利用酶法从人参的皂甙中选择性地制备人参皂苷Rd的方法技术

本发明专利技术涉及由人参中的人参二醇系皂甙选择性地制备出人参中原本微量存在的人参皂苷Rd的方法，具体地说涉及利用特定的酶对从人参中获得的人参二醇系皂甙进行处理，通过转换上述皂甙的结构，从而获得目标化合物，即，能够高收率的获得人参皂苷Rd的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用酶法从人参的皂甙中选择性地制备人参皂苷Rd的方法
本专利技术涉及由人参中大量存在的人参皂甙Rb1选择性地制备出人参中原本微量存在的人参皂苷Rd的方法，具体地说涉及利用特定的酶对从人参中获得的人参二醇系皂甙-人参皂苷Rb1进行处理，通过转换上述皂甙的结构，从而获得目标化合物，即，能够高收率地获得人参皂苷Rd的方法。
技术介绍
人参皂甙具有与其他植物中发现的皂甙所不同的特异的化学结构，因而其药理学性能独特，因人参(ginseng)配糖体(glycoside)的含义还被称为“人参皂苷(ginsenoside)”。人参皂甙的具体种类有：含有人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、K化合物、Mc化合物和O化合物等的人参二醇系和含有人参皂苷Re、Rf、Rg1、Rg3、Rg5、Rh1和Rh2等的人参三醇系，这些人参皂甙表现出不同的效能。[反应式1]如上述反应式1所示，尤其是人参二醇系皂甙的人参皂苷Rb1、Rb2和Rc等通过微生物的代谢能够转换为其他人参皂甙，因此一直以来就有利用酶从人参皂甙向其它种类的特定人参皂甙转换的方法。然而，利用现有酶的转换反应中，由于酶对底物的非特异性大，使得相对于使用的皂甙底物来说需要使用大量的酶，并且酶反应不是终止在所需的人参皂甙上，还发生非特异性的额外反应，不只转换成所需的人参皂甙，还生成多种其它人参皂甙，使得所需的人参皂甙的收率极低。另外，获得现有人参皂甙的方法不是仅仅转换成所需的特定人参皂甙，而是通过对转换成的多种人参皂甙进行提取等方式后，对得到的物质进行精制从而分离出所需的人参皂甙的技术性解决方案。然而，这种现有方式为了获得纯净的特定人参皂甙，精制过程需要消耗额外的费用、时间等，导致人参皂甙的售价只能提高，限制了与其相关产品中人参皂甙的大量使用。加之，若酶发生非特异性反应，由于人参皂苷Rd中糖基的非选择性去除而转换成人参皂苷F2、K化合物，从而导致难以高收率地获得包括人参皂苷Rd等的中间代谢产物。现有技术文献专利文献1、韩国公开专利第10-2014-0006331号(2014年1月16日公开)
技术实现思路
技术问题通过现有方法获得特定人参皂甙不仅费用高，而且难以大量得到所需的人参皂甙。因而，需要一种能够大量生产目标人参皂苷的同时，还能降低费用的制备方法。因此，本专利技术的目的在于提供一种高收率地获得所需的特定人参皂甙的同时，操作简单的皂甙转换方法。解决问题的技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供了一种利用酶对人参的皂甙进行转换，从而制备人参皂苷Rd的方法，该方法中的酶为由从木霉属中分离出的果胶酶和纤维素酶组成的群中选择的一种以上。专利技术效果根据本专利技术，通过利用人参皂甙转换的方法，容易高收率地获得所需的人参皂甙。附图说明图1为通过硅胶柱色谱法对人参皂甙转换反应后生成的人参皂苷Rd的确认结果示意图。具体实施方式本专利技术涉及利用酶法选择性制备人参的皂甙，尤其是通过转换人参二醇系中的人参皂苷Rb1来选择性地制备人参皂苷Rd(化学式1)的方法。在本专利技术的方法中，由于使用了来源于微生物的酶，因而能够有效地促使由人参的皂甙向所需的人参皂甙的转换，从而能够高收率地获得人参皂苷Rd。具体来讲，本专利技术中使用的酶优选为木霉属(Trichoderma)的微生物，尤其是从由侵占木霉菌(Trichodermaaggressivum)、哈茨木霉菌(Trichodermaharzianum)、里氏木霉菌(Trichodermareesei)和绿色木霉菌(richodermaviride)组成的群中选择的一种以上的微生物中获得的，最优选为从里氏木霉菌中获得的酶。另外，本专利技术中使用的酶为从木霉属的微生物中分离得到的乳酸酶、纤维素酶、β-半乳糖苷酶、果胶酶、柚苷酶和半纤维素酶、或者它们的混合物，优选为果胶酶、纤维素酶、或者它们的混合物。大部分相同种类的酶尽管起到同样作用，但根据酶来源微生物的种的不同，具体地酶在底物中的作用部位不同，会出现底物特异性的差异。因此，本专利技术中最优选使用由从里氏木霉菌中获得的果胶酶和纤维素酶组成的群中选择的一种以上。本专利技术中，将人参皂甙以0.01～20重量％的量溶于溶剂后，使用上述酶通过酶法将皂甙转换为所需的人参皂甙。