一种生物催化转化松果菊苷生产毛蕊花糖苷单体化合物的方法技术

本发明专利技术提供一种生物催化转化松果菊苷生产毛蕊花糖苷的方法。利用肉苁蓉提取物作为催化反应底物，采用β－葡萄糖苷酶固定化酶作为生物催化剂，催化水解底物中的松果菊苷使其葡萄糖基配体末端断裂、定向转化为高活性的毛蕊花糖苷单体化合物；再通过分离提纯、浓缩及干燥工艺，获得毛蕊花糖苷单体化合物的粉状物或干燥物。收获的毛蕊花糖苷单体化合物粉状物或干燥物纯度百分比含量可达４０％～９０％。毛蕊花糖苷单体化合物具有小分子和低极性的特征，在药物吸收中展示良好的吸收率和特殊的药理活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用生物催化转化生产毛蕊花糖苷单体化合物的方法。
技术介绍
肉苁蓉(HerbaCistanches)是列当科(Orobanchaceae)肉灰蓉属(C7Wawc/ze Hoffmg.et Link)多年寄生草本植物。现代分析表明'，肉苁蓉的主要活性成分为苯乙醇苷类、苯甲醇苷类、环烯醚賠苷类、木 脂素苷类、低聚糖类衍生物、D-甘露醇和甜菜碱等。苯乙醇苷类(Phenylethanoid Glycosides, Ph Gs) 包括松果菊苷(Echinacoside)、毛蕊花糖苷(Acteoside)等活性物质。通过肠内菌代谢研究发现，苯 乙醇苷类成分在胃肠道中的运动轨迹，包括体内吸收、分布、代谢和排泄过程变化规律，随个体间肠 内菌群的差别及对药物前体代谢能力的差别，而表现出生物利用度与疗效很大的差异。毛蓝花糖苷单 体化合物具有小分子和低极性的特征，在药物吸收中展示良好的吸收率和特殊的药理活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用肉苁蓉提取物，通过工业固定化酶催化转化松果菊苷生产毛蓝花糖 苷单体化合物的生产方法。本专利技术的方法是以肉苁蓉提取物作为催化反应底物，采用通常固定化酶工业生产中的吸附法固定 方式获得的(3-葡萄糖苷酶工业酶制剂固定化酶作为生物催化剂，催化水解底物中苯乙醇苷类成分的松 果菊苷使其葡萄糖基配体末端断裂、定向转化为高活性的毛蕊花糖苷单体化合物；将反应液通过通常 的分离提纯及浓縮、干燥工艺，获得毛蕊花糖苷单体化合物；所述的肉灰蓉提取物是以肉欢蓉为原料， 经通常提取分离工艺获取的肉苁蓉提取物，其苯乙醇苷类化合物含量不低于3.2%;催化反应过程初始 底物浓度为0.1% 30%;温度为38'C 6(TC; pH为4.0 5.8;时间为3.5h 10h;催化反应过程反应 物中的(3-葡萄糖苷酶活力为lU/g 1000U/g。通过调整分离提纯工艺条件，收获的毛蕊花糖苷单体化 合物纯度百分比含量可达40% 卯％。本专利技术方法的具体步骤包括1、采用肉苁蓉提取物作为催化反应底物，采用通常固定化酶工业生产中的吸附法固定方式获得的 (3-葡萄糖苷酶工业酶制剂固定化酶作为生物催化剂，经通常工业固定化酶反应器进行催化反应，催化 水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配体末端的一个葡萄糖基、定向转化为毛蕊花糖苷单体化合物；催 化反应过程初始底物浓度为0.1% 30%,最佳初始底物浓度为1% 15%;温度为38°C 60°C，最佳 温度为42。C 50。C; pH为4,0 5.8，最佳pH为4.5 5.3;时间为3.5h 10h，最佳时间为4h 6h;催4化反应过程反应物中的P-葡萄糖苷酶活力为lU/g 1000U/g，最佳酶活力为10U/g 100U/g;亦可再添 加K+、 Na+、 Mi^+或C(^+作为催化反应的激活剂以促进酶的活性，添加的激活剂在初始反应物中的浓 度为0.1mol/L 3mol/L，最佳浓度为0.5mol/L 1.5mol/L;经测定，催化反应过程松果菊苷转化为毛蕊 花糖苷单体化合物的转化率达77.6% 95.1%;2、 采用通常工业膜分离工艺装置超滤膜或陶瓷膜，选择性筛分及截留除去经步骤1反应后的反应 液中的多糖、蛋白质等大分子杂质以及微粒和亚微粒等杂质；亦可再通过纳滤膜，进一步选择性筛分 及截留除去氨基酸、D-甘露醇、甜菜碱等小分子杂质，或/和采用通常工业大孔树脂吸附分离工艺，或 /和采用通常工业层析柱分离纯化工艺，或/和采用通常模拟移动床色谱分离系统工艺或通常多功能色谱 分离工艺进一步分离纯化；获得不同纯度的毛蕊花糖苷成分提取液；3、 将步骤2获得的毛蕊花糖苷成分提取液，通过通常工业真空浓縮工艺或工业薄膜蒸发浓縮工艺， 获得固形物含量为30% 56%的浓縮物；再通过工业喷雾干燥工艺或通常的其它工业干燥方法，获得 毛蕊花糖苷单体化合物的粉状物或干燥物。