CN105566434A - 一种高效制备环黄芪醇的方法 - Google Patents

一种高效制备环黄芪醇的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105566434A
CN105566434A CN201510929020.1A CN201510929020A CN105566434A CN 105566434 A CN105566434 A CN 105566434A CN 201510929020 A CN201510929020 A CN 201510929020A CN 105566434 A CN105566434 A CN 105566434A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cyclosiversigenin
efficiently preparing
method efficiently
extraction
cycloastragenol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510929020.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105566434B (zh
Inventor
王亚
储浩侠
刘玉
周伟
王佳丽
周雨晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Bensentang Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Anhui Chinature Biological Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Chinature Biological Co ltd filed Critical Anhui Chinature Biological Co ltd
Priority to CN201510929020.1A priority Critical patent/CN105566434B/zh
Publication of CN105566434A publication Critical patent/CN105566434A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105566434B publication Critical patent/CN105566434B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J53/00—Steroids in which the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton has been modified by condensation with a carbocyclic rings or by formation of an additional ring by means of a direct link between two ring carbon atoms, including carboxyclic rings fused to the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton are included in this class
    • C07J53/002—Carbocyclic rings fused
    • C07J53/004—3 membered carbocyclic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00—Preparation of steroids
    • C12P33/20—Preparation of steroids containing heterocyclic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供一种高效制备环黄芪醇的方法，依次包括以下步骤：A.发酵：将黄芪总皂苷装入发酵罐，注入含有复合酶的缓冲液至样品完全被浸没，搅拌后进行催化发酵；B.调碱：催化结束后，将步骤A中得到的发酵液调成碱性溶液，静置1小时；C.逆流萃取：将步骤B中得到的发酵液与萃取剂泵入逆流萃取塔进行萃取；D.将萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液真空浓缩。本发明的有益效果为：（1）复合酶发酵技术结合连续逆流萃取技术提取纯化得到高纯度环黄芪醇，转化率高，产品纯度较高；（2）本发明整个工艺完成时间不超过8个小时，操作过程中温度低，保证了环黄芪醇的生物活性，提高了生产效率，降低了能耗，生产成本降低50%以上。

