CN103923150B

CN103923150B - 绞股蓝皂苷及其制备方法

Info

Publication number: CN103923150B
Application number: CN201410151087.2A
Authority: CN
Inventors: 明艳林; 童庆宣; 郑志忠; 刘韶松; 陈良华; 郑国华
Original assignee: XIAMEN OVERSEAS CHINESE SUBTROPICAL PLANT INTRODUCTION GARDEN
Current assignee: XIAMEN TASMAN BIO-TECH Co.,Ltd.
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2034-04-15
Also published as: CN103923150A

Abstract

绞股蓝皂苷及其制备方法，涉及绞股蓝。所述绞股蓝皂苷LVII的名称为2‑羟基‑3‑O‑β‑D‑吡喃葡萄糖‑20(S)‑原人参二醇‑20‑O‑β‑D‑木吡喃糖(1→6)‑β‑D‑吡喃葡萄糖苷，分子式为C₄₇H₈₀O₁₈，分子量932。所述绞股蓝皂苷LVII的制备方法：先制备绞股蓝总皂苷，再用酶法转化绞股蓝总皂苷，最后制备绞股蓝皂苷LVII。利用酶生物转化法，以绞股蓝为原料，采用蜗牛酶、橙皮苷酶、果胶酶、β‑葡萄糖苷酶、纤维素酶或橙皮苷酶中的一种或几种酶来水解绞股蓝总皂苷制备绞股蓝皂苷LVII。设备简单，工艺简单，容易控制和扩大规模，且制备的绞股蓝皂苷LVII纯度高，副产物少。

Description

绞股蓝皂苷及其制备方法

技术领域

本发明涉及绞股蓝，尤其是涉及一种绞股蓝皂苷LVII及其制备方法。

背景技术

绞股蓝[Gynostemma Pentaphyllum(Thunb)Makino.]为葫芦科绞股蓝属植物，其主要药效成分为绞股蓝皂苷(gypenoside，GYP)。绞股蓝皂苷具有与人参皂苷相同的达玛烷型四环三萜的骨架，显示抗肿瘤、防止衰老、降低血糖血脂、镇静止痛及抗溃疡等药理活性，且毒副作用小，是近年来国内外研究的热点。

对人参皂苷药理活性、构效关系及代谢动力学的研究表明，人参皂苷的药理活性与其糖链有密切的关系，低糖链皂苷及苷元的活性较多糖链皂苷有大幅度提高，因此目前国内外很多学者都致力于低糖链绞股蓝皂苷LVII的研究开发。由多糖链原生皂苷制备低糖链绞股蓝皂苷LVII的方法有化学方法的酸碱水解、乙酰解和生物方法的微生物转化、酶法转化等多种方法，化学水解条件剧烈易导致苷元结构发生变化，微生物转化所需步骤多不易控制，因此反应条件温和易控、副产物少的酶水解更容易进行。

人参皂苷的转化研究早期多选用人参和三七，提取总皂苷进行转化来获得Rh₁、Rh₂和H901等稀有皂苷做进一步的研究，如中国专利CN101139562公开利用弗氏链霉菌菌株规模化发酵转化各种三七皂苷制备Conpound K(IH901)技术，中国专利CN101928671A公开利用链格孢属菌发酵人参茎叶制备人参皂苷Rg₃的方法等。绞股蓝是五加科外唯一富含人参皂苷的植物，在我国长江流域以南有大面积分布和种植，相对于人参和三七来源更为丰富，且价廉易得，对大规模的研究和生产制备更为便利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绞股蓝皂苷LVII及其制备方法。

所述绞股蓝皂苷LVII的名称为2-羟基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-20(S)-原人参二醇-20-O-β-D-木吡喃糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷，分子式为C₄₇H₈₀O₁₈，分子量932，结构式为：

