專利名稱:一種生物催化轉化松果菊苷生產毛蕊花糖苷單體化合物的方法
技術領域:
本發明涉及一種利用生物催化轉化生產毛蕊花糖苷單體化合物的方法。
背景技術:
肉蓯蓉(HerbaCistanches)是列當科(Orobanchaceae)肉灰蓉屬(C7Wawc/ze Hoffmg.et Link)多年寄
生草本植物。現代分析表明',肉蓯蓉的主要活性成分為苯乙醇苷類、苯甲醇苷類、環烯醚賠苷類、木 脂素苷類、低聚糖類衍生物、D-甘露醇和甜菜堿等。苯乙醇苷類(Phenylethanoid Glycosides, Ph Gs) 包括松果菊苷(Echinacoside)、毛蕊花糖苷(Acteoside)等活性物質。通過腸內菌代謝研究發現,苯 乙醇苷類成分在胃腸道中的運動軌跡,包括體內吸收、分布、代謝和排泄過程變化規律,隨個體間腸 內菌群的差別及對藥物前體代謝能力的差別,而表現出生物利用度與療效很大的差異。毛藍花糖苷單 體化合物具有小分子和低極性的特征,在藥物吸收中展示良好的吸收率和特殊的藥理活性。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用肉蓯蓉提取物,通過工業固定化酶催化轉化松果菊苷生產毛藍花糖 苷單體化合物的生產方法。
本發明的方法是以肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常固定化酶工業生產中的吸附法固定 方式獲得的(3-葡萄糖苷酶工業酶制劑固定化酶作為生物催化劑,催化水解底物中苯乙醇苷類成分的松 果菊苷使其葡萄糖基配體末端斷裂、定向轉化為高活性的毛蕊花糖苷單體化合物;將反應液通過通常 的分離提純及濃縮、干燥工藝,獲得毛蕊花糖苷單體化合物;所述的肉灰蓉提取物是以肉歡蓉為原料, 經通常提取分離工藝獲取的肉蓯蓉提取物,其苯乙醇苷類化合物含量不低于3.2%;催化反應過程初始 底物濃度為0.1% 30%;溫度為38'C 6(TC; pH為4.0 5.8;時間為3.5h 10h;催化反應過程反應 物中的(3-葡萄糖苷酶活力為lU/g 1000U/g。通過調整分離提純工藝條件,收獲的毛蕊花糖苷單體化 合物純度百分比含量可達40% 卯%。
本發明方法的具體步驟包括
1、采用肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常固定化酶工業生產中的吸附法固定方式獲得的 (3-葡萄糖苷酶工業酶制劑固定化酶作為生物催化劑,經通常工業固定化酶反應器進行催化反應,催化 水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;催 化反應過程初始底物濃度為0.1% 30%,最佳初始底物濃度為1% 15%;溫度為38°C 60°C,最佳 溫度為42。C 50。C; pH為4,0 5.8,最佳pH為4.5 5.3;時間為3.5h 10h,最佳時間為4h 6h;催
4化反應過程反應物中的P-葡萄糖苷酶活力為lU/g 1000U/g,最佳酶活力為10U/g 100U/g;亦可再添 加K+、 Na+、 Mi^+或C(^+作為催化反應的激活劑以促進酶的活性,添加的激活劑在初始反應物中的濃 度為0.1mol/L 3mol/L,最佳濃度為0.5mol/L 1.5mol/L;經測定,催化反應過程松果菊苷轉化為毛蕊 花糖苷單體化合物的轉化率達77.6% 95.1%;
2、 采用通常工業膜分離工藝裝置超濾膜或陶瓷膜,選擇性篩分及截留除去經步驟1反應后的反應 液中的多糖、蛋白質等大分子雜質以及微粒和亞微粒等雜質;亦可再通過納濾膜,進一步選擇性篩分 及截留除去氨基酸、D-甘露醇、甜菜堿等小分子雜質,或/和采用通常工業大孔樹脂吸附分離工藝,或 /和采用通常工業層析柱分離純化工藝,或/和采用通常模擬移動床色譜分離系統工藝或通常多功能色譜 分離工藝進一步分離純化;獲得不同純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、 將步驟2獲得的毛蕊花糖苷成分提取液,通過通常工業真空濃縮工藝或工業薄膜蒸發濃縮工藝, 獲得固形物含量為30% 56%的濃縮物;再通過工業噴霧干燥工藝或通常的其它工業干燥方法,獲得 毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物或干燥物。收獲的毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量可達40% 90%。
本發明方法涉及的肉蓯蓉提取物,可以是選用符合《中華人民共和國藥典》2005年版收載的列當 科植物肉蓯蓉C7W""cfe <ieseW/co/a Y.C.Ma或管花肉歡蓉C7stowc/ze ^to/ora (Schrenk) Wight干燥帶鱗葉 的肉質莖,經通常工業中藥提取分離工藝獲取的商品級肉蓯蓉提取物,可以是水或/和乙醇提取物,其 主要指標成分苯乙醇苷類化合物含量不低于3.2%;也可以是按照申請號為200710032810.5, 200710032807.3, 200710032806.9或200710032803.5的專利申請公開的方法得到的肉灰蓉提取物。
本發明方法涉及的工業生產中的吸附法固定方式獲得固定化酶,通常是將p-葡萄糖苷酶工業酶制 劑酶液與吸附劑接觸,再經洗滌除去不吸附的酶液便可以制得固定化酶,包括物理吸附法、離子吸附 法;吸附劑包括微孔玻璃、羥基磷灰石、賽珞玢、大孔型合成樹脂、特種陶瓷、DEAE-纖維素、DEAE-葡聚糖凝膠、AmberliteIRA-93、 IRA-410、 IRA-900、 Dowex-50、 Amberlite CG-50、 IRC-50、 IR-120, 可選用通常國外及國內商品。
