基于温敏磁性离子液体与pH敏感共聚物的三重响应双水相系统高效纯化芦荟多糖研究

本研究针对传统芦荟多糖提取方法存在有机溶剂消耗大、回收困难等问题，创新性地构建了由温敏磁性离子液体(MIL)和pH敏感共聚物(PADB)组成的三重响应双水相系统(ABS)。该系统通过磁辅助分离、温度/pH调控实现了芦荟多糖的高效提取与试剂循环利用，纯度达99%以上，为天然产物绿色分离提供了新范式。

　　

芦荟多糖作为芦荟凝胶中的主要生物活性成分，具有保湿、抗炎、免疫调节等多种功效，在化妆品和医药领域应用广泛。然而传统提取方法面临诸多挑战：醇沉淀法需要后续纯化步骤，色谱法耗时耗溶剂，膜分离易受高粘度影响。更关键的是，现有技术难以兼顾高效分离与绿色环保，特别是蛋白质杂质的去除和试剂的回收问题长期未得到有效解决。

针对这一技术瓶颈，四川某研究机构团队在《Journal of Chromatography A》发表创新研究。研究人员巧妙设计了三重响应双水相系统，将温敏磁性离子液体(PPG₄₀₀型MIL)与pH敏感共聚物(P_ADB)结合，通过磁响应加速分相、温度/pH调控实现试剂回收。关键技术包括：构建MIL-P_ADB双水相体系并测定相图数据，优化多糖提取参数，采用磁分离技术替代离心，建立加热回收MIL和pH调节回收P_ADB的循环流程。

相行为研究
通过Merchuk方程拟合双节线数据发现，P_ADB分子量越低、温度越高，成相能力越强。PPG₄₀₀型MIL与P_ADB4.06在25°C时形成最稳定双水相，为后续提取奠定基础。

提取优化
在最佳条件下（MIL/P_ADB4.06质量比1.5:1，pH7.0），多糖选择性富集于P_ADB相（提取率>99%），而蛋白质杂质主要分配至MIL相。单糖组成分析证实产物无杂质残留。

回收性能
MIL通过55°C加热10分钟即可回收，P_ADB经pH调节沉淀后回收率均达95%以上。循环实验表明，该系统可稳定运行7个周期而无明显性能衰减。

该研究开创性地将多重响应特性整合于双水相系统：磁响应性解决高粘度体系分相难题，温敏/pH响应性实现试剂绿色回收。相比传统方法，全过程无需有机溶剂，分离时间缩短80%，且首次实现双相形成试剂同步回收。这不仅为芦荟多糖产业化提取提供了新方案，更为天然产物分离领域树立了"零溶剂排放"的技术标杆，对推动绿色化学在生物分离中的应用具有里程碑意义。