所述绞股蓝皂苷LVII的制备方法，包括以下步骤：

1)制备绞股蓝总皂苷；

2)用酶法转化绞股蓝总皂苷；

3)制备绞股蓝皂苷LVII。

在步骤1)中，所述制备绞股蓝总皂苷的具体方法可为：将绞股蓝粉末用乙醇溶液水浴提取，提取液减压浓缩至浸膏状得到绞股蓝提取物，将绞股蓝提取物用蒸馏水分散悬浮，石油醚萃取脱脂脱色后再用正丁醇萃取至正丁醇层无色，合并正丁醇层减压浓缩干，用水分散后上样到大孔树脂，先用低浓度乙醇溶液洗去杂质，再用高浓度乙醇溶液洗脱总皂苷，洗脱液浓缩干燥得到绞股蓝总皂苷；

所述将绞股蓝粉末用乙醇溶液水浴提取的方法可为：将绞股蓝粉末用乙醇溶液在水浴锅中提取，乙醇溶液采用70％～95％乙醇溶液，乙醇溶液的用量按质量比为绞股蓝粉末的10～20倍；所述水浴锅的温度可为45℃，所述提取可提取2～4次，每次提取时间可为12～24h；

所述大孔树脂可采用DM-130大孔树脂、AB-8大孔树脂、D-101大孔树脂、HP-20大孔树脂等中的一种；所述先用低浓度乙醇溶液洗去杂质可采用10％～30％乙醇溶液洗脱3～5个柱体积；所述高浓度乙醇溶液可采用40％～80％乙醇溶液。

在步骤2)中，所述用酶法转化绞股蓝总皂苷的具体方法可为：取绞股蓝总皂苷置于三角瓶中，加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液溶解后，加入转化酶，水浴反应后加入正丁醇，萃取，萃取液减压浓缩得到酶法转化产物；

所述绞股蓝总皂苷、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液的配比可为1.5g∶150mL，其中，绞股蓝总皂苷以质量计算，磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液以体积计算；所述磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液pH可为3～7，所述转化酶可选自蜗牛酶、橙皮苷酶、果胶酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、柚皮苷酶等中的至少一种；所述转化酶的用量可为转化底物的3％～10％；所述水浴反应的温度可为45℃，水浴反应的时间可为36～60h；所述萃取可至少萃取2次。

在步骤3)中，所述制备绞股蓝皂苷LVII的具体方法可为：将步骤2)得到的酶法转化产物用正相硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水梯度洗脱，收集洗脱的组分，再用凝胶柱层析，有机溶剂洗脱，所得组分用反相硅胶柱层析，甲醇-水进行梯度洗脱，收集洗脱液，减压浓缩得到绞股蓝皂苷LVII；

所述氯仿∶甲醇∶水的体积比可为(150～80)∶35∶10；所述有机溶剂可选自乙酸乙酯、氯仿、丙酮、甲醇等中的至少一种；所述甲醇-水进行梯度洗脱，收集洗脱液，可收集40％～80％甲醇洗脱的部分。

本发明利用酶生物转化法，以绞股蓝为原料，采用蜗牛酶、橙皮苷酶、果胶酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶或橙皮苷酶中的一种或几种酶来水解绞股蓝总皂苷制备绞股蓝皂苷LVII。

本发明具有如下的突出特点和技术效果：

(1)本发明利用酶法转化法制备绞股蓝皂苷LVII，以绞股蓝为原料，在我国分布广种植面积大，价廉易得，资源丰富，是生物药物和功能性食品开发应用的良好材料。

(2)酶法转化制备方法设备要求简单，工艺流程简单，容易控制和扩大规模，且制备的绞股蓝皂苷LVII纯度高，副产物少。

附图说明

图1为绞股蓝皂苷LVII的HPLC图谱。在图1中横坐标为时间(min)，纵坐标为吸光度(mAU)。

图2为绞股蓝皂苷LVII的¹H-NMR结构鉴定图。在图2中横坐标为化学位移(ppm)，纵坐标为峰强度。

图3为绞股蓝皂苷LVII的¹³C-NMR结构鉴定图。在图3中横坐标为化学位移(ppm)，纵坐标为峰强度。

具体实施方式

以下给出本发明制备方法的实施例，对本发明作进一步描述。

本发明利用酶法转化法制备绞股蓝皂苷LVII，主要包括绞股蓝总皂苷的制备、总皂苷的酶法转化和绞股蓝皂苷LVII的制备。以下提供用橙皮苷酶和蜗牛酶制备绞股蓝皂苷LVII的实施例，同时提供转化产物分离纯化，化合物结构鉴定。

