本发明专利技术公开一种具有抑菌和抗氧化活性的植物聚戊烯醇及其加氢衍生物制备方法，以银杏、松针和桑叶为原料，通过非极性溶剂提取聚戊烯醇类脂软膏，在脲醇溶液中和填料包合，结晶，制备聚戊烯醇类脂尿素包合物，经柱层析，纯化聚戊烯醇类脂。加入到5％-40％氢氧化钠溶液中皂化反应，制备含量大于95％聚戊烯醇。在二氯甲烷-甲醇溶液中加入催化剂，聚戊烯醇与催化剂质量比为80～200∶1，反应压力8～20MPa，反应时间为18～48h，反应温度10℃～50℃；反应结束后，过滤，真空浓缩，浓缩物为聚戊烯醇加氢衍生物。本发明专利技术制备的聚戊烯醇及其加氢衍生物对于金黄色葡萄球菌(Sa.)、大肠杆菌(Ec.)、枯草芽孢菌和沙门氏菌具有抑制作用，对于清除超氧自由基和羟基自由基具有清除作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于生物医药领域。
技术介绍
聚戊烯醇在裸子、被子植物中均广泛存在，其还存在于细菌、真菌和哺乳动物的脏器中，其结构与具有生物活性的多萜醇结构相似，因此被誉为最佳的合成中间体，所以从植物提取桦木型聚戊烯醇与人体中多萜醇结构相似，因此提取分离植物聚戊烯醇并合成多萜醇成为一种新的药物开发理念。聚戊烯醇是以C5异戊烯基为结构单元的类脂化合物，从结构上可分桦木醇型 ω - (trans) 2_ (cis)n_0H、菲卡醇型 ω - (trans) 3_ (cis)n_0H 和爺尼醇型 ω - (trans)n_0H，王成章等从银杏叶中分离出7种桦木醇型聚戊烯醇，结构单元为15 22。如图I.聚戊烯醇类脂在植物体中多以乙酸酯和游离态的醇的形式存在，在动物体中多以磷酸酯和醇的形式存在。有研究表明，在桦木中以碳链长度为30 40的不饱和醇和乙酸酯的形式存在，木兰叶中的聚戊烯醇为45 65碳的不饱和醇，叶绿醇中以碳链长度为20和45的饱和醇存在，翻白草中以碳链长度为75 175的不饱和醇存在，酵母中的聚戊烯醇以碳链长度为30 40的饱和乙酸酯存在，猪肝脏中的聚戊烯醇碳链长度为55的饱和醇和磷酸酯，真菌感染的叶子中含有碳链长度为55的饱和醇。目前有报道银杏聚戊烯醇、刺山柑聚戊烯醇、松针聚戊烯醇、桑叶聚戊烯醇、柏叶聚戊烯醇等。植物聚戊烯醇及其加氢衍生物是人体糖蛋白生物合成的关键载体，具用抗肿瘤、辅助放化疗及抗病毒和降血糖、抗突变、降血脂和调节免疫功能等作用。尤其S-多萜醇含有不饱和双键，具有抗氧化、清除脂质自由基作用，能抗衰老，提高亚键康人群的生活质量。尽管多萜醇及其磷酸酯是生物代谢的关键载体，但由于多萜醇在动物体内的含量太低，其提取、分离和纯化繁锁，收率极低，从动物内脏提取分离天然多萜醇成本极高，天然存在的多萜醇的供应极其稀少，如5kg猪肝仅含有200mg多萜醇，到目前为止，国内外没有解决高纯度多萜醇的大量制备问题，从而限制了多萜醇及其磷酸酯的药物开发。因此，如何合成多萜醇及其磷酸酯，并研究它们的生物活性及其代谢机理，成为国际研究的方向。目前国内外对于聚戊烯醇的提纯多用于硅胶柱层析分离，对于尿素包埋法纯化分离聚戊烯醇国内外并没有报道，尤其对于聚戊烯醇作为中间体加氢产物及其抗氧化性和抑菌生物活性的研究甚少。多萜醇是聚戊烯醇未端单元中异戊烯基加氢为饱和的异戊醇，是聚戊烯醇加氢产物中一种。本专利技术提取分离桦木醇型结构(ω-(trans)2-(cis)n-0H，η =10 20)的聚戊烯醇，通过合成制备聚戊烯醇分子结构中一个异戊烯基单元被氢饱和为异戊烷基单元的加氢衍生物，本专利技术的合成产物包括了多萜醇
