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科研进展

兰州化物所枸杞多糖研究取得新进展

发表日期:2026-02-04来源:兰州化学物理研究所放大 缩小

多糖是自然界丰度最高的生物大分子,与蛋白质、核酸共同构成了生命体的核心物质基础。多糖的研究已成为继蛋白质、核酸研究取得重大突破后探索生命奥秘的重大课题。中药多糖是中药中重要的一类有效成分,在调节免疫、抗病毒、抗衰老、抗肿瘤、降血糖、降血脂等方面展示出显著而独特的生理、药理活性,已成为中药研究的重要方向之一。

中国科学院兰州化学物理研究所天然药物与化学测量研究中心药物分离制备与标准课题组,以枸杞(Lycium barbarum L.)为研究对象,系统地开展了化学成分、分离分析、构效关系、生物活性研究和应用开发等研究工作。近期,在枸杞多糖(LBP)研究取得新进展。

高效、精准的分离纯化是开展多糖精细结构解析和活性研究的重大难题,而样品前处理是多糖分离纯化的重要基础和前提。传统多糖分离纯化的样品前处理技术包括脱脂、脱蛋白和脱色等过程,不仅操作繁杂、时间冗长,而且会导致多糖流失、结构变化和活性失活等。针对上述问题,课题组提出了将低共熔溶剂(Deep Eutectic SolventsDES)引入双水相体系(Aqueous Two-Phase SystemATPS)的新思路,构建了新型ATPS@DES多糖样品前处理新体系,实现了枸杞多糖同步脱脂、脱蛋白和脱色;同时,在此温和、绿色的条件下,实现了枸杞多糖高保留率和最大程度保持多糖的原始结构特征。

图1.植物多糖ATPS@DES 样品前处理新体系

在优化条件下,该ATPS@DES体系仅需10秒涡旋混合即可完成分相,实现了多糖的高效分离纯化,多糖脱色率和脱蛋白率均超过94%,同时保持较高的多糖保留率。结构表征发现,经ATPS@DES处理后的多糖在分子量分布、单糖组成及官能团特征方面与未纯化样品高度一致,未检测到显著的分子链降解或侧链结构重排现象,说明该纯化体系在实现高效分离的同时,能最大程度保持多糖的原始结构特征。进一步的细胞实验结果表明,纯化后的多糖仍保持良好的生物活性。将该策略拓展应用于10种不同植物来源多糖体系,在不同原料背景和复杂杂质条件下均表现出稳定而高效的纯化效果,显示出良好的通用性和适用性。

图2.ATPS@DES对10种植物来源多糖(PDPs)的纯化通用性研究

上述研究工作为植物多糖的绿色、高效和高保真纯化提供了新思路,相关研究成果以“Plant-Derived Polysaccharide Ultrafast Purification Reinvented: A Green Aqueous Two-Phase System with Deep Eutectic Solvents for Simultaneous Decolorization and Deproteinization”为题发表在Analytical Chemistry(2026, 98, 3, 2244-2256)上。兰州化物所胡锦霞博士和甘肃省中医药大学曹妤硕士为共同第一作者,兰州化物所裴栋研究员、荷兰Utrecht University刘建飞博士后和贵州中医药大学赵立春教授为共同通讯作者。

上述研究工作得到了国家自然科学基金、宁夏回族自治区重点研发计划项目、甘肃省基础研究创新群体项目、甘肃省重点研发计划、兰州市创新人才项目等项目的支持。

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