CN114452309B - 杨叶肖槿内生真菌发酵提取物及其制备方法与用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX‑002发酵提取物以及其作为活性成分在抗炎药物中的用途。本发明提供的杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX‑002发酵提取物对细胞中NO的产生具有抑制作用,具有良好的抗炎活性,在制备新型抗炎药物方面具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域,尤其涉及一种杨叶肖槿内生真菌发酵提取物及其制备方法与用途。
背景技术
炎症是医学中一个十分重要的病理过程,是机体对受伤或受伤后感染及其他刺激的一种防御反应,研究发现许多疾病,如肿瘤、心脑血管疾病、老年痴呆等发生和发展都与其相关。目前大部分专家学者认为其发病机制与脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)介导的信号通路有关。其主要致病机理是由于LPS(内毒素)激活并诱导与炎症发生相关的细胞产生致炎因子及介质NO等,最终导致炎症的发生。
目前治疗炎症疾病应用最广泛的是非甾体类抗炎药物(Nonsteroidalantiinflammatory Drugs,NSAIDs),然而临床发现该药物具有较多的副作用,如过敏、胃肠道反应、肝功能异常、头晕、头痛、嗜睡、凝血障碍等。因此,研制出高效、副作用小、适合患者长期服用的抗炎药物具有重大意义。
另一方面,杨叶肖槿隶属于锦葵科肖槿属,是一种传统的民间半红树药用植物,主要分布在海南和广东沿海一带,研究发现该植物全株能清热解毒,消肿止痛;其提取物可以降胆固醇、增强记忆力并有良好的生物活性。目前针对杨叶肖槿内生真菌次生代谢产物活性组分的快速制备及抗炎活性的应用目前未见任何报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种具有药用价值的杨叶肖槿内生真菌发酵提取物及其制备方法与用途。
具体的,本发明提供了杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物作为活性成分在制备抗炎药物中的用途。发明人通过研究发现,杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物对细胞中NO的产生具有明显的抑制作用,具有良好的抗炎活性。即其在制备新型抗炎方面具有广泛的应用前景。该菌种已于2022年1月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,地址为广东省广州市,保藏号为 GDMCC NO:62179。
具体的,该Penicillium sp.YX-002发酵提取物的制备方法包括以下步骤:
(1)将杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002接种至培养基中,发酵得到发酵产物;
具体的,步骤(1)包括:
(1.1)将杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002活化;
具体的,将杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002置于温度为20~30℃、湿度为60~90%(RH)的培养箱中活化。
(1.2)将活化后的杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002接种至海水马铃薯培养基,培养得到孢子液;
具体的,海水马铃薯培养基的组成为:马铃薯汁100~800mL/L,葡萄糖 10~50g/L,蛋白胨0.5~10g/L,海盐5~50g/L。接种前在0.5105~3×105Pa下灭菌 10~40min。优选的,在本发明的一个实施例中,海水马铃薯培养基的组成为:马铃薯汁500mL/L,葡萄糖20g/L,蛋白胨5g/L,海盐20g/L。
其中,马铃薯汁的制备方法为:马铃薯去皮,洗净切块,加入去离子水,加热煮沸10~30min,过滤即得,每100g土豆煮100mL土豆汁。
具体的,接种量为10~20g菌落平板/400mL培养基。接种后在摇床培养3~4 天,得到孢子液。
(1.3)将所述孢子液接种至大米培养基,在20~35℃发酵10~50天,即得到发酵产物。
具体的,大米培养基的组成为:大米20~100g/60mL海水,1~3wt%海盐。接种前在0.5×105~3×105Pa下灭菌10~40min。优选的,在本发明的一个实施例中,大米培养基的组成为:大米50g,海水60mL,海水中海盐的浓度为26g/L。
具体的,孢子液的接种量为1~8vol%,优选的为4vol%。
具体的,发酵温度为20~35℃,发酵时间为10~50天;优选的,发酵温度为 25~30℃,发酵时间为30天。
(2)将所述发酵产物经提取溶剂提取、萃取溶剂萃取、分离溶剂分离后得到发酵提取物;
具体的,步骤(2)包括:
(2.1)将发酵产物采用提取溶剂提取1~3次,合并提取液后干燥,得到粗提物;
具体的,提取溶剂选用甲醇和/或二氯甲烷,但不限于此。优选的,提取溶剂选用甲醇和二氯甲烷;进一步优选的,提取溶剂选用甲醇和二氯甲烷,两者的体积比为1:1。
(2.2)将粗提物采用萃取溶剂萃取,干燥得到中间产物;
具体的,萃取溶剂选用乙酸乙酯,但不限于此。萃取后蒸干,即得到中间产物。
(2.3)将所述中间产物采用分离溶剂进行柱层析分离,即得到发酵提取物;
具体的,分离溶剂可选用乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷、甲醇、氯仿中的一种或多种,但不限于此。优选的,所述分离溶剂依次为正己烷、体积比为1:9 的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为3:7的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为7:3的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的氯仿甲醇混合溶剂。需要说明的是,本发明中的分离操作是通过柱层析进行的,所述的分离溶剂是指洗脱液。
