專利名稱:果糖基化芒果苷及其制備方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種果糖基化芒果苷及其制備方法與用途,屬于生物制藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
芒果苷是一種四羥基吡酮的碳酮苷,屬雙苯吡酮類黃酮類化合物,在多種植物中存在,如芒果樹、扁桃樹、東北龍膽及知母等。芒果苷分子式=C19H18O11,分子量422. 3。芒果苷具有多種生物活性和藥理作用,如抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗糖尿、抗炎等(鄧家剛,蕈驪蘭.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2008,24 (4) :463-464.)。芒果苷雖具有廣泛藥理活性,但其溶解度很差,嚴(yán)重限制了其制劑的開發(fā),為方便應(yīng)用,需要改善芒果苷溶解性和生物利用度。鄧家剛等(鄧家剛,袁葉.華西藥學(xué)雜志,2008,23 (I) :17-18.)將芒果苷3-酚羥基轉(zhuǎn)化成酚鈉鹽,芒果苷單鈉鹽質(zhì)量收率為92.8%。芒果苷轉(zhuǎn)化成鈉鹽后,改善了水溶性,有利于其在胃腸道的吸收,進(jìn)而改善其生物利用度和 療效;實(shí)驗(yàn)表明芒果苷及其鈉鹽均有止咳、化痰和抗炎作用,由于芒果苷單鈉鹽因其水溶性較好,其作用優(yōu)于芒果苷,故芒果苷單鈉鹽有望開發(fā)成呼吸系統(tǒng)藥物。Hu等(Hu H G,WangM J, Zhao Q J.Chin Chem Lett, 2007,18 :1323-1326.)以芒果苷為原料,經(jīng)烷基化得到一系列3,6,7-0-三取代芒果苷衍生物,其結(jié)構(gòu)均經(jīng)核磁共振氫譜確證,其中化合物2 11為新化合物;初步的體外抗糖尿病活性篩選結(jié)果表明,在相同濃度下,化合物5和11對(duì)蛋白酪氨酸磷酸酯酶(PTPlB)的抑制率比芒果苷高出I倍。對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的天然活性成分來說,利用化學(xué)合成來進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾存在著得率低、反應(yīng)專一性差、副產(chǎn)物多等缺點(diǎn),特別是有些反應(yīng)目前利用化學(xué)手段較難實(shí)現(xiàn),生物轉(zhuǎn)化技術(shù)卻可彌補(bǔ)化學(xué)合成的不足。Cantagrel等(歐洲專利申請(qǐng)?zhí)朏R2005000222320050304 ;公開號(hào)FR 2882762 (Al))以來源于兩株腸膜狀明串珠菌的葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶,對(duì)芒果苷進(jìn)行糖基化修飾,在芒果苷為糖基受體,蔗糖為糖基供體時(shí),得到葡萄糖基-β - (I,6)_ 芒果苷(CASRN :908570-23-0)。當(dāng) Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1299 菌株作為生物催化劑,在O. 4g/L芒果苷,40g/L鹿糖條件下,糖基化反應(yīng)收率為25%;當(dāng)Leuconostocmesenteroides NRRL 521-F菌株作為生物催化劑,在O. 4g/L芒果苷,40g/L鹿糖條件下,糖基化反應(yīng)收率為28%。芒果苷糖苷化后,水溶性得到顯著提高,但糖苷化修飾后分子結(jié)構(gòu)的變化是否影響芒果苷的藥理活性,目前還未見相關(guān)研究報(bào)道。由于芒果苷較差的水溶性,利用生物轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行芒果苷糖基化修飾時(shí),轉(zhuǎn)化前芒果苷濃度普遍較低(均不超過O. 5g/L),產(chǎn)物摩爾轉(zhuǎn)化率也較低(均不超過30% ),這些局限性給獲得足夠產(chǎn)物進(jìn)行腫瘤相關(guān)疾病的藥理實(shí)驗(yàn)及后期的工業(yè)化生產(chǎn)都帶來了相當(dāng)?shù)碾y度。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的針對(duì)目前芒果苷糖基化反應(yīng)轉(zhuǎn)化前濃度普遍較低,產(chǎn)物摩爾轉(zhuǎn)化率也較低,無法獲得足夠的產(chǎn)物進(jìn)行腫瘤相關(guān)疾病治療的不足,提供一種果糖基化芒果苷,其用于治療腫瘤疾病,能夠達(dá)到較好的治療效果。本發(fā)明的另一目的的提供上述果糖基化芒果苷的制備方法。本發(fā)明的再一目的是提供上述果糖基化芒果苷在制備用于治療腫瘤相關(guān)疾病的藥物中的應(yīng)用。針對(duì)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下一方面,本發(fā)明提供一種果糖基化芒果苷,所述果糖基化芒果苷具有下述式(I)所示的結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種果糖基化芒果苷,所述果糖基化芒果苷具有下述式(I)所示的結(jié)構(gòu)
