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一种利用植物复合酶转化人参皂苷的方法技术

技术编号:12730227 阅读:95 留言:0更新日期:2016-01-20 14:14
本发明专利技术公开了一种利用植物复合酶转化人参皂苷的方法,包括以下步骤:将干人参研磨成粉末,低温灭菌,然后冷却至室温;将经灭菌的人参粉末与植物复合酶混匀,用无菌LL液体培养基和蒸馏水调节水分,充分混匀后密封,置于恒温培养箱中发酵得到人参发酵产物;用80%甲醇水溶液超声提取,过滤,滤液减压浓缩,得人参皂苷粗提物;加入去离子水溶解后,用饱和正丁醇溶液萃取,减压浓缩,得到人参皂苷提取物,其中含有低糖链稀有人参皂苷或无糖链的抗肿瘤活性物质原人参二醇(PPD)。本发明专利技术工艺简单,操作方便,产品干燥容易,最重要的是在固体发酵的过程中实现人参皂苷的转化,得到稀有人参皂苷或抗肿瘤活性物质原人参二醇(PPD)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然产物生物转化领域,具体设及一种利用植物复合酶转化人参皂巧 的方法。
技术介绍
人参为五加科人参属植物(PanaxginsengC.A.Mayer),由于其根部肥大,带有 分叉,形态长得像人,故称为人参。人参的干燥根和根茎,具有补脾益肺、除邪、大补元气、安 精神、止惊惇和明目益智等功效,享有"中药之王"的美称,是闻名遐选的"东北Ξ宝"之 一。我国历史上第一部药学典籍-《神农本草经》上将人参称为"主养命W应天,无毒,多 服久服不伤人,欲轻身益气不老延年"的"君"药上品之一。人参在我国主要分布于迂宁 省、吉林省和黑龙江地区,吉林省的长白山地区是作为我国人参的主产区,其产量占全国人 参产量的85%,世界人参产量的70%。人参皂巧作为人参的主要活性成分,约占人参总质量 的4%,是一种固醇类化合物,属于Ξ祗皂巧。根据巧元结构的不同,分为齐墳果酸型巧曰如 Ro等),人参二醇型(如化1、化2、1^3、1?(1、化2),人参^醇型(如1^、1^1、化1),其中1^3、化2 等存在于野山参和红参中,并且含量极低,因此称为稀有人参皂巧。人参中人参二醇型皂巧 占总皂巧的45-60%,人参Ξ醇型皂巧占人参皂巧总量的12-20%,齐墳果酸型皂巧占人参皂 巧总量7-10%。现代药理研究发现,皂巧的抗肿瘤活性与皂巧分子侧链糖基的结合位置和数 量有关,并且抗肿瘤活性随着糖基数量的减少而增加。因此,在人参皂巧中低糖链或无糖链 的稀有人参皂巧如Rg3 (2个糖基)、化2 (1个糖基)、C-K(1个糖基)和PPD(无糖基)等具 有很强的抗肿瘤活性。 目前,制备稀有人参皂巧的方法有化学法和生物转化法。化学法如酸水解、碱水解 和Smith降解法等,虽然操作简单,但专一性差,难W得到某种特定结构的单体皂巧,并且 收率很低,同时造成环境污染,不适宜工业化生产。生物转化法是利用生物体内产生的酶的 降解作用来,选择性地水解皂巧分子C-20位和C-3位上的侧链糖基转化为稀有人参皂巧, 具有高专一性、高效性和无污染等特点,成为近年来研究的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用植物复合酶转化人参皂巧的方法,工艺简单,操作 方便,产品干燥容易,最重要的是在固体发酵的过程中实现人参皂巧的转化,得到稀有人参 皂巧或抗肿瘤活性物质原人参二醇(PPD)。 本专利技术的目的通过采用W下技术方案实现: 一种利用植物复合酶转化人参皂巧的方法,包括W下步骤: a、 将干人参研磨成粉末,低溫灭菌,然后冷却至室溫; b、 将经灭菌的人参粉末与植物复合酶混匀,植物复合酶添加量为10-70%,用无菌化 液体培养基和蒸馈水调节水分,充分混匀后密封,置于恒溫培养箱中发酵得到人参发酵产 物; C、将人参发酵产物用80%甲醇水溶液超声提取,过滤,滤液减压浓缩,得人参皂巧粗提 物; t在人参皂巧粗提物加入去离子水溶解后,用饱和正下醇溶液萃取,减压浓缩,得到 人参皂巧提取物,其中含有低糖链稀有人参皂巧或无糖链的抗肿瘤活性物质原人参二醇 (PPD)o 进一步地,所述的植物复合酶来自于蔬果、海藻类或谷类植物,其复合酶成分包含 淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶中的两种W上酶类。 