JP5850497B2 - Method for producing and purifying cordycepin - Google Patents

Method for producing and purifying cordycepin Download PDF

Info

Publication number
JP5850497B2
JP5850497B2 JP2011262995A JP2011262995A JP5850497B2 JP 5850497 B2 JP5850497 B2 JP 5850497B2 JP 2011262995 A JP2011262995 A JP 2011262995A JP 2011262995 A JP2011262995 A JP 2011262995A JP 5850497 B2 JP5850497 B2 JP 5850497B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cordycepin
culture
solution
cordyceps
concentration
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.)
Active
Application number
JP2011262995A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013111060A (en
Inventor
明彦 櫻井
明彦 櫻井
美奈 増田
美奈 増田
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.)
University of Fukui
Original Assignee
University of Fukui
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 University of Fukui filed Critical University of Fukui
Priority to JP2011262995A priority Critical patent/JP5850497B2/en
Publication of JP2013111060A publication Critical patent/JP2013111060A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5850497B2 publication Critical patent/JP5850497B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、冬虫夏草の培養により、高純度の生理活性物質コルジセピンを簡便かつ効率よく製造および精製する方法に関する。   The present invention relates to a method for easily and efficiently producing and purifying a highly pure physiologically active substance cordycepin by culturing Cordyceps.

冬虫夏草は、子嚢菌類に分類される菌類で、昆虫に寄生するキノコの総称である。寄生の形態は以下の通りである:(1)飛散した胞子が宿主である昆虫に取り付き、その体内に入り込む。(2)体内に入った胞子が、養分を吸収して菌糸を伸ばしながら成長し、菌糸の固まりである菌核を形成する。(3)成熟後、昆虫の体を突き破って、キノコ(子実体)を生じる。   Cordyceps is a fungus classified as an ascomycete fungus and is a general term for mushrooms that parasitize insects. The parasitic forms are as follows: (1) The scattered spores attach to the host insect and enter the body. (2) Spores that enter the body grow while absorbing my nutrients and extending mycelia, forming mycelium that is a mass of mycelia. (3) After maturity, the body of an insect is broken through to produce mushrooms (fruit bodies).

中国においては、コウモリガ(Hepialus armoricanus)の幼虫に寄生するCordyceps sinensisが、1700年代から、漢方薬として用いられてきた。近年では、Cordyceps sinensis以外の冬虫夏草についても抗菌、抗腫瘍、免疫増強、血糖降下、血管拡張作用など様々な薬理活性機能を有することが明らかにされてきており、その有効成分としてコルジセピン、エルゴステロールパーオキシド、ミリオシン、各種多糖および糖タンパク質などの存在が報告されている。これらの有効成分のなかでも、ヌクレオシド(アデノシン)のアナログであるコルジセピンは、抗菌、抗腫瘍作用を示す物質として特に注目を集めている。このように、医薬品や健康食品への利用が期待されている冬虫夏草であるが、それらは極めて小さく、また生息数が少ないため採集が困難であり、天然に生育する冬虫夏草を採集収穫するだけでは、高まりつつある需要を十分に満たすことはできない。   In China, Cordyceps sinensis parasitizing larvae of the bat (Hepialus armoricanus) has been used as a herbal medicine since the 1700s. In recent years, Cordyceps sinensis has also been shown to have various pharmacological activity functions such as antibacterial, antitumor, immune enhancement, hypoglycemic, and vasodilatory effects. Cordycepin, ergosterol Oxides, myriocin, various polysaccharides and glycoproteins have been reported. Among these active ingredients, cordycepin, which is an analog of nucleoside (adenosine), has attracted particular attention as a substance exhibiting antibacterial and antitumor actions. As described above, cordyceps are expected to be used for pharmaceuticals and health foods, but they are extremely small and the number of inhabitants is difficult to collect, and by collecting and harvesting naturally grown cordyceps, It is not possible to meet the growing demand.