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,該方法包括將具有果糖基化酶活力的物質(zhì)加入含有芒果苷的轉(zhuǎn)化液中,進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化反應(yīng),使芒果苷轉(zhuǎn)化為果糖基化芒果苷,所述轉(zhuǎn)化液中含有芒果苷和糖基供體,優(yōu)選地,所述糖基供體為果糖或蔗糖;轉(zhuǎn)化反應(yīng)結(jié)束后,去除轉(zhuǎn)化液中的菌體細(xì)胞或菌體蛋白,再將其用樹脂純化,然后將經(jīng)樹脂純化得到的果糖基化芒果苷餾分旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或冷凍干燥后得到果糖基化芒果苷粉末或晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,所述具有果糖基化酶活力的物質(zhì)包括具有果糖基化酶活力的發(fā)酵液、發(fā)酵液上清、純化的果糖基化酶和果糖基化酶重組表達(dá)蛋白,優(yōu)選地,果糖基化酶為β -D-呋喃果糖苷酶,更為優(yōu)選地,所述β -D-呋喃果糖苷酶來源于節(jié)桿菌屬細(xì)菌,其分子量約60kDa,N端前5個(gè)氨基酸序列分別為 ATEPV0
4.根據(jù)權(quán)利要求2至3任一項(xiàng)所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,所述發(fā)酵液或發(fā)酵液上清由具有果糖基化芒果苷活力的微生物發(fā)酵獲得,優(yōu)選地,所述微生物為煙草節(jié)桿菌,其保藏號(hào)為CCTCCM2010164,優(yōu)選地,所述微生物發(fā)酵用包含蔗糖5 80g/L,蛋白胨 5 50g/L, KH2PO4 O. 4 4g/L, CaCl2 O. 5 5g/L, MnSO4 O. I 2g/L, pH 6 8的發(fā)酵培養(yǎng)基,于25 40°C,10 400rpm搖瓶振蕩或發(fā)酵罐攪拌通氣,轉(zhuǎn)速通氣量為I 6vvm, 10 400rpm,發(fā)酵6 48小時(shí),優(yōu)選地,所述微生物發(fā)酵用包含鹿糖15g/L,蛋白胨25g/L,KH2PO4 2g/L,CaCl2 2g/L,MnSO4O. 2g/L,pH 7. 5 的發(fā)酵培養(yǎng)基,于 30°C,240rpm 搖瓶振蕩16小時(shí)或發(fā)酵罐攪拌通氣,轉(zhuǎn)速通氣量為4vvm, 300rpm,發(fā)酵6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,所述生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)在非水相反應(yīng)條件中進(jìn)行;所述非水相反應(yīng)條件為采用10 400rpm搖瓶振蕩或發(fā)酵罐攪拌,5 50%的親水性有機(jī)溶劑,芒果苷濃度為O. I 70g/L,芒果苷和糖基供體的配比為摩爾比I : I I : 200,加入10% 50%的發(fā)酵液或發(fā)酵液上清,所述發(fā)酵液或發(fā)酵液上清含果糖基化酶10 100U/mL,在pH4 8的緩沖溶液中,于25 40°C,反應(yīng)6 400小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,所述親水性有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、乙腈、甲醇、丙酮或乙醇的一種或幾種;優(yōu)選地,所述非水相反應(yīng)條件為采用20%的二甲基亞砜,62. 7g/L芒果苷,200g/L蔗糖為糖基供體,力口入20%的發(fā)酵液上清,所述發(fā)酵液上清含果糖基化酶30U/mL,于l/15mol/L pH6. 86的磷酸鹽緩沖液的發(fā)酵罐中,于30°C,300rpm攪拌轉(zhuǎn)化360小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,所述樹脂純化為將含有果糖基化芒果苷的轉(zhuǎn)化液通過AB-8大孔樹脂吸附;吸附后先采用洗脫液洗去殘余的糖基供體,然后采用洗脫液梯度洗脫或階段洗脫分別得到果糖基化芒果苷; 優(yōu)選地,先用10倍柱床體積pH 4 4. 5的蒸懼水洗去殘余的糖基供體,然后采用5 30 %的甲醇或乙醇溶液梯度洗脫或階段洗脫分別得到果糖基化芒果苷。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述的果糖基化芒果苷的制備方法,其特征在于,當(dāng)在非水相反應(yīng)條件中轉(zhuǎn)化反應(yīng)時(shí),該吸附在將轉(zhuǎn)化液中的有機(jī)溶劑低溫蒸發(fā)去除或?qū)⒂袡C(jī)溶劑稀釋至低于2%體積比的條件下進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的果糖基化芒果苷的用途,所述果糖基化芒果苷在制備用于治療腫瘤相關(guān)疾病的藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種果糖基化芒果苷及其制備方法與用途,所述果糖基化芒果苷的結(jié)構(gòu)式如下式(I)所示;所述果糖基化芒果苷的制備方法包括將具有果糖基化酶活力的物質(zhì)加入含有芒果苷的轉(zhuǎn)化液中,進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化反應(yīng),使芒果苷轉(zhuǎn)化為果糖基化芒果苷,所述轉(zhuǎn)化液中含有芒果苷和糖基供體;及所述果糖基化芒果苷用途為其在制備用于治療腫瘤相關(guān)疾病的藥物中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07H15/26GK102863484SQ20111018822
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者何冰芳, 吳薛明, 儲(chǔ)建林, 吳斌, 張森, 歐陽平凱 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)