本发明所选用的材料为福建三明市种植区的绞股蓝，为公开的生物材料。

主要利用的试剂为乙醇、甲醇、氯仿等，均为分析纯试剂。

一、绞股蓝皂苷LVII的制备过程如下：

1.绞股蓝总皂苷的制备：绞股蓝以20倍量(v/w)95％乙醇于45℃水浴提取3次，每次提取时间24h，合并提取液减压浓缩至浸膏状得绞股蓝总提取物。将总提取物用蒸馏水分散悬浮，先用石油醚萃取脱脂脱色至石油醚层颜色不再改变，水层用正丁醇萃取至正丁醇层无色。合并正丁醇层减压浓缩干，适量水分散后上样于预处理好的DM-130大孔吸附树脂，先用20％乙醇溶液洗去杂质，再用70％乙醇溶液洗脱总皂苷。洗脱液浓缩干燥后得到绞股蓝总皂苷。

2.酶法转化绞股蓝总皂苷：

以下为橙皮苷酶和蜗牛酶的转化实施例：

橙皮苷酶法转化绞股蓝总皂苷：取绞股蓝皂苷1.5g置于250mL三角瓶中，加入pH4.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液150mL溶解；加入橙皮苷酶50mg，45℃恒温水浴酶解60h。酶法转化结束后加入正丁醇多次萃取，萃取液减压浓缩得到酶法转化产物。

蜗牛酶法转化绞股蓝总皂苷：取绞股蓝皂苷1.5g置于250mL三角瓶中，加入pH3.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液150mL溶解；加入蜗牛酶100mg，45℃恒温水浴酶解48h。酶法转化结束后加入正丁醇多次萃取，萃取液减压浓缩得到酶法转化产物。

3.绞股蓝皂苷LVII的分离纯化：酶法转化产物5g用正相硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水(150～80)∶35∶10梯度洗脱，收集氯仿∶甲醇∶水的体积比为100∶35∶10洗脱的组分，再用凝胶柱层析，甲醇洗脱，所得组分用反相硅胶柱层析，先用50％甲醇洗脱10个柱体积，然后用70％甲醇洗脱，洗脱液减压浓缩干燥得到化合物绞股蓝皂苷LVII。

二、绞股蓝皂苷LVII的纯度鉴定

绞股蓝皂苷LVII为白色无定性粉末，易溶于甲醇和乙醇，微溶于丙酮，水，不溶于氯仿。

1.薄层色谱鉴定

将得到的化合物做薄层层析，每个样品用三种不同的展开剂展开，经紫外线、碘和硫酸显色均显示为单一斑点可初步确定为单一化合物。

2.HPLC鉴定

将分离的化合物通过高效液相色谱(HPLC)鉴定其纯度。HPLC的条件为：色谱柱：Agilent Eclipse XDB-C18(4.6×150mm,5μm)；柱温度：25℃；检测波长：203nm；流动相流速：1mL/min；流动相：水(A)/乙腈(B)溶剂系统梯度洗脱；洗脱条件为：0～8min，A，80％，B，20％；8％～20min，A，80％～65％，B，20％～35％；20～35min，A，65％～30％，B，35％～70％；35～40min，A，30％，B，70％；40～50min，A，30％～0，B，70％～100％。HPLC图谱显示绞股蓝皂苷LVII为纯化合物，纯度达98％(图1)。