技术实现思路
为实现上述目的，专利技术了ー种具有抑菌和抗氧化活性的植物聚戊烯醇及其加氢衍生物制备方法，由以下步骤组成第一歩，聚戊烯醇类脂提取将富含聚戊烯醇类脂的新鮮植物叶子，室温阴干，破碎至100目以下粉末，加入无水丙酮或Cl C3醇中任ー种溶剤，叶子与溶剂按质量比为I 20，在室温浸泡10 72小时，或在10°C 80°C经微波提取或超声波提取10 60分钟，重复提取两次，合并提取液，真空回收有机溶剤，浓缩物为聚戊烯醇类脂软膏；第二步，脲醇溶液的制备将尿素放入无水甲醇中，在充氮条件下水浴加热至尿素全部溶解，其中尿素与无水甲醇的重量体积比为I : I 10,回流温度为40 90°C ；第三步，聚戊烯醇类脂尿素包合物制备在脲醇溶液中加入聚戊烯醇类脂软膏和填料，聚戊烯醇类脂软膏填料脲醇溶液的质量比例0. I I : I 3 10 40，在40 90°C搅拌回流，冷却至室温后，在-40 10°C结晶，抽滤，结晶物为聚戊烯醇类脂尿素 包合物。 第四步，聚戊烯醇类脂纯化将聚戊烯醇类脂尿素包合结晶物装柱，用非极性溶剂进行洗脱，洗脱体积为柱体积1-4倍，TLC检测，合并聚戊烯醇类脂洗脱组分，浓缩后加入质量比为I : 6 30无水丙酮，室温搅拌溶解；40 200目硅藻土与石英沙按质量比I I 10混合，得到混合助剂，混合助剂与聚戊烯醇类脂质量比为0.5 20 100混合，在-30°C 0°C搅拌2 30小吋，3000 20000转/分钟离心机过滤，清液回收有机溶剤，浓缩物为纯化聚戊烯醇类脂；第五歩，聚戊烯醇制备聚戊烯醇类脂加入到5% -40%氢氧化钠溶液中，聚戊烯醇类脂与氢氧化钠溶液质量比为I : 10 50，在30°C 90°C搅拌反应0. 5 3小时，再用正己烷等体积萃取反应液2-5次，合并萃取相，用等体积水反洗2 5次，有机相减压浓縮，浓缩物加入5-20倍硅胶混匀，再用2-6倍正己烷室温浸泡0. 5-2小时，过滤，滤液浓干，浓缩物为淡黄色聚戊烯醇油状物，聚戊烯醇含量大于95%。第六步，聚戊烯醇加氢衍生物制备将聚戊烯醇溶于ニ氯甲烷-甲醇溶液(体积比为8 I : I)中，聚戊烯醇与ニ氯甲烷-甲醇溶液质量体积比(g ml)l 20 100;加入催化剂，聚戊烯醇与催化剂质量比为80 200 1，反应压カ8 20MPa，反应时间为18 48h，反应温度10°C 50°C ;反应结束后，过滤，真空浓缩，浓缩物为聚戊烯醇加氢衍生物。本专利技术中聚戊烯醇及其加氢衍生物对于金黄色葡萄球菌(Sa.)、大肠杆菌(Ec.)、枯草芽孢菌和沙门氏菌具有抑制作用，聚戊烯醇抑菌圈直径为6. 82-8. 55mm，加氢衍生物抑菌圈直径为8. 02 9. 98mm，氢化产物抑菌活性高于聚戊烯醇。氢化产物对02_ 的清除结果表明，氢化产物样品浓度的増加，超氧自由基的清除率逐渐上升，在0.2 0. 4mg/mL范围内呈平缓上升趋势，0. 