具体的,先将中间产物采用正相硅胶色谱进行柱层析,依次正己烷、体积比为1:9的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为3:7的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为7:3的正己烷乙酸乙酯混合溶剂进行洗脱,收集体积比为7:3的正己烷乙酸乙酯混合溶剂的洗脱液进行凝胶柱层析,采用体积比为1:1的氯仿甲醇混合溶剂进行洗脱,收集洗脱液,即得。
相应的,本发明还提供了一种杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物,其由上述的制备方法制备而得。
实施本发明,具有如下有益效果:
本发明提供的杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物对细胞中NO的产生具有抑制作用,具有良好的抗炎活性,在制备新型抗炎药物方面具有广泛的应用前景。此外,本发明的制备方法制备过程操作简单、适合大规模生产。
附图说明
图1是本发明实施例1中杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物的薄层色谱(TLC)图;
图2是本发明实施例1中杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物的HPLC图;
图3是本发明实施例2中杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物对NO抑制作用图;其中,control为空白组,LPS为给药组,1%DMSO为阳性对照组,1μg/ml c-2-3、10μg/ml c-2-3、20μg/ml c-2-3、50μg/ml c-2-3、100μg/ml c-2-3分别为浓度不同的实验组;
图4是本发明实施例2中杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物对细胞毒性的试验结果图;其中,control为空白组,LPS为给药组,1%DMSO 为阳性对照组,1μg/ml c-2-3、10μg/ml c-2-3、20μg/ml c-2-3、50μg/ml c-2-3、 100μg/ml c-2-3分别为浓度不同的实验组。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施方式对本发明作进一步地详细描述。
实施例1Penicillium sp.YX-002发酵提取物的制备
(1)将菌株YX-002(已于2022年1月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏号为GDMCC NO:62179)冻存管置于温度28℃、湿度80%的霉菌培养箱活化过夜;将菌种接种到预先灭菌的海水马铃薯液体培养基(马铃薯汁 500mL,葡萄糖20g,蛋白胨5g,海盐20g,加入纯水至1L,于1×105Pa灭菌 30min)中摇床培养4d,得到种子液。
(2)将种子液接种于大米培养基(大米50g/瓶,海水60mL/瓶,1×105Pa 灭菌30min)的锥形瓶中(1L),共接种50瓶,于室温下培养30天,待菌丝体完全充满于培养基中发酵结束。
(3)发酵所得菌饼用甲醇:二氯甲烷=1:1(体积比)进行浸泡,重复提取三次,合并蒸干后用乙酸乙酯进行萃取,萃取液经浓缩蒸干后得到中间产物。
(4)中间产物利用正相硅胶色谱进行柱层析;具体的,将中间产物与空白硅胶(200-300目)按重量比=1:2充分拌样后获得样品硅胶,采用干法装柱首先加入200-300目空白硅胶,而后在上层平铺样品硅胶(样品硅胶:空白硅胶体积比为1:7),柱子上端铺一层棉花防止平面被溶剂冲垮。依次采用以正己烷、正己烷-乙酸乙酯体积比1:9、3:7、1:1、7:3进行洗脱,收集正己烷/乙酸乙酯体积比7:3组分C2,再经凝胶柱层析,采用氯仿:甲醇体积比1:1进行洗脱。而后再进行正相硅胶色谱柱层析进行分离,采用乙酸乙酯洗脱后得到成品。
将所得成品采用TLC、HPLC进行分析。其中,TLC采用正己烷:乙酸乙酯=10:1为展开剂;HPLC为Agilent 1200D,色谱柱尺寸为4.6mm×100mm,色谱柱填料为PhenomenexKinetex C18检测器为DAD,检测波长254.4nm。流动相为甲醇-水,其洗脱程序为:0-3min 60%甲醇等度洗脱,3-18min 60%-100%甲醇梯度洗脱,18-23min 100%甲醇等度洗脱,23-25min 100%-60%甲醇梯度洗脱,25-30min 60%甲醇等度洗脱,流速为0.6mL/min。具体结果如图1、图2所示。
实施例2杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物在抗炎方面的应用
1.实验方法:
把处于对数生长期(70-80%)的细胞制成细胞悬液,将细胞以2×104个/孔的密度(用细胞计数器计数)和100μL/孔的体积接种到96孔板中,分为多组培养(1组为空白组,1组为给药组(1uL/mL),1组为阳性对照组),其余组为实验组(发酵提取物的浓度分别为1ug/mL、10ug/mL、20ug/mL、50ug/mL),空白组:100uLDMEM培养基,给药组:100uLDMEM培养基(含1ug/mL LPS);阳性对照组:100uLDMEM培养基(含LPS和1%DMSO);实验组:100uLDMEM 培养基(含LPS和样品),每组设5复孔,放入培养箱培养24h。