本發明方法涉及的(3-葡萄糖苷酶工業酶制劑,包括p-葡萄糖苷酶及富含p-葡萄糖苷酶的纖維素酶、 植物提取復合酶、植物水解復合酶。
本發明方法涉及的工業固定化酶反應器可以是通常工業攪拌罐式反應器、固定化床反應器或流化 床反應器。
本發明方法涉及的工業膜分離工藝裝置的超濾膜或陶瓷膜的相對分子質量為1000 4500,最佳的 相對分子質量為1500 3500;納濾膜相對分子質量為200 300,最佳的相對分子質量為250 280;超 濾膜可選用CA或CTA、 PAN、 PS、 PSA、 PES、 PVDF、 PEK、 SPS的系列膜型號等商品超濾膜;陶 瓷膜可選用A1203、 Zr02、 Si02、 Ti02、 SiOrAl203、陶瓷氧化物或陶瓷系列型號等商品陶瓷膜;納濾 膜可選用4040-UHT-ESNA、 8540-UHY-ESNA、 ESNA-FREE650、 ESNA-FREE1700、 NTR7450HG、 NTR729HG、 NF-CA膜、NF-CA巻式元件或中空纖維件的系列膜型號等商品納濾膜;大孔吸附樹脂可 選用XAD、 Diaion、 SP、 Posapak或Chromosorb,或者非離子型高分子吸附劑AB-8、 CHA-III、 CAD-40、DlOl、 D301、 D296、 D396R、 D4006、 D4020、 D3520、 DA201、 DM301、 D130、 GDX104、 HPDIOO、 HPD450、 HPD500、 HPD600、 HPD8、 H107、 JD-KW、 LD601、 LD605、 ME-1、 ME-2、 ME-3、 NKA-2、 NKA-9、 R-A、 S8、 SIP、 WLD或X-5型等商品大孔吸附樹脂;模擬移動床色譜分離系統,多功能色 譜分離系統,可以選用MB、 MD、 ME、 MF制備型色譜分離層析儀、SMBC實驗型、SMBC中試型、 XZ12E-4L型、XZ20Z-2L型及SMBC工業化連續制備色譜型的色譜分離系統。本發明方法涉及的超濾 膜、陶瓷膜、納濾膜、大孔吸附樹脂、非離子型高分子吸附劑、工業層析柱、移動床色譜分離系統、 多功能色譜分離系統,可選用通常國外及國內商品。
本發明方法涉及的工業真空濃縮工藝或工業薄膜蒸發濃縮工藝的溫度一般為42'C 8(TC,最佳溫 度為45。C 65'C;采用的工業噴霧干燥工藝,干燥塔進風溫度一般為125。C 285。C,最佳進風溫度為 135°C 185°C。
本發明方法涉及的其它工業干燥的方法包括通常工業滾筒干燥、氣流干燥、流化床干燥、微波真 空干燥、微波干燥、真空干燥及熱風循環干燥,干燥溫度一般為50 100°C,最佳為60 8(TC。
藥理實驗表明,毛蕊花糖苷單體化合物具有小分子和低極性的特征,在藥物吸收中展示良好的吸 收率和特殊的藥理活性,易于被小腸吸收而通過血腦屏障進入腦內,對腦細胞保護具有顯著的藥理活 性,可應用于防治腦神經退行性疾病和抑制腦細胞神經元凋亡、老年癡呆癥等腦疾病的無毒副作用天 然藥物開發,可望開發成為屈家二類新藥。本發明方法的推廣實施,將使肉雙蓉這一名貴的中藥更好 地造福于人類的健康。
本發明方法生產的毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物或干燥物,可直接用于醫藥原料,或作為化妝 品原料,也可作為原料或復方原料生產口服液、膠囊劑、片劑、顆粒劑、沖劑、丸劑或袋泡茶等功能 性保健食品。
本發明方法中涉及的各種量的百分比(%),除了另有說明外,均為重量百分比。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例一
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為42%的肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中的 物理吸附法羥基磷灰石作為吸附劑的固定方式,獲得p-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經通常 固定化床反應器進行連續式催化反應,加入在初始反應物中濃度為0.1mol/L的K+作為催化反應的激活 劑,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化 合物;催化反應過程初始底物濃度為15%,溫度為42'C, pH為4.8,每批次催化反應時間為5.5h,連 續進行催化反應10批次;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為60U/g;經檢測,底物中松果 菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達95.1 %;
2、 采用相對分子質量為1500的超濾膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為200的納濾膜進行納濾,然后采用AB-8型的工業大孔吸附樹脂進行吸附分離,并經工業層析柱分離純化工藝進 一步分離提純,獲得較高純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、通過工業真空濃縮工藝,溫度為50'C,獲得固形物含量為30%的濃縮物;進一步通過工業噴 霧千燥,干燥塔進風溫度為125°C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物;經分析測定,所收獲的粉狀 物中(以干物質計)毛蕊花糖苷單體化合物純度(百分比含量)為89.8%。