4 I. Omg/mL范围内呈急速上升趋势，I. Omg/mL以后增加浓度，清除率上升幅度较小，在1.4mL以后趋势趋于平缓，但总体而言，增加产品的浓度，会増加超氧自由基的清除率，加强其抗氧化的活性。氢化产物对*0H的清除结果表明，氢化产物样品浓度的増加，羟基自由基的除率逐渐上升，在0. 4 I. 2mg/mL范围内呈平缓上升趋势，I. 2 2.Omg/mL范围内呈急速上升趋势，2. Omg/mL以后增加浓度，清除率上升趋势趋于平缓，但总体而言，增加产品的浓度，会增加羟基自由基的清除率，加强其抗氧化的活性。本专利技术制备的氢化产物对清除超氧自由基和羟基自由基均有较好的清除作用，有良好的抗氧化性。本专利技术中聚戊烯醇来源于银杏叶、松针叶、桑叶中的一种，聚戊烯醇的结构为桦木醇型ω-(trans)2-(cis)n-0H，其中η的范围为10 20。通过催化加氢反应，将聚戊烯醇分子结构中一个异戊烯基单元被氢饱和为异戊烷基单元，其中包括未端单元为异戊醇的多萜醇结构。在本专利中选择的加氢催化剂是(S) -Ru (OAc) 2 (BINAP)、Rh/PVP_Ti02、Ru (BINAP)(OAc)2中任一种。如图I.在本专利技术第一步中Cl C3醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中任一种，优选异丙醇。在脲醇溶液的制备中，将尿素放入无水甲醇中，在充氮条件下水浴加热至尿素全部溶解，其中尿素与无水甲醇的重量体积比为I : I 10，优选I : I 4，回流温度为40 90°C，优选40 500°C ;本专利技术第三步中填料为硅胶、活性炭、聚酰胺树脂、凹凸棒土本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有抑菌和抗氧化活性的植物聚戊烯醇及其加氢衍生物制备方法，其特征在于由以下步骤组成：第一步，聚戊烯醇类脂提取：将富含聚戊烯醇类脂的新鲜植物叶子，室温阴干，破碎至100目以下粉末，加入无水丙酮或C1～C3醇中任一种溶剂，叶子与溶剂按质量比为1∶20，在室温浸泡10～72小时，或在10℃～80℃经微波提取或超声波提取10～60分钟，重复提取两次，合并提取液，真空回收有机溶剂，浓缩物为聚戊烯醇类脂软膏；第二步，脲醇溶液的制备：将尿素放入无水甲醇中，在充氮条件下水浴加热至尿素全部溶解，其中尿素与无水甲醇的重量体积比为1∶1～10，回流温度为40～90℃；第三步，聚戊烯醇类脂尿素包合物制备：在脲醇溶液中加入聚戊烯醇类脂软膏和填料，聚戊烯醇类脂软膏∶填料∶脲醇溶液的质量比例0.1～1∶1～3∶10～40，在40～90℃搅拌回流，冷却至室温后，在？40～10℃结晶，抽滤，结晶物为聚戊烯醇类脂尿素包合物；第四步，聚戊烯醇类脂纯化：将聚戊烯醇类脂尿素包合结晶物装柱，用非极性溶剂进行洗脱，洗脱体积为柱体积1？4倍，TLC检测，合并聚戊烯醇类脂洗脱组分，浓缩后加入质量比为1∶6～30无水丙酮，室温搅拌溶解；40～200目硅藻土与石英沙按质量比1∶1～10混合，得到混合助剂，混合助剂与聚戊烯醇类脂质量比为0.5～20∶100混合，在？30℃～0℃搅拌2～30小时，3000～20000转/分钟离心机过滤，清液回收有机溶剂，浓缩物为纯化聚戊烯醇类脂；第五步，聚戊烯醇制备：聚戊烯醇类脂加入到5％？