そこで、近年、冬虫夏草の菌糸体や子実体を人工的に培養する方法、さらにはそこから有効成分を抽出する方法として、いくつかの提案がなされている。例えば、冬虫夏草の菌糸体や子実体の人工的な培養方法としては、水を用いて高温加熱下で抽出した蚕の蛹の組成成分の抽出液に、炭素源、アミノ酸類、ミネラル類、またはビタミン類の中から少なくとも一種を添加した培地で冬虫夏草の菌糸体と子実体を培養する方法(特許文献1)、冬虫夏草の菌糸体を合成または天然の培地で培養するに際して、対象とする冬虫夏草の寄生した昆虫と同一種の昆虫の抽出エキスを培地に添加する方法(特許文献2)などが挙げられる。人工的に培養した冬虫夏草の菌糸体や子実体から有効成分を抽出する方法としては、特許文献3〜5などが挙げられる。すなわち、特許文献3には、無菌飼育した蚕の蛹あるいは蜘蛛の体内に、ハナサナギタケ(Isaria japonica)等の冬虫夏草菌株の胞子懸濁液を接種して子実体を形成させ、得られた子実体からエタノールや水を用いて有効成分を抽出する方法が記載されている。また、特許文献4には、玄米などの穀類と昆虫組織体(寄生した昆虫と同一目、同一科の昆虫を使用)を主成分とし、アミノ酸類、ミネラル類、またはビタミン類の中から少なくとも一種の添加物を添加した固体培地に冬虫夏草菌を接種し、18〜26℃、湿度80%以上全暗で菌糸体を発育させた後、照度100Lux以上、1日6時間以上照射して子実体を培養し、培養品をそのまま粉砕する、あるいは、必要に応じて有効成分を抽出する方法が記載されている。さらに、特許文献5には、350〜550nmの波長域にピークをもつ光を連続又は間欠的に照射して冬虫夏草菌糸体を培養し、得られた菌糸体から、有機溶媒や水等で有効成分を抽出する方法が記載されている。   Therefore, in recent years, several proposals have been made as a method for artificially cultivating mycelium and fruit bodies of Cordyceps sinensis and a method for extracting active ingredients therefrom. For example, as an artificial culture method for cordyceps mycelium and fruiting bodies, a carbon source, amino acids, minerals, or vitamins are added to the extract of the components of cocoon buds extracted under high temperature heating with water. A method of cultivating mycelia and fruiting bodies of Cordyceps sinensis in a medium to which at least one of the species is added (Patent Document 1). Examples thereof include a method of adding an extract of an insect of the same species as the insect (Patent Document 2). Patent Documents 3 to 5 can be cited as methods for extracting active ingredients from mycelia and fruiting bodies of cordyceps cultivated artificially. That is, Patent Document 3 discloses that a spore suspension of a Cordyceps medicinal strain such as Irisa japonica is inoculated into aseptically raised pupae or pupae to form fruiting bodies. A method for extracting active ingredients using ethanol or water is described. Patent Document 4 includes cereals such as brown rice and insect tissues (using the same insect as the parasitic insects and the same family of insects) as main components, and at least one of amino acids, minerals, and vitamins. After inoculating Cordyceps fungus on a solid medium supplemented with the above-mentioned additives and growing mycelium in 18-26 ° C and humidity of 80% or more in total darkness, irradiance is 100 Lux or more, and irradiation is performed for 6 hours or more per day. A method of culturing and pulverizing the cultured product as it is or extracting an active ingredient as necessary is described. Furthermore, Patent Document 5 discloses that Cordyceps mycelium is cultured by continuously or intermittently irradiating light having a peak in a wavelength range of 350 to 550 nm, and an active ingredient is obtained from the obtained mycelium with an organic solvent or water. Is described.