實施例二
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為3.2%的肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中 的物理吸附法賽珞玢作為吸附劑的固定方式,獲得P-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經通常固 定化床反應器進行連續式催化反應,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、 定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;催化反應過程初始底物濃度為5%,溫度為50'C, pH為4.2,每 批次催化反應時間為7h,連續進行催化反應12批次;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為 4U/g;經檢測,底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達82.2%;
2、 采用相對分子質量為4000的超濾膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為250的納 濾膜進行納濾,然后采用CHA-III型的工業大孔吸附樹脂進行吸附分離提純,收獲較高純度的毛蕊花糖 苷成分提取液;
3、 通過工業薄膜蒸發濃縮工藝,溫度為4S'C,獲得固形物含量為38%的濃縮物;進一步通過工 業真空干燥工藝,干燥溫度為60'C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的干燥物;經分析測定,所收獲的干 燥物中(以干物質計)毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為51.2%。
實施例三
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為25%的肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中的 物理吸附法大孔型合成樹脂作為吸附劑的固定方式,獲得P-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經 通常工業流化床反應器進行連續式催化反應,加入在初始反應物中的濃度為0.5mol/L的Na+作為催化 反應的激活劑,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花 糖苷單體化合物;催化反應過程初始底物濃度為10%,溫度為42'C, pH為4.8,每批次催化反應時間 為4.5h,連續進行催化反應8批次;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為1000U/g;經檢測, 底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達94.1%;
2、 采用相對分子質量為4000的陶瓷膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為300的納 濾膜進行納濾,然后采用XAD大孔吸附樹脂進行吸附分離,并進一步經工業層析柱分離純化工藝,再 采用XZ12E-4L型多功能色譜分離系統工藝分離提純,獲得較高純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、 通過工業薄膜蒸發濃縮工藝,溫度為45°C,獲得固形物含量為40%的濃縮物;進一步通過工 業噴霧干燥工藝,干燥塔進風溫度為220'C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物;經分析測定,所收 獲的粉狀物中(以干物質計)毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為88.6%。
7實施例四
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為28.5%的肉灰蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中 的物理吸附法DEAE-葡聚糖凝膠作為吸附劑的固定方式,獲得(3-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑, 經通常工業攪拌罐式反應器進行連續式催化反應,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的 一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;催化反應過程初始底物濃度為29.5%,溫度為6(TC, pH為5.2,每批次催化反應時間為5h,連續進行催化反應16批次;催化反應過程反應物中的p-葡萄 糖苷酶活力為200U/g;底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達82.1%;
