[發明專利]一種β欖香烯的制備方法

有效

• 申請號: 201910021773.0
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN111423300B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 黃璐琦;柯瀟;高乾善;王曉;宋祥云;王岱杰;楊健;郭娟;王雅南;石章飛
• 申請（專利權）人: 四川弘合生物科技有限公司;中國中醫科學院中藥研究所
• 主分類號: C07C5/25
• 分類號: C07C5/25;C07C7/00;C07C13/19;C07C13/271
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種β欖香烯的制備方法，通過分離生物發酵液中的吉瑪烯A，隨后進行熱轉化，精餾，得到高純度的β欖香烯產物。本發明制備方法(3)工藝簡便，成本低、效率高，可操作性強，適于產業應用。

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術領域，具體涉及一種β欖香烯的制備方法。

技術背景

欖香烯是我國首先從姜科植物溫莪術中提取的一種具有抗癌活性的倍半萜烯類化合物，其化學結構中有3個手性碳原子，因此理論上存在8種異構體，目前已鑒定且被文獻報道的有α、β、γ、δ四種。其中，β-欖香烯(β-elemene)的反式異構體是發揮抗癌活性的主要物質，其化學名稱為(1S,2S,4R)-1-甲基-1-乙烯基-2,4-二異丙烯基環己烷，分子結構如下：

研究表明，β欖香烯可用于腺癌、人神經膠質瘤、肝癌、肺癌、結腸癌、胃癌、卵巢癌等多種疾病的治療，具有抗癌譜廣、療效確切，毒副作用輕微，無骨髓抑制等優點。目前國內上市的β欖香烯為二類新藥，主要用于惡性漿膜腔積液、肺癌、消化道腫瘤、腦瘤及其他淺表性腫瘤的治療。

目前β欖香烯原料藥主要通過天然植物提取分離或化學合成這兩種途徑制備得到。化學合成β欖香烯存在一些問題，比如工藝步驟復雜，產率低，且在立體異構體選擇控制上存在難度，因此目前僅停留在文獻研究的層面，無法滿足工業大生產要求。國內已上市的欖香烯注射液主要采用水蒸氣蒸餾法，從莪術、香茅等植物揮發油中獲得β欖香烯原料。然而，天然植物中欖香烯含量一般較低，通常需要耗費大量的植物藥材資源，同時經過復雜的分離、純化步驟才能得到符合純度要求的欖香烯提取物。例如：莪術揮發油中欖香烯的含量在5％左右，李勇等利用水蒸氣蒸餾法從蓬莪術、廣西莪術、溫莪術中提取揮發油得到欖香烯相對含量分別為6.47％、9.81％、16.91％。可見相對于目前大量的臨床需求，現有的藥源及較低的提取效率遠遠不能滿足現狀[欖香烯的中國菊科植物資源報告，中國中西醫結合雜志， 2015,35(6)]。

生物合成β-欖香烯是利用重組微生物的自身代謝途徑，使其在適當的發酵液中進行發酵培養，合成吉馬烯A(Germacrene A)，再利用吉瑪烯A在加熱條件下會產生重排反應的特點[(+)-GermacreneA biosynthesis,Plant Physiol.(1998)117:1381-1392]，得到β欖香烯，如附圖3所示。

生物發酵制備β欖香烯的方法無需耗費大量的植物資源，同時避免了復雜的化學合成步驟，具有成本低、產率高等優點，為β欖香烯原料藥的工業生產提供了新的方向。通過生物發酵得到的吉馬烯A存在于含有大量菌絲以及多種營養成分的培養基發酵液中，吉馬烯A的分離是生產β-欖香烯的關鍵步驟之一。然而，現有技術暫未提供一種可供產業化應用的分離方法，極大的制約了β欖香烯生物合成方法的產業化實施。為了能解決現有技術存在的問題，有必要開發一種有效的分離純化方法，用于制備吉瑪烯A發酵產物，并進一步制備得到高純度的β欖香烯。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的之一是提供一種β欖香烯的制備方法。具體的，本發明提供如下技術方案。

一種β欖香烯的制備方法，包括如下步驟：將含有吉瑪烯A的發酵液分離，得到的固體用含醇溶劑進行第一次提取，分離，提取后的固體再次用含醇溶劑或烷烴進行第二次提取，合并兩次提取液，洗滌、干燥、濃縮后，加熱轉化為β欖香烯。

本發明β欖香烯制備方法中，所述含醇溶劑為低級醇或醇溶液，優選為C1-C3醇或醇溶液，進一步優選自甲醇、無水乙醇、95％乙醇、丙醇、異丙醇中的一種或多種；所述提取溶劑A的用量為發酵液體積的0.5倍及以上，例如0.75倍、1倍、1.25倍或更高，優選為0.5-1.25 倍；