进一步地,所述的a步骤中人参粉末灭菌溫度为50-90°C。 进一步地,所述的b步骤中固体发酵体系的水分为50-80%,发酵时间为5-25h,发 酵溫度为20-70°C。 进一步地,所述的b步骤中无菌化液体培养基由0. 5gNH4CI,1.Og馬册〇4,0. 5g KH2PO4,0. 25邑MgS〇4和 1. 0邑酵母粉,水 1000ml,pH值 7. 0 构成。 进一步地,所述的C步骤中在人参发酵产物中,加入80%甲醇水溶液50-200mU在 50°C超声提取 10-50min。 进一步地,所述发酵过程中,植物复合酶水解多糖链人参主皂巧的C-3和C-20位 的糖基,生成低糖链稀有人参皂巧或无糖链的抗肿瘤活性物质原人参二醇(PPD)。 本专利技术人参皂巧的固体发酵是将人参等中药材作为营养基质,通过微生物或酶的 生化反应过程对人参皂巧进行结构修饰,产生新的生物活性成分。该方法工艺简单,操作方 便,产品干燥容易,成本低廉,适宜于工业化生产。特别是在固体发酵的过程中实现人参皂 巧的转化,产生稀有人参皂巧或抗肿瘤活性物质原人参二醇(PPD)。【附图说明】 图1为本专利技术实验人参皂巧提取物中稀有人参皂巧PPD标准曲线,图中X轴表示 峰面积,Y轴表原人参二醇PPD的浓度,单位为mg/血。【具体实施方式】 为了更清楚地理解本专利技术,下面通过具体的实施例进一步做详细描述。运些实施 例仅用于对本专利技术进一步说明,而不用于限制本专利技术的范围。[001引实施例1 配置化液体培养基(0. 5g畑典1,1.Og馬册04,0. 5g皿2?04,0. 25gΜ拆04和1.Og酵母 粉,水1000ml,抑值7.0),121°C灭菌15min,冷却至室溫;人参研磨成粉末,低溫灭菌,灭菌 溫度为50-90°C,然后冷却至室溫;将4.8g灭菌后的人参粉末与1.2g植物复合酶混匀;加 入化液体培养基和蒸馈水调节水分,固体发酵体系的水分为50-80% ;充分混匀后密封,置 于30°C恒溫培养箱中发酵7d得到人参发酵产物;发酵产物用80%甲醇水溶液50-200mL, 在50°C超声提取10-50min超声提取,过滤,滤液减压浓缩得人参皂巧粗取物;在人参皂巧 粗取物加入去离子水溶解后,用饱和正下醇溶液萃取,减压浓缩,得到人参皂巧提取物。经 HPLC分析结果,人参发酵物中人参皂巧Rgl含量为3. 53mg/g,Re含量为3. 16mg/g,化1含 量为8. 49mg/g,Rc含量为 3. 35mg/g,化2 含量为 2. 32mg/g,Rd含量为 1. 63mg/g,PPD含量 为 7.Olmg/g。[001引实施例2 配置化液体培养基(0.5g畑典1,1. Og馬册04,0. 5g皿2?04,0. 25g Μ拆04和1. Og酵母 粉,水1000ml,抑值7.0),121°C灭菌15min,冷却至室溫;人参研磨成粉末当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用植物复合酶转化人参皂苷的方法,包括以下步骤:a、将干人参研磨成粉末,低温灭菌,然后冷却至室温;b、将经灭菌的人参粉末与植物复合酶混匀,植物复合酶添加量为10‑70%,用无菌LL液体培养基和蒸馏水调节水分,充分混匀后密封,置于恒温培养箱中发酵得到人参发酵产物;c、将人参发酵产物用80%甲醇水溶液超声提取,过滤,滤液减压浓缩,得人参皂苷粗提物;d、在人参皂苷粗提物加入去离子水溶解后,用饱和正丁醇溶液萃取,减压浓缩,得到人参皂苷提取物,其中含有低糖链稀有人参皂苷或无糖链的抗肿瘤活性物质原人参二醇(PPD)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹成日陈贺尹振浩宋晓琳金英今
申请(专利权)人:延边大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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