他にも、最も重要な有効成分の1つであるコルジセピンの生産性を高めるため、好適な培地・培養条件が検討されている(特許文献6および7、非特許文献1〜3等)。すなわち、特許文献6には、グルコース、スクロース、糖蜜、マルトースから選ばれた少なくとも1種を1〜6重量%、ペプトン、イースト、モルト、ミルクから選ばれた少なくとも1種を1〜7重量%、アスパラギン、アスパラギン酸、グリシン、DNAから選ばれた少なくとも1種を0.1〜0.5重量%、あるいはさらに微量のビオチンおよび/またはビタミンB類を含有する冬虫夏草用培地を用いて、コルジセピンの含有率を向上させる方法が記載されている。特許文献7には、冬虫夏草用培地にコルジセピンを産生する冬虫夏草菌を接種し、暗所にて5〜28℃で20〜90日間培養する第一工程と、その培養後、照度100〜150000Luxの光照射下において、35℃以下の範囲内で第一工程より温度を上げて培養し、コルジセピンの含有量を向上させる方法が記載されている。また、非特許文献1には、通気攪拌槽を用いた深部培養において、培養開始から溶存酸素濃度(DO)を飽和の60%に制御し、コルジセピンの比生産速度が低下する時点で30%にするという2段階のDO制御方式により、高い生産量と生産性を得る方法が記載され、非特許文献2には、炭素源として、42g/L グルコース、窒素源として、15.8g/L ペプトンを含む培地を用いて、25℃、110rpm、20日間振盪フラスコによる培養を行い、高いコルジセピン生産性を得る方法が記載されている。さらに、非特許文献3には、窒素源として、45g/Lの酵母エキスを用い、8日間の振盪培養の後、8日間の静置培養を行うことにより、効率的にコルジセピンを得る方法が記載されている。   In addition, in order to increase the productivity of cordycepin, which is one of the most important active ingredients, suitable culture media and culture conditions have been studied (Patent Documents 6 and 7, Non-Patent Documents 1 to 3, etc.). That is, Patent Document 6 includes 1 to 6% by weight of at least one selected from glucose, sucrose, molasses and maltose, 1 to 7% by weight of at least one selected from peptone, yeast, malt and milk, Inclusion of cordycepin using a cordyceps medium containing 0.1 to 0.5% by weight of at least one selected from asparagine, aspartic acid, glycine and DNA, or a trace amount of biotin and / or vitamin B A method for improving the rate is described. Patent Document 7 discloses a first step of inoculating Cordycepsin-producing Cordyceps fungus that produces cordycepin in a Cordyceps medicinal medium, and culturing at 5 to 28 ° C. for 20 to 90 days in the dark, and after the cultivation, light having an illuminance of 100 to 150,000 Lux. Under irradiation, a method is described in which the temperature is raised from the first step within a range of 35 ° C. or lower to increase the cordycepin content. Further, in Non-Patent Document 1, in deep culture using an aeration stirrer, the dissolved oxygen concentration (DO) is controlled to 60% of saturation from the start of the culture, and is reduced to 30% when the specific production rate of cordycepin decreases. Non-patent document 2 describes 42 g / L glucose as a carbon source and 15.8 g / L peptone as a nitrogen source. A method for obtaining high cordycepin productivity by culturing in a shake flask at 25 ° C., 110 rpm for 20 days using a medium containing the solution is described. Furthermore, Non-Patent Document 3 describes a method of efficiently obtaining cordycepin by using 45 g / L yeast extract as a nitrogen source and performing stationary culture for 8 days after shaking culture for 8 days. Has been.

しかしながら、従来の冬虫夏草の人工培養法は、培地に蛹粉、蛹の抽出液、および/または昆虫の抽出液を用いたり、昆虫の体内に菌を接種したり、温度、pH、光照射を細かく制御したりするなど、操作が煩雑で実用化を考慮した大量生産は困難である。また、コルジセピンを得ようとした場合、その収量は、非特許文献1に記載の方法で培地中に0.195g/L、非特許文献2に記載の方法で0.345g/L、非特許文献3に記載の方法で2.2g/L、特許文献6に記載の方法では菌体1gあたり0.02〜0.1g、特許文献7に記載の方法では菌体1gあたり0.05〜0.1gと、いずれも十分であるとはいえない。   However, conventional artificial culture methods for Cordyceps sinensis use silkworm powder, cocoon extract, and / or insect extract as the medium, inoculate the body of insects, and finely control the temperature, pH, and light irradiation. It is difficult to perform mass production in consideration of practical use due to complicated operations such as control. Further, when trying to obtain cordycepin, the yield was 0.195 g / L in the medium by the method described in Non-Patent Document 1, 0.345 g / L by the method described in Non-Patent Document 2, and Non-Patent Document 2.2 g / L by the method described in No. 3, 0.02 to 0.1 g per 1 g of cells in the method described in Patent Literature 6, and 0.05 to 0.00 per g of cells in the method described in Patent Literature 7. 1 g is not enough.

