[發(fā)明專(zhuān)利]一種脂肪酶催化在線合成6″-O-棕櫚酰-柚皮甙酯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310392303.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103667400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜理華;凌慧敏;羅錫平;何鋒;楊文俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12P19/60
• 分類(lèi)號(hào): C12P19/60
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王曉普

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脂肪酶催化在線可控選擇性合成6″-O-棕櫚酰-柚皮甙酯的方法。

（二）背景技術(shù)

柚皮甙（Naringin）又稱(chēng)柚皮苷、柑橘甙、異橙皮甙，是一種二氫黃酮類(lèi)化合物，主要存在于蕓香科植物柚果實(shí)、葡萄柚、橘和橙的果皮和果肉中，具有良好的抗癌、抑菌、抗氧化、降膽固醇、降低毛細(xì)血管脆性、改善微循環(huán)等多種生物活性，常用于醫(yī)藥、化妝品、食品等領(lǐng)域。

據(jù)研究黃酮類(lèi)化合物的各種生物活性都是以抗氧化活性為基礎(chǔ)的，與抗自由基或抗脂質(zhì)過(guò)氧化有關(guān)。特殊的結(jié)構(gòu)賦予它一系列獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，如能與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合或靜電作用，具有還原和捕獲自由基的特性以及諸多衍生化反應(yīng)活性等。黃酮類(lèi)化合物抑制低密度脂蛋白LDL氧化和抑制類(lèi)胡蘿卜素及不飽和脂肪酸氧化的研究表明，苷元比糖苷具有更優(yōu)秀的抗氧化活性。這是由于苷元親脂性強(qiáng)，能嵌入生物膜疏水層的內(nèi)核中發(fā)揮作用。黃酮苷類(lèi)化合物的多羥基及糖基結(jié)構(gòu)使其具有一定的親水性，這勢(shì)必會(huì)影響抗氧化活性。黃酮類(lèi)化合物通過(guò)酯化修飾，在分子中引入長(zhǎng)烴鏈可以增加它的脂溶性，從而增加和脂肪的相容性及提高抗氧化性。那么，柚皮甙作為應(yīng)用最多的黃酮類(lèi)化合物之一，研究開(kāi)發(fā)其生理活性更強(qiáng)的柚皮甙脂肪酸酯必將具有良好的應(yīng)用前景。

目前，柚皮甙脂肪酯的合成途徑主要是在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行酶促反應(yīng)，對(duì)糖基上的羥基進(jìn)行酰基化，具體包括酰化、酯化和酯交換反應(yīng)三種方法。雖然酶促反應(yīng)有反應(yīng)條件溫和，選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，但是酶催化反應(yīng)也存在一些局限性，比如酶的活性與有機(jī)溶劑的極性之間的制約，有機(jī)溶劑的極性與反應(yīng)底物的溶解性之間的制約，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化率不高等技術(shù)瓶頸。因此，尋找柚皮甙酶促選擇性酯化新技術(shù)對(duì)于發(fā)展柚皮甙脂肪酸酯的生產(chǎn)具有重要意義。

微流控學(xué)(Microfluidics)是在微米級(jí)結(jié)構(gòu)中操控納升至皮升體積流體的技術(shù)與科學(xué)，是近十年來(lái)迅速崛起的新交叉學(xué)科。當(dāng)前，微流控學(xué)的發(fā)展已大大超越了原來(lái)的主要為分析化學(xué)服務(wù)的目的，而正在成為整個(gè)化學(xué)學(xué)科、生命科學(xué)、儀器科學(xué)乃至信息科學(xué)新一輪創(chuàng)新研究的重要技術(shù)平臺(tái)。

自1997年Harrison課題組發(fā)表了首篇在微流控芯片微反應(yīng)器中合成化合物的文獻(xiàn)后，微流控芯片反應(yīng)器已成功地用于多種有機(jī)合成反應(yīng)，并展示了廣泛的應(yīng)用前景。隨著微流控芯片中微混合、微反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，在芯片中進(jìn)行合成反應(yīng)已經(jīng)成為微流控芯片領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

同常規(guī)化學(xué)反應(yīng)器相比，微通道反應(yīng)器不僅具有使反應(yīng)物間的擴(kuò)散距離大大縮短，而且傳質(zhì)速度快；反應(yīng)物配比、溫度、反應(yīng)時(shí)間和流速等反應(yīng)條件容易控制，副反應(yīng)較少；需要反應(yīng)物用量甚微，不但能減少昂貴、有毒、有害反應(yīng)物的用量，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物也極少，是一種環(huán)境友好、合成研究新物質(zhì)的技術(shù)。

目前，有較多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)有機(jī)介質(zhì)中柚皮甙酯的酶催化合成進(jìn)行了研究，但是該方法往往需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間（24h），且反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率與選擇性不高，利用微流控技術(shù)探索新的合成反應(yīng)，用以解決現(xiàn)有合成方法的技術(shù)瓶頸是當(dāng)今國(guó)際國(guó)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。我們研究小組前期也對(duì)微流控反應(yīng)器中糖類(lèi)化合物的酶促選擇性合成進(jìn)行了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)利用微流控技術(shù)進(jìn)行糖類(lèi)化合物的酶促選擇性合成具有一定的可行性。而柚皮甙是一類(lèi)含糖黃酮類(lèi)化合物，來(lái)源于柚果實(shí)、葡萄柚、橘和橙的果皮和果肉中，具有良好的抗癌、抑菌、抗氧化、降膽固醇、降低毛細(xì)血管脆性、改善微循環(huán)等多種生物活性。對(duì)柚皮甙的區(qū)域選擇性酯化修飾不僅可以提高生物利用率，還可以拓展其在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用。并且是一類(lèi)含糖黃酮類(lèi)化合物，我們可以利用前期的研究基礎(chǔ)對(duì)柚皮甙的酶促區(qū)域選擇性酯化進(jìn)行研究。因此我們研究了微流控通道反應(yīng)器中脂肪酶催化選擇性合成6″-O-棕櫚酰-柚皮甙酯的方法，旨在尋找一種高效環(huán)保的柚皮甙棕櫚酸單酯的在線可控選擇性合成方法，不同鏈長(zhǎng)取代的柚皮甙單酯，其溶解性，細(xì)胞滲透性等有很大不同，因而利用微流控技術(shù)合成不同鏈長(zhǎng)取代的柚皮甙單酯類(lèi)化合物，可以深入研究其生物利用度，拓展其在醫(yī)藥和食品等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（三）發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微流控通道反應(yīng)器中脂肪酶催化選擇性合成6″-O-棕櫚酰-柚皮甙酯的新工藝，具有反應(yīng)時(shí)間短、選擇性高及產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：