2、 采用相對分子質量為1500的超濾膜對催化反應液進行超濾,再采用XZ20Z-ZL型多功能色譜 分離系統進行分離提純,獲得較高純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、 通過工業薄膜蒸發濃縮工藝,溫度為56°C,獲得固形物含量為35%的濃縮物;進一步通過滾 筒干燥,干燥溫度為IO(TC,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的干燥物;經分析測定,所收獲的干燥物中(以 干物質計)毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為51.3%。
實施例五
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為8.2%的肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中 的物理吸附法IRC-50作為吸附劑的固定方式,獲得p-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經通常工 業攪拌罐式反應器進行連續式催化反應,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄 糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;催化反應過程初始底物濃度為0.1%,溫度為58'C, pH為 4.0,每批次催化反應時間為4h,連續進行催化反應4批次;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活 力為2U/g;底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達78.6%;
2、 采用相對分子質量為2000的超濾膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為250的納 濾膜進行納濾,獲得較高純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、 經進一步通過工業微波真空干燥工藝,干燥溫度為50'C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的干燥物; 經分析測定,所收獲的干燥物中(以干物質計)毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為40.3%。
實施例六
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為12%的肉雙蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中的 物理吸限C-120作為吸附劑的固定方式,獲得植物水解復合酶固定化酶作為生物催化劑,經通常工業 攪拌罐式反應器進行間斷式催化反應,加入在初始反應物中濃度為3mol/L的Cc^+作為催化反應的激活 劑,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化 合物;催化反應過程初始底物濃度為30%,溫度為38'C, pH為5.8,時間為3.8h,催化反應過程反應 物中的(3-葡萄糖苷酶活力為8U/g;底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達77.6%;
2、 采用相對分子質量為2000的陶瓷膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為200的納 濾膜進行納濾,獲得較高純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、 通過工業薄膜蒸發濃縮工藝,溫度為46°C,獲得固形物含量為36%的濃縮物;進一步通過工業氣流干燥工藝,干燥溫度為100'C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物;經分析測定,所收獲的粉 狀物中(以干物質計),毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為45.2%。
實施例七
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為22.3%的肉蓯蓉提取物催化反應底物,采用通常工業生產中的物 理吸附法羥基磷灰石作為吸附劑的固定方式,獲得p-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經通常固 定化床反應器進行連續式催化反應,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、 定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;催化反應過程初始底物濃度為9%,溫度為49'C, pH為5.3,每 批次催化反應時間為4.5h,連續進行催化反應11批次;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為 120U/g;底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達83.2%;
2、 采用相對分子質量為3000的陶瓷膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為250的納 濾膜進行納濾,然后采用SMBC工業化連續制備色譜型分離系統工藝分離提純,獲得較高純度的毛森 花糖苷成分提取液;