此时，优选使用不降低酶活性的溶剂，例如可以使用包括水或缓冲溶液等的水性溶剂、或者包括水或缓冲溶液等的水性溶剂和有机溶剂的混合液。此时，具体使用的缓冲溶液可以为乙酸、柠檬酸盐、磷酸或柠檬酸盐-磷酸等，有机溶剂可以为乙腈、二氧六环、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等。优选地，使用溶剂的pH范围为2.5～7.5，优选为3.5～5.5。本专利技术的方法中，相对于使用的底物的用量，优选地，使用的酶的添加量为1～500重量％，进一步优选为10～400重量％，更进一步优选为10～200重量％。反应温度为酶不发生失活的温度，温度的维持范围优选为30～60℃，进一步优选为35～60℃，更进一步优选为40～55℃。另外，同样地，反应时间若在酶保持活性的期间内则对其没有特别的限定，优选地，搅拌反应1～120小时，优选为1～72小时，进一步优选为1～48小时，更进一步优选为1～24小时。之后在沸腾水浴中使用加热等的公知方法使酶失活，从而获得大量含有人参皂苷Rd的反应液。本专利技术的具体实施方式以下，通过具体实施例对本专利技术进行详细说明。但是，以下实施例并不用于限定本专利技术的范围。[参考例1]制备人参精制皂甙将2kg的红参、白参、新鲜人参、参须或它们的人参叶、人参花、人参果实放入20L的乙醇中，回流提取3次后，在15℃沉降6天。之后，通过滤布过滤和离心分离法分离出残渣和滤液，将分离出的滤液经减压浓缩得到的浓缩液悬浮于水中，采用1L乙醚提取5次来去除色素，将水层采用lL的1-丁醇提取3次。将由此对获得的所有的1-丁醇层采用5％KOH处理、用蒸馏水洗涤，之后，减压浓缩获得1-丁醇浓缩液，将其溶于少量的甲醇中，然后加入大量的乙酸乙酯，通过将生成的沉降物干燥，获得40～80g的人参精制皂甙(含有人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1、Rf等)。[实施例1]通过酶反应制备人参皂苷Rd将10g上述参考例1中的人参精制皂甙(含有人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1、Rf等)溶解于1L水中。然后向上述混合液中添加相对于底物200重量％的从里氏木霉菌中分离出的果胶酶后，在30℃反应48小时。通过薄层色谱法周期性地确认底物是否完全耗尽，在沸腾水浴中加热10分钟使酶失活，终止反应。最后，向反应液中按1：1的比例(相对于反应液的体积比)加入乙酸乙酯或乙醇，提取3次、浓缩后，通过硅胶柱色谱法(氯仿：甲醇＝9：1)分离出人参皂苷Rd(图1)。使用的10g人参精制皂甙中存在：2.66g人参皂苷Rb1、0.73g人参皂苷Rb2、1.23g人参皂苷Rc和0.38g人参皂苷Rd。与酶反应后得到的混合液中存在0.009g的人参皂苷Rb1相反，存在的人参皂苷Rd为2.952.57g、人参皂苷Rb2和Rc分别为0.73g和1.23g。这意味着人参皂苷Rd是由人参皂苷Rb1选择性地转换而来的，尤其是人参皂苷Rb1生成了2.19g的人参皂苷Rd，显示出人参皂苷Rb1向人参皂苷Rd的转换率为95％以上。而经过酶反应后存在相同量的人参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用酶法从人参的皂甙中制备人参皂苷Rd的方法，其特征在于，所述酶为由从木霉属中分离出的果胶酶和纤维素酶组成的群中选择的一种以上，通过该酶使人参的人参二醇系皂甙转换为人参皂苷Rd(化学式1)，[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.22 KR 10-2015-01473541.一种利用酶法从人参的皂甙中制备人参皂苷Rd的方法，其特征在于，所述酶为由从木霉属中分离出的果胶酶和纤维素酶组成的群中选择的一种以上，通过该酶使人参的人参二醇系皂甙转换为人参皂苷Rd(化学式1)，[化学式1]2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：1)将作为底物的人参的人参二醇系皂甙溶解于水性溶剂或水性溶剂与有机溶剂的混合液中，将由从木霉属中分离出的果胶酶及纤维素酶组成的群中选择一种以上添加到混合液中，在加热状态的水浴中搅拌反应的阶段；2)所述底物完全耗尽时，使酶失活，终止反应的阶段；3)向反应液中添加乙酸乙酯或乙醇提取后浓缩，分离人参皂苷Rd的阶段。3.根据权利要求2所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：南基帛，金东泫，洪勇德，朴浚星，
申请(专利权)人：株式会社爱茉莉太平洋，
类型：发明
国别省市：韩国,KR