40％氢氧化钠溶液中，聚戊烯醇类脂与氢氧化钠溶液质量比为1∶10～50，在30℃～90℃搅拌反应0.5～3小时，再用正己烷等体积萃取反应液2？5次，合并萃取相，用等体积水反洗2～5次，有机相减压浓缩，浓缩物加入5？20倍硅胶混匀，再用2？6倍正己烷室温浸泡0.5？2小时，过滤，滤液浓干，浓缩物为淡黄色聚戊烯醇油状物，聚戊烯醇含量大于95％；第六步，聚戊烯醇加氢衍生物制备将聚戊烯醇溶于二氯甲烷？甲醇溶液(体积比为8～1∶1)中，聚戊烯醇与二氯甲烷？甲醇溶液质量体积比(g∶ml)1∶20～100；加入催化剂，聚戊烯醇与催化剂质量比为80～200∶1，反应压力8～20MPa，反应时间为18～48h，反应温度10℃～50℃；反应结束后，过滤，真空浓缩，浓缩物为聚戊烯醇加氢衍生物。...
【技术特征摘要】
1.一种具有抑菌和抗氧化活性的植物聚戊烯醇及其加氢衍生物制备方法，其特征在于由以下步骤组成 第一步，聚戊烯醇类脂提取将富含聚戊烯醇类脂的新鲜植物叶子，室温阴干，破碎至100目以下粉末，加入无水丙酮或Cl C3醇中任一种溶剂，叶子与溶剂按质量比为I : 20，在室温浸泡10 72小时，或在10°C 80°C经微波提取或超声波提取10 60分钟，重复提取两次，合并提取液，真空回收有机溶剂，浓缩物为聚戊烯醇类脂软膏； 第二步，脲醇溶液的制备将尿素放入无水甲醇中，在充氮条件下水浴加热至尿素全部溶解，其中尿素与无水甲醇的重量体积比为I : I 10,回流温度为40 90°C ； 第三步，聚戊烯醇类脂尿素包合物制备在脲醇溶液中加入聚戊烯醇类脂软膏和填料，聚戊烯醇类脂软膏填料脲醇溶液的质量比例O. I I : I 3 : 10 40，在40 90°C搅拌回流，冷却至室温后，在-40 10°C结晶，抽滤，结晶物为聚戊烯醇类脂尿素包合物； 第四步，聚戊烯醇类脂纯化将聚戊烯醇类脂尿素包合结晶物装柱，用非极性溶剂进行洗脱，洗脱体积为柱体积1-4倍，TLC检测，合并聚戊烯醇类脂洗脱组分，浓缩后加入质量比为I : 6 30无水丙酮,室温搅拌溶解；40 200目娃藻土与石英沙按质量比I : I 10混合，得到混合助剂，混合助剂与聚戊烯醇类脂质量比为O. 5 20 100混合，在-30°C (TC搅拌2 30小时，3000 20000转/分钟离心机过滤，清液回收有机溶剂，浓缩物为纯化聚戊烯醇类脂； 第五步，聚戊烯醇制备聚戊烯醇类脂加入到5% -40%氢氧化钠溶液中，聚戊烯醇类脂与氢氧化钠溶液质量比为I : 10 50，在30°C 90°C搅拌反应O. 5 3小时，再用正己烷等体积萃取反应液2-5次，合并萃取相，用等体积水反洗2 5次，有机相减压浓缩，浓缩物加入5-20倍硅胶混匀，再用2-6倍正己烷室温浸泡O. 5-...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成章，陶冉，周彦，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：
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