Description

一种高效制备环黄芪醇的方法
技术领域
本发明涉及医药化工领域，具体来说是一种高效制备环黄芪醇的方法。
背景技术
环黄芪醇（CAG）为一种来源于中药黄芪的四环三萜类中环阿屯烷型化合物，分子式为C30H50O5,相对分子量为490.71。环黄芪醇通过对端粒酶的激活作用可以促进淋巴细胞的增殖,从而能够推迟细胞的老化。而目前市场上CAG作为一种有效的创伤修复药和唯一具有激活端粒酶起到抗衰老作用的保健品原料在运用。在抗衰老产品市场有不可替代的作用，具有广阔的市场前景。
黄芪中分离鉴定的皂苷有近20个,大多数为环阿屯烷型四环三萜皂苷,多数皂苷的苷元为环黄芪醇CAG,连接的糖主要有葡萄糖、木糖、鼠李糖，而药材中天然游离的CAG含量较低，直接从药材中提取纯化CAG的成本较高，所以目前国内的生产工艺均是以高含量的黄芪皂苷为原料，利用各种方法打开糖苷键转化生产环黄芪醇，一般的水解方法会生成大量的副产物黄芪醇，且由于两者结构相近，在使用HPLC进行含量测定时不易将两者分开，从而导致测定值比实际值偏高。β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶分别是专一性对葡萄糖、木糖糖苷键的水解酶类，柚苷酶由β-鼠李糖苷酶和β-葡萄糖苷酶组成，可以同时水解鼠李糖和葡萄糖苷键，因为酶解条件温和、专一性强，效率高，这三种水解酶被广泛用于碳苷类化合物的水解生产工艺。
目前国内对环黄芪醇的生产方法的相关报道较少，中国发明专利CN103880910A通过氧化、还原、水解、萃取等步骤纯化制取环黄芪醇，该方法步骤繁琐，转化率低，杂质太多；中国发明专利CN104817610A利用硫酸对中药黄芪粗提物黄芪甲醇进行水解,在一定水解条件下实现黄芪甲醇向环黄芪醇的转化，该方法虽然步骤简单，但是转化效率很低，并且生产条件要求苛刻，难以实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中环黄芪醇转化效率偏低的缺陷，提供一种高效制备环黄芪醇的方法来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高效制备环黄芪醇的方法，依次包括以下步骤：
A.发酵：将黄芪总皂苷装入发酵罐，注入含有复合酶的缓冲液至样品完全被浸没，搅拌后进行催化发酵；
B.调碱：催化结束后，将步骤A中得到的发酵液调成碱性溶液，静置1小时；
C.逆流萃取：将步骤B中得到的发酵液与萃取剂泵入逆流萃取塔进行萃取；
D.将萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液真空浓缩。
优选地，所述步骤A中的黄芪总皂苷纯度为60%-100%。
优选地，所述步骤A中的复合酶为β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、柚苷酶的混合物。
优选地，所述β-葡萄糖苷酶的质量百分比为40%-60%，所述β-木糖苷酶的质量百分比为10%-20%；所述柚苷酶的质量百分比为20%-50%。
优选地，所述催化发酵在35℃-60℃、pH值为4.0-6.0的条件下进行4-6h。
优选地，所述步骤B中碱性溶液pH值为8.0-10.0。
优选地，所述步骤B使用氢氧化钠或氢氧化钾或两者的混合液做为调碱试剂。
优选地，所述步骤C中的萃取剂为二氯甲烷。
优选地，所述步骤C中的发酵液与萃取剂的流速比为1:2-1:6，萃取温度为20℃-30℃。
优选地，所述步骤D真空浓缩的干燥温度为20℃-30℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）复合酶发酵技术结合连续逆流萃取技术提取纯化得到高纯度环黄芪醇，转化率高，产品纯度较高；（2）传统的提取纯化工艺需要1天，本发明整个工艺完成时间不超过8个小时，操作过程中温度低，保证了环黄芪醇的生物活性，提高了生产效率，降低了能耗，生产成本降低50%以上，适宜于工业化生产。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例说明，说明如下：
实施例1
一种高效制备环黄芪醇的方法为：
（1）发酵：将100%的黄芪总皂苷100克装入发酵罐,注入含有5克复合酶的缓冲液至样品完全被浸没,进行催化发酵；所述酶解所用混合酶制剂中β-葡萄糖苷酶为60%；β-木糖苷酶20%；柚苷酶20%；所述酶解时间为6h，温度为35℃，pH为4.0。
（2）调碱：催化结束后，将步骤（1）中得到的发酵液用氢氧化钠调至pH值为8.0，静置1h。
（3）逆流萃取：将步骤（2）中得到的发酵液和萃取剂二氯甲烷泵入逆流萃取塔进行萃取，发酵液和萃取剂的流速之比为1:2，萃取温度20℃。
（4）将步骤（3）中萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液20℃真空浓缩干燥。
经检测本实施例可得到纯度91.2%的环黄芪醇，转化率86.1%。
实施例2
（1）发酵：将60%的黄芪总皂苷100克装入发酵罐,注入含有0.5克复合酶的缓冲液至样品完全被浸没,进行催化发酵；所述酶解所用混合酶制剂中β-葡萄糖苷酶为40%；β-木糖苷酶10%；柚苷酶50%；所述酶解时间为4h，温度为60℃，pH为6.0；
（2）调碱：催化结束后，将步骤（1）中得到的发酵液用氢氧化钾调至pH10.0，静置1h。
（3）逆流萃取：将步骤（2）中得到的发酵液和萃取剂二氯甲烷泵入逆流萃取塔进行萃取，发酵液和萃取剂的流速之比为1:6，萃取温度30℃
（4）将步骤（3）中萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液30℃真空浓缩干燥。