3、 通過工業真空濃縮工藝,溫度為65°C,獲得固形物含量為40%的濃縮物;進一步通過微波干 燥,干燥溫度為9(TC,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的干燥物;經分析測定,所收獲的干燥物中(以干 物質計),毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為51.5%。
實施例八
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為38.9%的肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中 的物理吸附法DEAE-纖維素作為吸附劑的固定方式,獲得纖維素酶固定化酶作為生物催化劑,經通常 固定化床反應器進行連續式催化反應,加入在初始反應物中的濃度為0.1mol/L的Na+作為催化反應的 激活劑,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛藍花糖苷單 體化合物;催化反應過程初始底物濃度為8%,溫度為54'C, pH為4.7,每批次催化反應時間為3.5h, 連續進行催化反應7批次;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為100U/g;經檢測,底物中松 果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達88.2%;
2、 采用相對分子質量為1500的超濾膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為300的納 濾膜進行納濾,然后采用X-5大孔吸附樹脂進行吸附分離提純,獲得較高純度的毛蕊花糖苷成分提取 液;
3、 通過工業真空濃縮工藝,溫度為60°C,獲得固形物含量為43%的濃縮物;進一步通過工業噴 霧干燥工藝,干燥溫度為185°C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物;經分析測定,所收獲的粉狀物 中(以干物質計),毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為75.2%。
實施例九
1、采用苯乙醇苷類化合物含量為8.5%的肉歡蓉提取物作為催化反應底物,采用通常工業生產中 的物理吸附法羥基磷灰石作為吸附劑的固定方式,獲得P-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經通常固定化床反應器進行連續式催化反應,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄 糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;催化反應過程初始底物濃度為5%,溫度為4(TC, pH為4.5, 每批次催化反應時間為8.5h,連續進行催化反應13批次;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力 為1.3U/g;底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達77.7%;
2、 采用相對分子質量為3000的陶瓷膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為300的納 濾膜進行納濾,然后采用SP大孔吸附樹脂進行吸附分離,獲得較高純度的毛藍花糖苷成分提取液;
3、 通過工業薄膜蒸發濃縮工藝,溫度為48°C,獲得固形物含量為45%的濃縮物;通過工業熱風 循環干燥工藝,干燥溫度為10(TC,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的干燥物;經分析測定,所收獲的干燥 物中(以干物質計),毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為50.3%。
實施例十
1、 采用苯乙醇苷類化合物含量為35.8%的肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常]:業生產中 的物理吸附法IR-120作為吸附劑的固定方式,獲得p-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,經通常同 定化床反應器進行連續式催化反應,加入在初始反應物中的濃度為0.3mol/L的K+作為催化反應的激活 劑,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化 合物;催化反應過程初始底物濃度為3.8%,溫度為48'C, pH為4.8,每批次催化反應時間為10h,連 續進行催化反應10批次;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為20U/g;經檢測,底物中松果 菊苷轉化為毛蕊花糖苷單體化合物轉化率達84.3%;
2、 采用相對分子質量為2000的超濾膜對催化反應液進行超濾,再通過相對分子質量為250的納 濾膜進行納濾,然后采用R-A大孔吸附樹脂進行吸附分離,并進一步經工業層析柱分離提純,獲得較 高純度的毛蕊花糖苷成分提取液;
