[發(fā)明專利]酶促水解人參皂苷Rb1制備人參皂苷F2的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910045639.0
• 申請(qǐng)日: 2009-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101481725A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許建和;蘇金環(huán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P33/20
• 分類號(hào): C12P33/20;C12R1/77
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 鄔震中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酶促水解制備人參皂苷F₂的方法，具體地說(shuō)，涉及一種用微生 物酶特異性水解掉人參皂苷Rb₁分子中的部分糖基，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿藚⒃碥誇₂的方法。

技術(shù)背景

人參作為世界馳名的中藥，其應(yīng)用歷史已相當(dāng)久遠(yuǎn)。人參皂苷是人參的主要有 效成分，至今為止，人們已經(jīng)從人參中分離出至少40多種皂苷單體。根據(jù)皂苷元結(jié) 構(gòu)的不同，目前人參皂苷可分為二醇型、三醇型和齊墩果酸型三類，每一類皂苷的 苷元結(jié)構(gòu)相同，僅是連接的糖基側(cè)鏈不同，但藥理活性卻有著顯著的差別。現(xiàn)代研 究表明皂苷上的糖鏈對(duì)其生物活性有重要影響，去除部分糖基往往能改變其腸道的 吸收率和活性作用。如何將人參中含量較高的皂苷轉(zhuǎn)化為含量較低的皂苷，或?qū)⑺? 用價(jià)值低的皂苷轉(zhuǎn)化為藥用價(jià)值高的皂苷，一直是人參研究的熱門(mén)課題。

人參皂苷F₂是人參中含有的一種高活性的二醇型皂苷，但其在人參中的含量很 低，故從植物中直接抽提不是有利的工業(yè)制備方法，而人參皂苷Rb₁是二醇型皂苷 中的主要單體之一，在不同種類的人參中含量達(dá)4.3～11.9％，它與人參皂苷F₂的差 別僅在于C-3位和C-20位上各多連接了一個(gè)β-D-葡萄糖基，因此水解人參皂苷Rb₁的糖基是制備人參皂苷F₂的一條有效途徑。

目前采用水解二醇型主要皂苷來(lái)得到人參皂苷F₂的方法主要有化學(xué)法和生物 法。化學(xué)法主要有加熱法(Park.Food?Ind.Nutr.2004，9：23-27)、酸水解法(馮仲揚(yáng)等， 中國(guó)藥學(xué)雜志，1997，32(12)：772-774)和堿水解法(Im，et?al.Kor.J.Ginseng?Sci.1995， 19：291-294)等。這些方法雖然操作簡(jiǎn)單，但專一性差，許多皂苷元在水解過(guò)程中會(huì) 發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，難以得到特定的單體皂苷，同時(shí)大量有機(jī)溶劑及酸堿的使用還會(huì)造 成環(huán)境污染。

微生物發(fā)酵法是使用較廣泛的生物轉(zhuǎn)化方法，就是將人參皂苷Rb₁直接加入到 菌株的發(fā)酵液中，利用微生物產(chǎn)生的代謝酶來(lái)水解。目前已知Rb₁在大多數(shù)腸道微 生物(Kobashi，et?al.Ginseng?Rev.1994，18：10-14)和真菌(馬吉?jiǎng)俚龋帉W(xué)學(xué)報(bào)，2001， 36(8)：603-605；Dong，et?al.Biotechnol.Lett.2003，25：339-344；Cheng，et?al.Biotechnol. Lett.2006，28：1121-1127；Chen，et?al.Appl.Microbiol.Biotechnol.2008，77：1345-1350) 的代謝途徑都遵循Rb₁—>Rd—>F₂—>C-K—>diol，因此可在代謝產(chǎn)物中得到人 參皂苷F₂。微生物發(fā)酵法專屬性較強(qiáng)，條件溫和，環(huán)境污染少，但存在反應(yīng)產(chǎn)物成 分復(fù)雜、分離繁瑣的缺點(diǎn)。

酶促水解是一種選擇性水解反應(yīng)，不同種類的酶可作用于不同構(gòu)型和不同種類 糖的苷鍵，從而達(dá)到定向水解目的。酶促水解方法效率高，專一性強(qiáng)，而且不存在 微生物發(fā)酵法的后分離問(wèn)題，是一種較為理想的皂苷糖基改造方法。但目前酶水解 人參皂苷的例子還不是很多，主要還是酶源的限制，因此通過(guò)篩選適當(dāng)?shù)拿负头磻?yīng) 條件，獲得高含量、且活性較高的次級(jí)皂苷和皂苷元仍是值得探索的領(lǐng)域，在制藥 工業(yè)上也有較大的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用酶法特異性水解人參皂苷Rb₁制備人參皂苷F₂的方法，其 特征在于，采用微生物酶在緩沖液中水解人參皂苷Rb₁，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿藚⒃碥誇₂。 其中酶的加入量為2～50U/mg底物，底物人參皂苷的加入量為0.5～30g/L，緩沖液 pH值為3.0～7.0，反應(yīng)溫度為30～70℃，反應(yīng)時(shí)間為2～120小時(shí)。

本發(fā)明所提供的酶促水解制備人參皂苷F₂的方法中所使用的酶來(lái)源于鐮孢霉 菌(Fusarium?proliferatum)ECU2042，保藏號(hào)為CGMCC?No.1495，是一個(gè)相對(duì)易得 和便宜的催化劑。