经检测本实施例可得到纯度92.4%的环黄芪醇，转化率87.3%。
实施例3
一种高效制备环黄芪醇的方法为：
（1）发酵：将80%的黄芪总皂苷1千克装入发酵罐,注入含有25克复合酶的缓冲液至样品完全被浸没,进行催化发酵；所述酶解所用混合酶制剂中β-葡萄糖苷酶为50%；β-木糖苷酶20%；柚苷酶30%；所述酶解时间为5h，温度为50℃，pH为5.0；
（2）调碱：催化结束后，将步骤（1）中得到的发酵液用氢氧化钠调至pH9.0，静置1h。
（3）逆流萃取：将步骤（2）中得到的发酵液和萃取剂二氯甲烷泵入逆流萃取塔进行萃取，发酵液和萃取剂的流速之比为1:4，萃取温度25℃
（4）将步骤（3）中萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液25℃真空浓缩干燥。
经检测本实施例可得到纯度91.7%的环黄芪醇，转化率86.3%。
实施例4
一种高效制备环黄芪醇的方法为：
（1）发酵：将85%的黄芪总皂苷1千克装入发酵罐,注入含有35克复合酶的缓冲液至样品完全被浸没,进行催化发酵；所述酶解所用混合酶制剂中β-葡萄糖苷酶为40%；β-木糖苷酶10%；柚苷酶50%；所述酶解时间为6h，温度为50℃，pH为5.0；
（2）调碱：催化结束后，将步骤（1）中得到的发酵液用氢氧化钠和氢氧化钾混合物调至pH9.0，静置1h。
（3）逆流萃取：将步骤（2）中得到的发酵液和萃取剂二氯甲烷泵入逆流萃取塔进行萃取，发酵液和萃取剂的流速之比为1:5，萃取温度30℃。
（4）将步骤（3）中萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液20℃真空浓缩干燥。
将得到的环黄芪醇样品用高压液相色谱仪检测纯度，色谱条件：色谱柱为分析柱Shim-packVP-ODSC18（φ250mm×4.6mm，5μm；）；柱温30℃；流动相：0min～13min甲醇：水=75：25，13min～20min甲醇：水=85：15，20min～30min甲醇100%；流速：1mL/min；上样量为20μL，ELSD漂移管温度80℃，ELSD气流量2.1L/min。
经检测本实施例可得到纯度92.3%的环黄芪醇，转化率85.7%。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
A.发酵：将黄芪总皂苷装入发酵罐，注入含有复合酶的缓冲液至样品完全被浸没，搅拌后进行催化发酵；
B.调碱：催化结束后，将步骤A中得到的发酵液调成碱性溶液，静置1小时；
C.逆流萃取：将步骤B中得到的发酵液与萃取剂泵入逆流萃取塔进行萃取；
D.将萃取得到的环黄芪醇与萃取剂的混合液真空浓缩。
2.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤A中的黄芪总皂苷纯度为60%-100%。
3.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤A中的复合酶为β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、柚苷酶的混合物。
4.根据权利要求3所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述β-葡萄糖苷酶的质量百分比为40%-60%，所述β-木糖苷酶的质量百分比为10%-20%；所述柚苷酶的质量百分比为20%-50%。
5.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述催化发酵在35℃-60℃、pH值为4.0-6.0的条件下进行4-6h。
6.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤B中碱性溶液pH值为8.0-10.0。
7.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤B使用氢氧化钠或氢氧化钾或两者的混合液做为调碱试剂。
8.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤C中的萃取剂为二氯甲烷。
9.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤C中的发酵液与萃取剂的流速比为1:2-1:6，萃取温度为20℃-30℃。
10.根据权利要求1所述的高效制备环黄芪醇的方法，其特征在于，所述步骤D真空浓缩的干燥温度为20℃-30℃。
CN201510929020.1A 2015-12-15 2015-12-15 一种高效制备环黄芪醇的方法 Expired - Fee Related CN105566434B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510929020.1A CN105566434B (zh) 2015-12-15 2015-12-15 一种高效制备环黄芪醇的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510929020.1A CN105566434B (zh) 2015-12-15 2015-12-15 一种高效制备环黄芪醇的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105566434A true CN105566434A (zh) 2016-05-11
CN105566434B CN105566434B (zh) 2017-10-24

