[發明專利]利用竹節參細胞大規模培養和生物轉化技術獲得竹節參皂苷等次生代謝產物的方法

有效

• 申請號: 201610158168.4
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105755090B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 郭志剛;弭博旌
• 申請（專利權）人: 郭志剛;弭博旌
• 主分類號: C12P33/20
• 分類號: C12P33/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉兵

本發明涉及植物細胞培養領域，提供了利用竹節參細胞大規模培養和生物轉化技術獲得竹節參皂苷等次生代謝產物的方法，該方法包括：(1)在RW培養基中添加植物生長素和植物細胞分裂素以及凝固劑；(2)將竹節參的外植體表面殺菌并誘導形成愈傷組織；(3)將竹節參愈傷組織進行繼代培養，獲得疏松細胞團；(4)制備培養液；(5)將疏松細胞團轉移到培養液中進行培養；(6)培養并篩選出高產細胞株；(7)將高產細胞株進行擴增培養；(8)制備合成培養基；(9)將細胞在合成培養液中繼續培養，完成生物轉化；(10)溶劑萃取后純化。本發明提供的方法可以生產出竹節參的次生代謝產物，生產成本低，培養周期短，不受自然環境限制，可以實現周年生產。

技術領域

本發明涉及一種獲得竹節參次生代謝產物的方法，特別是涉及一種利用竹節參細胞大規模培養和生物轉化技術獲得竹節參皂苷等化合物的方法。

背景技術

竹節參(Panax japonicus C.A.Mey)又名竹節人參或白三七，是五加科人參屬植物。俗稱“草藥王”。主要分布于我國江西、湖北、廣西、四川、貴州、云南、西藏等省區的高山灌木叢下，陰濕地或巖石溝澗旁邊。它有許多的異名，《中藥大辭典》上就說：不同的書籍中有不同的稱謂，如：土參、土精、血參(《花鏡》)，甜七、竹節七(《草本便方》)，竹節參(《科學的民間藥草》)，竹鞭三七、羅漢三七(《中國藥植志》)，竹節七、竹七(《中藥形性經驗鑒別法》)，蘿卜七、白三七(《中藥材品種論述》)，水三七(《貴州草藥》)，明七、野三七、雞頭七(《云南經濟植物》)，這種種紛雜的異稱，足見竹節參在中藥藥用中的歷史和地位。民間用于滋補強壯，散瘀止痛，止血等。對于竹節參的作用早有記載，如：《草本便方》中有云：“散血活血破血，治癰腫，療犬傷，金刀，跌撲……”近年來又由于有報道證實竹節參皂大甙具有擴張冠狀動脈、降低心肌氧耗作用。同時發現竹節參皂甙能使小鼠心肌細胞內CAMP/CGMP比值明顯升高，此作用與其增強心力，擴張冠狀動脈有關；此外，還發現竹節參皂苷具有良好的止痛、消腫、生肌、抗缺氧、抗氧化、抗輻射等各種藥物活性，其藥用價值潛力巨大，成為研究熱點。

竹節參的生長緩慢，每年生1節，生物量極為有限，作為藥用的野生竹節參一般在5年～數十年生不等。據統計我國的竹節參儲量只有2噸左右，屬于珍稀名貴藥材，目前只是在湖北山區和川西南山區被當地醫生有條件使用，在各大城市醫院和藥店不見銷售。雖然在江西、湖南、湖北等地有人進行人工栽培，但是由于其生長量有限，且繁殖困難，又易受病蟲害的困擾，長期以來很難實現大面積人工栽培。因此利用生物技術大規模生產其替代產品，并且開發成治療心腦血管疾病的特效新藥具有重要的經濟價值和社會價值。

為此我們所經過數年研究開發出了一套為了將竹節參的自然生產方式轉變為工業化生產方式的新技術。該技術的應用可以大幅度減少人們對野生資源的采摘和依賴，同時可以大量獲得人們所需求的竹節參制品。為人們對于竹節參的藥用價值進行深入研究奠定物質基礎，為廣大患者提供更優良的廉價藥物。

發明內容

本發明的目的是提供一種在不破壞自然資源的條件下，利用生物工程技術獲得竹節參皂苷等次生代謝產物的方法。

通過本發明的方法提取到的含竹節參皂苷、三七皂苷和人參皂苷的皂苷類提取物，其中有效成分竹節參皂苷的含量是天然竹節參通過相同提取方法得到的相應提取物的5-10倍。

本發明的技術方案是.一種利用竹節參細胞，通過工業化培養和生物轉化技術，生產含竹節參皂苷、三七皂苷和人參皂苷的方法；

其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)在RW培養基中添加植物生長素和植物細胞分裂素、選自蔗糖和葡萄糖中的一種或兩種，以及凝固劑，經高溫消毒并冷卻后制備成斜面誘導培養基；高溫消毒的參數為115～120℃，0.1～0.15MPa壓力下持續10～25分鐘；