三、绞股蓝皂苷LVII的结构鉴定

对分离得到的化合物进行NMR测试，包括¹H-NMR，¹³C-NMR(图2和3)以及二维NMR(未附图)，根据NMR数据确定绞股蓝皂苷LVII为2-羟基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-20(S)-原人参二醇-20-O-β-D-吡喃葡萄糖苷，分子式为C₄₂H₇₂O₁₄，分子量932。

Claims

1.绞股蓝皂苷LVII的制备方法，其特征在于所述绞股蓝皂苷LVII的名称为2-羟基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-20(S)-原人参二醇-20-O-β-D-木吡喃糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷，分子式为C₄₇H₈₀O₁₈，分子量932，结构式为：

所述制备方法，包括以下步骤：

1)制备绞股蓝总皂苷；所述制备绞股蓝总皂苷的具体方法为：将绞股蓝粉末用乙醇溶液水浴提取，提取液减压浓缩至浸膏状得到绞股蓝提取物，将绞股蓝提取物用蒸馏水分散悬浮，石油醚萃取脱脂脱色后再用正丁醇萃取至正丁醇层无色，合并正丁醇层减压浓缩干，用水分散后上样到大孔树脂，先用低浓度乙醇溶液洗去杂质，再用高浓度乙醇溶液洗脱总皂苷，洗脱液浓缩干燥得到绞股蓝总皂苷；所述将绞股蓝粉末用乙醇溶液水浴提取的方法为：将绞股蓝粉末用乙醇溶液在水浴锅中提取，乙醇溶液采用70％～95％乙醇溶液，乙醇溶液的用量按质量比为绞股蓝粉末的10～20倍；所述水浴锅的温度为45℃，所述提取是提取2～4次，每次提取时间为12～24h；所述大孔树脂采用DM-130大孔树脂、AB-8大孔树脂、D-101大孔树脂、HP-20大孔树脂中的一种；所述先用低浓度乙醇溶液洗去杂质采用10％～30％乙醇溶液洗脱3～5个柱体积；所述高浓度乙醇溶液采用40％～80％乙醇溶液；

2)用酶法转化绞股蓝总皂苷；所述用酶法转化绞股蓝总皂苷的具体方法为：取绞股蓝总皂苷置于三角瓶中，加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液溶解后，加入转化酶，水浴反应后加入正丁醇，萃取，萃取液减压浓缩得到酶法转化产物；

3)制备绞股蓝皂苷LVII。

2.如权利要求1所述绞股蓝皂苷LVII的制备方法，其特征在于所述绞股蓝总皂苷、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液的配比为1.5g∶150mL，其中，绞股蓝总皂苷以质量计算，磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液以体积计算；所述磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液pH为3～7。

3.如权利要求1所述绞股蓝皂苷LVII的制备方法，其特征在于所述转化酶选自蜗牛酶、橙皮苷酶、果胶酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、柚皮苷酶中的至少一种；所述转化酶的用量为转化底物的3％～10％；所述水浴反应的温度为45℃，水浴反应的时间为36～60h；所述萃取是至少萃取2次。

4.如权利要求1所述绞股蓝皂苷LVII的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述制备绞股蓝皂苷LVII的具体方法为：将步骤2)得到的酶法转化产物用正相硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水梯度洗脱，收集洗脱的组分，再用凝胶柱层析，有机溶剂洗脱，所得组分用反相硅胶柱层析，甲醇-水进行梯度洗脱，收集洗脱液，减压浓缩得到绞股蓝皂苷LVII。

5.如权利要求4所述绞股蓝皂苷LVII的制备方法，其特征在于所述氯仿∶甲醇∶水的体积比为(100～80)∶35∶10；所述有机溶剂选自乙酸乙酯、氯仿、丙酮、甲醇中的至少一种；所述甲醇-水进行梯度洗脱，收集洗脱液，收集40％～80％甲醇洗脱的部分。