Family

ID=55877121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510929020.1A Expired - Fee Related CN105566434B (zh) 2015-12-15 2015-12-15 一种高效制备环黄芪醇的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105566434B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105734109A (zh) * 2016-02-02 2016-07-06 成都锦泰和医药化学技术有限公司 一种高纯度环黄芪醇生产精制的方法
CN107058445A (zh) * 2017-05-09 2017-08-18 北京化工大学 一种利用两步酶解法转化黄芪甲苷制备环黄芪醇的方法
CN108384769A (zh) * 2018-02-05 2018-08-10 南京林业大学 一种耐高温复合酶及其应用
CN114369636A (zh) * 2021-12-27 2022-04-19 泰州丹鼎生物科技有限公司 一种环黄芪醇的生物催化制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225424A (zh) * 2007-09-13 2008-07-23 天津药物研究院 环黄芪醇的单葡萄糖苷、其制备方法、药物组合物和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225424A (zh) * 2007-09-13 2008-07-23 天津药物研究院 环黄芪醇的单葡萄糖苷、其制备方法、药物组合物和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PERNG-HAUR WANG ET AL.: "An Im proved Ox i da tive Cleav age Method for Large Scale Prep a ra tion of Some Acid-labile Aglycones from Glycosides", 《JOURNAL OF THE CHINESE CHEMICAL SOCIETY (TAIPEI, TAIWAN)》 *
夏广萍 等: "β-葡萄糖苷酶水解黄芪甲苷的研究", 《中草药》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105734109A (zh) * 2016-02-02 2016-07-06 成都锦泰和医药化学技术有限公司 一种高纯度环黄芪醇生产精制的方法
CN107058445A (zh) * 2017-05-09 2017-08-18 北京化工大学 一种利用两步酶解法转化黄芪甲苷制备环黄芪醇的方法
CN107058445B (zh) * 2017-05-09 2020-11-20 北京化工大学 一种利用两步酶解法转化黄芪甲苷制备环黄芪醇的方法
CN108384769A (zh) * 2018-02-05 2018-08-10 南京林业大学 一种耐高温复合酶及其应用
CN108384769B (zh) * 2018-02-05 2021-09-10 南京林业大学 一种耐高温复合酶及其应用
CN114369636A (zh) * 2021-12-27 2022-04-19 泰州丹鼎生物科技有限公司 一种环黄芪醇的生物催化制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105566434B (zh) 2017-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107058445B (zh) 一种利用两步酶解法转化黄芪甲苷制备环黄芪醇的方法
CN105566434A (zh) 一种高效制备环黄芪醇的方法
CN105255984A (zh) 一种利用植物复合酶转化人参皂苷的方法
CN101705275B (zh) 薯蓣皂素生产工艺及提取薯蓣皂素后盾叶薯蓣的处理方法
CN103484512B (zh) 一种固定化细胞生产高功能性三糖含量的低聚异麦芽糖的方法
CN105648021A (zh) 人参稀有皂苷c-k、f1及四种异构体人参皂苷元的制备方法
CN103266154A (zh) 制备高活性茶皂甙的生物转化方法
CN106381319A (zh) 一种葡萄籽原花青素低聚体高效提取分离方法
CN104894204A (zh) 微生物酶转化人参茎叶皂苷制备人参稀有皂苷的方法
CN100510094C (zh) 纤维素酶制备魔芋甘露寡糖的生产方法
CN101603067A (zh) 一种定向生物合成gamg的方法
US11920176B2 (en) Method for producing biogas from waste liquid/residue after diosgenin extraction from Dioscorea composita by aluminum chloride
CN102978265A (zh) 酶法催化合成α-熊果苷的方法
CN106011213A (zh) 一种生物转化降解黄芪甲苷制备环黄芪醇的方法
CN101830822A (zh) 复合酶法辅助醇提辣椒素的工艺方法
CN101701234B (zh) 一种用生物酶提取石榴皮渣中鞣花酸的方法
CN100584955C (zh) 壳寡糖/壳低聚体的专一性酶法生产工艺
CN100532396C (zh) 一种利用苹果渣制取高纯度果胶的方法
CN102960742A (zh) 酶法提取酒糟中水溶性膳食纤维的方法
CN113249235B (zh) 一株产β-D-葡萄糖苷酶的费比恩毕赤酵母及其应用
CN101824059A (zh) 一种低糖链高活性的新茶皂甙及其生物转化方法
CN104357527A (zh) 一种微生物发酵法从茶籽粕中提取茶皂素的方法
CN110746470B (zh) 离子液体双水相萃取管花肉苁蓉中苯乙醇苷的方法
CN111518859B (zh) 一种积雪草苷元的制备方法
CN108138212A (zh) 利用酶法从人参的皂甙中选择性地制备k化合物和y化合物的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220507

Address after: 230000 No. 188, Jiulong Road, Taohua Town, Feixi County, Hefei City, Anhui Province

Patentee after: Anhui bensentang Biotechnology Co.,Ltd.

Address before: 230000 Room 405, anda Science Park, No. 2, Tianda Road, high tech Zone, Hefei, Anhui

Patentee before: ANHUI CHINATURE BIOLOGICAL Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171024

Termination date: 20211215