稀释0.1M(mol/L)亚硝酸标准品:取0.150g分析纯亚硝酸钠溶于水中,定容至100mL,再取1m L此溶液稀释定容至10m L即得标准品。选择96孔板的3列用以测定亚硝酸盐标准曲线,取稀释好的标准品各30μL于96孔板,先加入30μL磺胺溶液反应,然后再加入30μL盐酸-萘胺溶液进行后续反应,用酶标仪测定OD540 nm值。
而后进行实验组NO测定;分别吸取空白组、给药组、阳性对照组和实验组中培养基30μL于另一96孔板,每孔加入30μL磺胺溶液反应5min后再加入30μL盐酸-萘胺溶液继续反应5min,使用酶标仪测定OD490nm值。
最后进行细胞活力实验计算细胞相对活力,每孔去除培养基,加入100uL 的MTT溶液(1mg/mL),置于37℃、5%CO2的培养箱中继续培养4h,弃去 MTT溶液,每孔再加入二甲基亚砜(DMSO)溶液100uL,振荡混匀后用酶标仪检测波长540nm处的吸光度(λ)值。
2、实验结果
实验结果如下表1、表2以及图3、图4所示。实验结果表明:杨叶肖槿内生真菌Penicillium sp.YX-002发酵提取物在1ug/mL、10ug/mLl、20ug/mL、 50ug/mL、100ug/mL浓度下对NO的产生均有抑制作用且细胞无影响,表明该组分安全无毒、具有良好的抗炎活性。
表1NO测定实验结果
注:“-”代表对NO的产生无影响或有促进作用;“+”代表对NO的产生有抑制作用
表2细胞毒性测定实验结果
以上所述是发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002发酵提取物作为活性成分在制备抗炎药物中的用途,其中,杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002于2022年1月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏号为GDMCC NO:62179;所述杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002发酵提取物对细胞中NO的产生具有抑制作用,具有抗炎活性;
其中,所述杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002发酵提取物的制备方法为:
(1)将杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002活化,将活化后的杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002接种至海水马铃薯培养基,培养得到孢子液;
(2)将所述孢子液接种至大米培养基,在20~35℃发酵10~50天,即得到发酵产物;
(3)将发酵产物采用提取溶剂提取1~3次,合并提取液后干燥,然后采用萃取溶剂萃取,干燥得到中间产物;
(4)将所述中间产物采用分离溶剂进行柱层析分离,即得到发酵提取物;
所述提取溶剂选用甲醇和二氯甲烷,其体积比为1:1;
所述分离溶剂依次为正己烷、体积比为1:9的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为3:7的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为7:3的正己烷-乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的氯仿甲醇混合溶剂。
2.如权利要求1所述的用途 ,其特征在于,所述海水马铃薯培养基的组成为:马铃薯汁100~800mL/L,葡萄糖10~50g/L,蛋白胨0.5~10g/L,海盐5~50g/L;
所述大米培养基的组成为:大米20~100g/60mL,1~3wt%海盐。
3.一种杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002发酵提取物的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002活化,将活化后的杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002接种至海水马铃薯培养基,培养得到孢子液;其中,杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002于2022年1月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏号为GDMCC NO:62179;
(2)将所述孢子液接种至大米培养基,在20~35℃发酵10~50天,即得到发酵产物;
(3)将发酵产物采用提取溶剂提取1~3次,合并提取液后干燥,然后采用萃取溶剂萃取,干燥得到中间产物;
(4)将所述中间产物采用分离溶剂进行柱层析分离,即得到发酵提取物;
所述提取溶剂选用甲醇和二氯甲烷,其体积比为1:1;
所述分离溶剂依次为正己烷、体积比为1:9的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为3:7的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的正己烷乙酸乙酯混合溶剂、体积比为7:3的正己烷-乙酸乙酯混合溶剂、体积比为1:1的氯仿甲醇混合溶剂。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述海水马铃薯培养基的组成为:马铃薯汁100~800mL/L,葡萄糖10~50g/L,蛋白胨0.5~10g/L,海盐5~50g/L;
所述大米培养基的组成为:大米20~100g/60mL,1~3wt%海盐。
5.一种杨叶肖槿内生真菌Penicilliumsp. YX-002发酵提取物,其特征在于,其由如权利要求3或4所述的制备方法制备而得。
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