[發(fā)明專利]一種全細(xì)胞催化制備曲克蘆丁酯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710392731.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107164423B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉鳳;辛璇;趙光磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P17/06
• 分類號(hào): C12P17/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發(fā)明公開(kāi)了一種全細(xì)胞催化制備曲克蘆丁酯的方法，屬于生物催化和藥物化學(xué)領(lǐng)域。該方法具體包括如下步驟：將曲克蘆丁和含吡啶的混合有機(jī)溶劑混合均勻后，再加入酰基供體和全細(xì)胞催化劑，在反應(yīng)溫度為25?55℃下振蕩反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)柱層析或者薄層層析分離純化，得到曲克蘆丁酯。本發(fā)明具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好、工藝簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少且選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物催化和藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種全細(xì)胞催化制備曲克蘆丁酯的方法。

技術(shù)背景

黃酮類化合物是一類重要的天然多羥基化合物，具有抗氧化性、抗癌、抗菌等多種生理功能。曲克蘆丁屬于黃酮類化合物的一種，廣泛存在于茶葉、咖啡豆、谷物以及各種果蔬當(dāng)中，除此之外，曲克蘆丁還可以通過(guò)蘆丁衍生化制得。曲克蘆丁具有鎮(zhèn)痛、抑制紅細(xì)胞與血小板的凝集、防止腦血栓的形成、抗菌消炎、清除自由基以及治療糖尿病等多種藥理和生理活性。在治療心血管治病、糖尿病以及腦血病等方面得到廣泛的應(yīng)用。但由于曲克蘆丁的結(jié)構(gòu)限制導(dǎo)致其脂溶性較差，進(jìn)而降低其生物利用度，極大地影響到它們的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

目前，關(guān)于增強(qiáng)曲克蘆丁脂溶性的研究進(jìn)展主要有：利用化學(xué)法和酶法合成曲克蘆丁酯以及對(duì)曲克蘆丁進(jìn)行劑型改造制成一種W/O型的微乳液。但是化學(xué)法合成曲克蘆丁酯主要是通過(guò)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿進(jìn)行催化，酸、堿催化劑的大量使用導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，而且存在化學(xué)合成的區(qū)域選擇性差，副產(chǎn)物多，產(chǎn)率較低等缺點(diǎn)。對(duì)曲克蘆丁進(jìn)行劑型改造雖然一定程度上能提高其生物利用度，但微乳液的制備需要大量的表面活性劑，這些表面活性劑（如卵磷脂）價(jià)格昂貴，造成生產(chǎn)成本高，而且有報(bào)道表明表面活性劑的用量越大其毒性也隨著增大。酶法雖然專一性強(qiáng)，但游離酶的分離純化過(guò)程繁瑣、復(fù)雜，且容易受到極端反應(yīng)環(huán)境的影響，商品化酶的價(jià)格昂貴，不利于工業(yè)化的應(yīng)用。

生物催化技術(shù)除了酶催化，還有一種為全細(xì)胞催化，它是指利用完整的微生物全細(xì)胞作為催化劑進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化的過(guò)程，其中起催化作用的是微生物全細(xì)胞內(nèi)的酶系。相較于酶催化技術(shù)，全細(xì)胞催化劑的制備簡(jiǎn)單易得，可以省略繁瑣的酶分離純化和固定化工藝，降低生產(chǎn)成本，而且全細(xì)胞具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜，酶以天然固定化的方式被保護(hù)于細(xì)胞中，有利于在有機(jī)溶劑、極端pH、高溫等反應(yīng)環(huán)境中最大程度地保持酶的構(gòu)象和催化活性。此外，全細(xì)胞可以給多步生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)提供不同的酶系和輔助因子，而且可以有效地實(shí)現(xiàn)輔酶再生。全細(xì)胞催化技術(shù)也越來(lái)越多地應(yīng)用到催化制備黃酮酯的研究中，然而，關(guān)于全細(xì)胞催化制備曲克蘆丁酯的研究還沒(méi)有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種綠色、簡(jiǎn)單且高效的全細(xì)胞催化制備曲克蘆丁酯的方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種全細(xì)胞催化制備曲克蘆丁酯的方法，包括如下步驟：

（1）將含吡啶的混合有機(jī)溶劑和曲克蘆丁混合均勻，再加入酰基供體，然后加入微生物細(xì)胞作為催化劑振蕩反應(yīng)；

（2）反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液分離純化得到曲克蘆丁酯。

優(yōu)選的，步驟（1）所述含吡啶的混合有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氫呋喃、叔丁醇、叔戊醇、環(huán)己烷、正己烷、石油醚、正庚烷和異辛烷中的一種與吡啶組成的二元混合溶劑。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述混合有機(jī)溶劑中吡啶的體積含量為25%-90%。

優(yōu)選的，步驟（1）所述酰基供體為碳的個(gè)數(shù)為1-18的脂肪酸、碳的個(gè)數(shù)為1-18的脂肪酸酯或脂肪酸烯醇酯。

優(yōu)選的，步驟（1）所述曲克蘆丁與酰基供體的摩爾比為1:5-1:40，進(jìn)一步優(yōu)選為1:10-1:40。