3、 通過工業薄膜蒸發濃縮工藝,溫度為4rC,獲得固形物含量為43%的濃縮物;經進一步通過 工業噴霧干燥工藝,干燥溫度為285'C,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物;經分析測定,所收獲的 粉狀物中(以干物質計),毛蕊花糖苷單體化合物純度百分比含量為83.2%。
權利要求
1.一種利用生物催化轉化生產毛蕊花糖苷單體化合物的方法,以肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用通常固定化酶工業生產中的吸附法固定方式,獲得β-葡萄糖苷酶工業酶制劑固定化酶作為生物催化劑,催化水解底物中的松果菊苷定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物;將反應液通過通常的分離提純及濃縮、干燥工藝,獲得毛蕊花糖苷單體化合物;所述的肉蓯蓉提取物是以肉蓯蓉肉質莖,經通常提取分離工藝獲取的肉從蓉提取物,其苯乙醇苷類化合物含量不低于3.2%;催化反應過程初始底物濃度為0.1%~30%;溫度為38℃~60℃;pH為4.0~5.8;時間為3.5h~10h;催化反應過程反應物中的β-葡萄糖苷酶活力為1U/g~1000U/g。
2. 按照權利要求1所述的方法,其特征是該方法的具體步驟包括(1) 、采用肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,利用通常固定化酶工業生產中的吸附法同定方式,獲 得p-葡萄糖苷酶工業酶制劑固定化酶作為生物催化劑,經通常工業固定化酶反應器進行催化反應,催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物; 催化反應過程初始底物濃度為0.1% 30%,溫度為38'C 60。C, pH為4.0 5.8,時間為3.5h 10h,催 化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為lU/g 1000U/g;(2) 、采用通常工業膜分離工藝裝置超濾膜或陶瓷膜,選擇性篩分及截留除去經步驟(l)反應后的反 應液中的多糖、蛋A質人分子雜質以及微粒和亞微粒雜質,或再通過納濾膜,進一步選擇性篩分及截 留除去氨基酸、D-甘露醇、甜菜堿小分子雜質;獲得毛蕊花糖苷成分提取液;(3) 、將步驟(2)獲得的毛蕊花糖苷成分提取液,通過通常工業真空濃縮工藝或T.業薄膜蒸發濃縮1: 藝,獲得固形物含量為30% 56%的濃縮物;再通過工業噴霧干燥工藝,或通常的其它工業干燥方法, 獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物或干燥物。
3. 按照權利要求1或2所述的方法,其特征是催化反應過程初始底物濃度為1% 15%;溫度為 42°C 50°C; pH為4.5 5.3;時間為4h 6h;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為10U/g 100U/g。
4. 按照權利要求1或2所述的方法,其特征是催化反應過程中再添加K+、 Na+、 Mr^+或C^+作為 催化反應的激活劑,添加的激活劑在初始反應物中的濃度為0.1mol/L 3mol/L。
5. 按照權利要求4所述的方法,其特征是添加的K+、 Na+、 Mn"或Co"激活劑在初始底物中濃度 為0.5mol/L 1.5mol/L。
6. 按照權利要求2所述的方法,其特征是在步驟(2)中再采用通常工業大孔樹脂吸附分離T:藝,或/和通常i:業層析柱分離純化工藝,或/和通常模擬移動床色譜分離系統r.藝或通常多功能色譜分離r. 藝,進一步分離純化。
7. 按照權利要求2所述的方法,其特征是步驟(2)中所述的超濾膜或陶瓷膜的相對分子質量為 1000 4500;納濾膜相對分子質量為200 300。
8. 按照權利要求1或2所述的方法,其特征是所述的p-葡萄糖苷酶丄業酶制劑包括p-葡萄糖苷酶、纖維素酶、植物提取復合酶或/和植物水解復合酶。
9. 按照權利要求2所述的方法,其特征是步驟(3)中所述的工業真空濃縮工藝或工業薄膜蒸發濃縮 l::藝的溫度為42。C 80'C,工業噴霧干燥工藝的干燥塔進風溫度為125。C 285X:,其它工業干燥的方法干燥溫度為50 1(XTC。
10. 按照權利要求2所述的方法,其特征是步驟(3)中所述的工業真空濃縮工藝或工業薄膜蒸發濃 縮工藝的溫度為45'C 65'C,工業噴霧干燥工藝的干燥塔進風溫度為135'C 185'C,其它工業干燥的 方法干燥溫度為60 8(TC。
全文摘要
本發明提供一種生物催化轉化松果菊苷生產毛蕊花糖苷的方法。利用肉蓯蓉提取物作為催化反應底物,采用β-葡萄糖苷酶固定化酶作為生物催化劑,催化水解底物中的松果菊苷使其葡萄糖基配體末端斷裂、定向轉化為高活性的毛蕊花糖苷單體化合物;再通過分離提純、濃縮及干燥工藝,獲得毛蕊花糖苷單體化合物的粉狀物或干燥物。收獲的毛蕊花糖苷單體化合物粉狀物或干燥物純度百分比含量可達40%~90%。毛蕊花糖苷單體化合物具有小分子和低極性的特征,在藥物吸收中展示良好的吸收率和特殊的藥理活性。
文檔編號C12P19/00GK101619337SQ200910041560
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者昕 劉, 劉小卓, 莊沿磊, 徐運娟, 招淑燕, 曾小紅, 爽 趙, 鐘倩莉, 黃建威 申請人:中山大學;深圳學者生物有限公司;廣州綠色盈康生物工程有限公司