收获的毛蕊花糖苷单体化合物纯度百分比含量可达40% 90%。本专利技术方法涉及的肉苁蓉提取物，可以是选用符合《中华人民共和国药典》2005年版收载的列当 科植物肉苁蓉C7W""cfe <ieseW/co/a Y.C.Ma或管花肉欢蓉C7stowc/ze ^to/ora (Schrenk) Wight干燥带鳞叶 的肉质茎，经通常工业中药提取分离工艺获取的商品级肉苁蓉提取物，可以是水或/和乙醇提取物，其 主要指标成分苯乙醇苷类化合物含量不低于3.2%;也可以是按照申请号为200710032810.5， 200710032807.3, 200710032806.9或200710032803.5的专利申请公开的方法得到的肉灰蓉提取物。本专利技术方法涉及的工业生产中的吸附法固定方式获得固定化酶，通常是将p-葡萄糖苷酶工业酶制 剂酶液与吸附剂接触，再经洗涤除去不吸附的酶液便可以制得固定化酶，包括物理吸附法、离子吸附 法；吸附剂包括微孔玻璃、羟基磷灰石、赛珞玢、大孔型合成树脂、特种陶瓷、DEAE-纤维素、DEAE-葡聚糖凝胶、AmberliteIRA-93、 IRA-410、 IRA-900、 Dowex-50、 Amberlite CG-50、 IRC-50、 IR-120， 可选用通常国外及国内商品。本专利技术方法涉及的(3-葡萄糖苷酶工业酶制剂，包括p-葡萄糖苷酶及富含p-葡萄糖苷酶的纤维素酶、 植物提取复合酶、植物水解复合酶。本专利技术方法涉及的工业固定化酶反应器可以是通常工业搅拌罐式反应器、固定化床反应器或流化 床反应器。本专利技术方法涉及的工业膜分离工艺装置的超滤膜或陶瓷膜的相对分子质量为1000 4500，最佳的 相对分子质量为1500 3500;纳滤膜相对分子质量为200 300，最佳的相对分子质量为250 280;超 滤膜可选用CA或CTA、 PAN、 PS、 PSA、 PES、 PVDF、 PEK、 SPS的系列膜型号等商品超滤膜；陶 瓷膜可选用A1203、 Zr02、 Si02、 Ti02、 SiOrAl203、陶瓷氧化物或陶瓷系列型号等商品陶瓷膜；纳滤 膜可选用4040-UHT-ESNA、 8540-UHY-ESNA、 ESNA-FREE650、 ESNA-FREE1700、 NTR7450HG、 NTR729HG、 NF-CA膜、NF-CA巻式元件或中空纤维件的系列膜型号等商品纳滤膜；大孔吸附树脂可 选用XAD、 Diaion、 SP、 Posapak或Chromosorb,或者非离子型高分子吸附剂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型等商品大孔吸附树脂；模拟移动床色谱分离系统，多功能色 谱分离系统，可以选用MB、 MD、 ME、 MF制备型色谱分离层析仪、SMBC实验型、SMBC中试型、 XZ12E-4L型、XZ20Z-2L型及SMBC工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用生物催化转化生产毛蕊花糖苷单体化合物的方法，以肉苁蓉提取物作为催化反应底物，采用通常固定化酶工业生产中的吸附法固定方式，获得β－葡萄糖苷酶工业酶制剂固定化酶作为生物催化剂，催化水解底物中的松果菊苷定向转化为毛蕊花糖苷单体化合物；将反应液通过通常的分离提纯及浓缩、干燥工艺，获得毛蕊花糖苷单体化合物；所述的肉苁蓉提取物是以肉苁蓉肉质茎，经通常提取分离工艺获取的肉从蓉提取物，其苯乙醇苷类化合物含量不低于３．２％；催化反应过程初始底物浓度为０．１％～３０％；温度为３８℃～６０℃；ｐＨ为４．０～５．８；时间为３．５ｈ～１０ｈ；催化反应过程反应物中的β－葡萄糖苷酶活力为１Ｕ／ｇ～１０００Ｕ／ｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昕，徐运娟，赵爽，刘小卓，钟倩莉，招淑燕，庄沿磊，黄建威，曾小红，
申请(专利权)人：中山大学，深圳学者生物有限公司，广州绿色盈康生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]