施例中，所述含植物糖原的植物与水的固液质量比为1:5～7。
8、为了更进一步确保植物糖原充分释放于水中，在本专利技术一些优选的实施例中，破碎时采用粉碎机进行破碎，且粉碎机的转速为800r/min～1200r/min，破碎时间为1min～3min。
9、步骤2，以三磺酸胺钠作为酯化剂，将其与所述植物糖原预制液混匀后，进行酯化反应，固液分离，收集液体组分；并将所述液体组分进行浓缩，获得浓缩液。
10、需要说明的是，本专利技术为了提高植物糖原硫酸酯的取代度和产率等，优选的以三磺酸胺钠作为酯化剂，在不添加催化剂的作用下，即可直接实现对植物糖原进行硫酸酯化，获得植物糖原硫酸酯。且为了确保三磺酸胺钠能够与植物糖原预制液中的植物糖原反应获得植物糖原硫酸酯，在本专利技术一些优选的实施例中，所述三磺酸胺钠与所述植物糖原预制液中含植物糖原的植物的质量比为4～6:1。并且为了确保在后续酯化反应过程中，三磺酸胺钠能够在溶液环境中与植物糖原预制液中的组分充分混匀，在本专利技术一些优选的实施例中，在混合所述三磺酸胺钠与所述植物糖原预制液时，控制所述混合液的总固液质量比为1:11～13。
11、且为了确保三磺酸胺钠能够与植物糖原预制液中的植物糖原充分接触反应，在本专利技术一些优选的实施例中，将三磺酸胺钠与植物糖原预制液混合后，采用在超声条件下进行水浴加热的方式，使得三磺酸胺钠与植物糖原进行硫酸酯化。需要强调的是，由于本专利技术直接以含植物糖原的植物与水破碎后获得的植物糖原预制液作为植物糖原源，使得在反应过程中，超声不仅能够促进溶液中原来经破碎释放出的植物糖原与三磺酸胺钠高效发生分子碰撞，促使酯化反应发生更加充分；而且，还能够进一步促进植物残渣中更多的植物糖原在加热的条件下释放于水中，提高溶液中的植物糖原含量；即本专利技术通过在超声条件下进行水浴加热的方式，使得三磺酸胺钠与植物糖原进行硫酸酯化，实现了将提取与酯化两者相结合，减少了操作步骤，提高了植物糖原硫酸酯的制备效率。
12、为了确保能够通过超声实现上述技术效果，在本专利技术一些优选的实施例中，采用的超声的频率为功率为100w～140w。
13、为了确保能够水浴加热能够实现上述技术效果，在本专利技术一些优选的实施例中，酯化反应的温度为45℃～55℃。且在该反应温度下，为了更进一步确保三磺酸胺钠能够与植物糖原预制液中的植物糖原充分接触反应，在本专利技术一些优选的实施例中，酯化反应的时间为3h～5h。
14、还需要说明的是，在本专利技术一些优选的实施例中，采用的三磺酸胺钠通过以下步骤制得：
15、以亚硫酸氢钠和亚硝酸钠为原料，于水中溶解后，经搅拌反应，获得三磺酸胺钠。
16、其中，本专利技术考虑到传统硫酸酯试剂如硫酸反应剧烈、危险等因素，优选亚硫酸氢钠和亚硝酸钠为原料，以实现反应温和、经济和易于操作的目的。
17、为了确保能够使得亚硫酸氢钠和亚硝酸钠充分反应获得三磺酸胺钠，在本专利技术一些优选的实施例中，将二者首先充分溶解于水中，使得二者充分混匀，以便于后续在搅拌反应过程中进行反应，获得的三磺酸胺钠。且在本专利技术一些优选的实施例中，所述亚硫酸氢钠、亚硝酸钠和水的用量比为4.5mol～5.5mol:1mol:50ml。
18、为了进一步确保亚硫酸氢钠和亚硝酸钠能够在水中经搅拌反应充分反应获得三磺酸胺钠，在本专利技术一些优选的实施例中，搅拌反应的温度为85℃～95℃。为了更进一步确保在该温度下，亚硫酸氢钠和亚硝酸钠能够充分反应获得三磺酸胺钠，在本专利技术一些优选的实施例中，搅拌反应的时间为1.5h～2.5h。
19、本专利技术考虑到上述搅拌反应是在溶液环境中进行的，使得获得的三磺酸胺钠以水溶液的形式存在，为了便于三磺酸胺钠以固态形式进行后续的酯化反应，故在本专利技术一些优选的实施例中，先将搅拌反应获得的含有三磺酸胺钠的水溶液在-30℃～-10℃下冷冻8h～16h，以将其冻成冰块，再放入到真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，以固体三磺酸胺钠粗产本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种植物糖原硫酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三磺酸胺钠与所述植物糖原预制液中含植物糖原的植物的质量比为4～6:1。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在混合所述三磺酸胺钠与所述植物糖原预制液时，控制所述混合液的总固液质量比为1:11～13。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯化反应时，超声的功率为100W～140W，酯化反应的温度为45℃～55℃。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三磺酸胺钠通过以下步骤制得：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述亚硫酸氢钠、亚硝酸钠和水的用量比为4.5mol～5.5mol:1mol:50mL。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应的温度为85℃～95℃。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浓缩液的体积为所述液体组分体积的1/11～1/9。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的制备方法制备获得的植物糖原
10.一种权利要求9所述的植物糖原硫酸酯在制备抗病毒药物、护肤品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种植物糖原硫酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三磺酸胺钠与所述植物糖原预制液中含植物糖原的植物的质量比为4～6:1。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在混合所述三磺酸胺钠与所述植物糖原预制液时，控制所述混合液的总固液质量比为1:11～13。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯化反应时，超声的功率为100w～140w，酯化反应的温度为45℃～55℃。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三磺酸胺钠通过以下步骤制得：
...【专利技术属性】
技术研发人员：程旭，王珉，张娅茜，谢智锋，杨妞妞，冯梦梦，冯佩，吴思彤，
申请(专利权)人：安庆师范大学，
类型：发明
国别省市：
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