本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域,具體涉及一種虎杖甙糖苷化的方法。
背景技術(shù):
虎杖甙是是多酚類化合物白藜蘆醇的單葡萄糖苷,化學(xué)名稱為3,4’-5-三羥基二苯乙烯 3-O-D-葡萄糖苷,主要來源于花生、葡萄(紅葡萄酒)、虎杖、桑椹等植物。虎杖甙是一種生物性很強的天然多酚類物質(zhì),是傳統(tǒng)中藥的有效活性成分,具有抗感染,預(yù)防腫瘤,降低血小板聚集,預(yù)防和治療動脈粥樣硬化、心腦血管疾病等,具有廣泛的應(yīng)用前景。
虎杖甙在水中溶解度不高,難以被人體吸收,因此在食品、藥品和化妝品領(lǐng)域中受到限制。將虎杖甙進行糖苷化后可以較好的解決該問題。目前已經(jīng)有利用環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶進行虎杖甙糖苷化的報道,如Process Biochemistry 47(2012): 528–532,J. Agric. Food Chem. 2012, 60, 8183 – 8189等。目前公開的方法存在轉(zhuǎn)化率低(<80%),輔料昂貴(α-環(huán)糊精),采用低成本輔料(如淀粉等)轉(zhuǎn)化率低等問題。最為關(guān)鍵的是,目前,由于無法徹底將底物虎杖甙轉(zhuǎn)化完全,目前公開的方法未報到如何進行產(chǎn)品和底物的分離,因此難以放大等問題,難以實用化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種虎杖甙糖苷化的方法。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種虎杖甙糖苷化的方法,以虎杖甙為底物,在環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶和糖基供體的存在下,在pH為5~7、溫度為40~70℃的水溶液中攪拌反應(yīng),HPLC檢測反應(yīng)進程至產(chǎn)品虎杖甙糖苷不再增加,結(jié)束反應(yīng),而后進行產(chǎn)品和底物分離的后處理操作,具體的,先除去反應(yīng)液中多余的糖基供體,再采用萃取法或柱層析法將產(chǎn)品和底物進行分離。
優(yōu)選地,采用萃取法進行產(chǎn)品和底物分離的后處理操作時,其具體過程如下:將大孔樹脂Ⅰ通過濃度為95%的乙醇浸泡過夜后濕法裝柱,而后用蒸餾水沖洗至無乙醇流出;將反應(yīng)液過濾、濃縮后上樣,采用蒸餾水沖洗至無糖基供體流出,之后再采用濃度為40%的乙醇沖洗至所有產(chǎn)品流出,最后合并產(chǎn)品樣品,濃縮并采用等體積的乙酸乙酯進行多次萃取,收集水層、凍干得產(chǎn)品純品。
進一步優(yōu)選地,所述的大孔樹脂Ⅰ為DM18大孔吸附樹脂。
進一步優(yōu)選地,所述反應(yīng)過程中所采用的糖基供體為α-環(huán)糊精、玉米淀粉或其組合。
優(yōu)選地,采用柱層析法進行產(chǎn)品和底物分離的后處理操作時,其具體過程如下:在層析柱中裝入大孔樹脂Ⅱ并用無水乙醇浸泡過夜,依次采用三倍層析柱體積的無水乙醇和去離子水對所述大孔樹脂Ⅱ進行沖洗,待用;將反應(yīng)液進行離心處理,收集液體,并上樣,上樣后采用去離子水沖洗,最后采用濃度為30%的乙醇溶液進行洗脫,收集洗脫液,HPLC檢測分析,合并底物含量小于1%的溶液,將溶劑置換成水,凍干得產(chǎn)品純品。
進一步優(yōu)選地,所述的大孔樹脂Ⅱ為購自西安藍曉科技新材料股份有限公司生產(chǎn)的型號為LXT-J420大孔吸附樹脂。
進一步優(yōu)選地,所采用的糖基供體為玉米淀粉。
優(yōu)選地,反應(yīng)過程中,所述的環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、糖基供體與虎杖甙的投料質(zhì)量比為:0.5-1: 60-90:6。
由于上述技術(shù)方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本發(fā)明的虎杖甙糖苷化的方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,在對虎杖甙糖苷化后,再采用萃取或柱層析法將產(chǎn)品和底物進行分離,能夠得到純度達98%以上、含量達90%以上的產(chǎn)品,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品收率,解決了現(xiàn)有技術(shù)中虎杖甙糖苷1化后底物和產(chǎn)品難以分離的問題,可進行放大生產(chǎn),實用性強。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明,但本發(fā)明并不限于以下實施例。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體使用的不同要求做進一步調(diào)整,未注明的實施條件為常規(guī)實驗中的條件。
實施例1(采用α-環(huán)糊精作為糖基供體反應(yīng))
底物虎杖甙18 g,加入環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶(購自天野酶制劑)3 mL,糖基供體α-環(huán)糊精 270 g,去離子水2 L,調(diào)節(jié)pH至5.5,加熱至60℃,攪拌6小時后,HPLC檢測轉(zhuǎn)化率為90%,停止反應(yīng),進行后處理。
實施例2(采用玉米淀粉作為糖基供體反應(yīng))
底物虎杖甙45 g,加入環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶(購自天野酶制劑)7.5 mL,糖基供體玉米淀粉450 g,去離子水2 L,調(diào)節(jié)pH至5.5,加熱至60℃,攪拌6小時后HPLC檢測轉(zhuǎn)化率為70%,停止反應(yīng),進行后處理。
實施例3(萃取法后處理)
將實施例1中的反應(yīng)液經(jīng)濾紙過濾后,濃縮一倍后,過DM18 大孔樹脂(購自山東魯抗立科化學(xué)有限公司)以除去糖基供體,具體步驟為先將100 g大孔樹脂用濃度為95%的乙醇浸泡過夜再濕法裝柱,采用蒸餾水沖洗至無乙醇流出,上樣后用蒸餾水沖洗至無糖基供體流出,采用濃度為40%的乙醇沖洗至所有產(chǎn)品流出,合并產(chǎn)品樣品,濃縮至0.5 L,用等體積的乙酸乙酯萃取10次,收集水層凍干得產(chǎn)品36 g(收率90%), HPLC純度98%,含量90%,HPLC分析虎杖甙含量為0.1%。
實施例4 (柱層析法后處理)
將實施例2中的反應(yīng)液經(jīng)4000 r/m離心10 min,收集液體。預(yù)裝9 L大孔吸附樹脂LXT-J420(購自西安藍曉科技新材料股份有限公司)于層析柱中,用9 L無水乙醇浸泡過夜后用3*9 L無水乙醇沖洗,然后再用3*9 L去離子水沖洗待用。將上述離心液體上樣并用2*9 L去離子水沖洗,然后用3*9 L 30%乙醇水溶液洗脫,按4.5 L/瓶收集最后用3*9 L乙醇沖洗柱子得到的洗脫液。將上述收集瓶送HPLC分析,合并其中虎杖甙含量小于1%的收集瓶,并將溶劑置換成水,凍干得產(chǎn)品54 g(收率70%)。HPLC純度99%,產(chǎn)品含量99%,HPLC分析虎杖甙含量為0.2%。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。