また、生産したコルジセピンの精製方法については、検討例が少なく効率的な方法が知られていない。例えば特許文献8では、はじめに冬虫夏草を粉末化した後エタノールで抽出し、抽出物を濃縮乾固させ、次に乾固物を蒸留水に溶解した後、ブタノールで抽出し抽出物を濃縮乾固させた後、さらに、この乾固物をシリカゲルクロマトグラフィーおよび高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって分画するという、非常に煩雑な方法によって、高純度のコルジセピンを得ている。   Moreover, there are few examination examples about the purification method of the produced cordycepin, and an efficient method is not known. For example, in Patent Document 8, Cordyceps sinensis is first powdered and extracted with ethanol, and the extract is concentrated to dryness. Next, the dried product is dissolved in distilled water, and then extracted with butanol to concentrate and dry the extract. After that, the dried product was further fractionated by silica gel chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC) to obtain highly pure cordycepin by a very complicated method.

特開平10−42691号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-42691 特開平10−117770号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-117770 特開2002−272267号公報JP 2002-272267 A 特開2003−116522号公報JP 2003-116522 A 特開2004−344027号公報JP 2004-344027 A 特開2004−242506号公報JP 2004-242506 A 特開2004−267004号公報JP 2004-267004 A 特表2010−503729号公報Special table 2010-503729

Biotechnol. Prog. 20, 1408-1413 (2004)Biotechnol. Prog. 20, 1408-1413 (2004) Process Biochemistry 40, 1667-1672 (2005)Process Biochemistry 40, 1667-1672 (2005) Biochem. Eng. J. 33, 193-201 (2007)Biochem. Eng. J. 33, 193-201 (2007)

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高純度のコルジセピン(3’−デオキシアデノシン)を簡便にかつ効率よく製造する方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、コルジセピンを簡便にかつ高回収率で分離精製する方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above-mentioned situation, The objective is to provide the method of manufacturing highly pure cordycepin (3'-deoxyadenosine) simply and efficiently. Another object of the present invention is to provide a method for separating and purifying cordycepin simply and at a high recovery rate.

本発明者らは、上記課題を解決するべく、冬虫夏草の培養条件を鋭意検討した結果、ろ過滅菌した培養液を用いることによって、培養液中に高濃度でコルジセピンを産生させ得ることを見いだした。また、得られた培養液から培養上清を分離し、晶析により、コルジセピンを高純度かつ高回収率で分離精製することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on the culture conditions of Cordyceps sinensis in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that cordycepin can be produced at a high concentration in the culture solution by using a culture solution sterilized by filtration. In addition, the present inventors have found that cordycepin can be separated and purified with high purity and high recovery rate by separating the culture supernatant from the obtained culture broth and crystallizing, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明は以下の通りである:
[1]ろ過滅菌した培養液を用いて冬虫夏草を培養し、培養液中に高濃度でコルジセピンを産生させる工程を含む、コルジセピンの製造方法。
[2]冬虫夏草が、冬虫夏草属菌糸体に高エネルギーイオンビームを照射し、該照射処理をした菌糸体から親株と菌学的性質の異なる菌株を選抜して得られた冬虫夏草の突然変異株である、上記[1]に記載の製造方法。
[3]冬虫夏草の突然変異菌株が、Cordyceps militaris NBRC 9787の変異株(受託番号:FERM P−21315)である、上記[2]に記載の製造方法。
[4]冬虫夏草の培養が液体表面培養により行われる、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]さらに、冬虫夏草を培養して得た培養液から培養上清を分離し、該培養上清から晶析によりコルジセピンを分離精製する工程を含む、上記[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]コルジセピンを分離精製する工程が、培養上清を粉末化して溶媒に再溶解する工程を含む、上記[5]に記載の製造方法。
[7]粉末化が凍結乾燥により行われる、上記[6]に記載の製造方法。
[8]溶媒が水である、上記[6]または[7]に記載の製造方法。
[9]ろ過滅菌した培養液を用いて冬虫夏草を培養して得た培養液から分離した培養上清を凍結乾燥した後、30〜90℃で水に再溶解して得た水溶液を、0〜10℃に冷却して析出するコルジセピンを回収する、コルジセピンの分離精製方法。
[10]ろ過滅菌した培養液を用いて冬虫夏草を培養して得た培養液から分離した培養上清を凍結乾燥した後、pHが4未満の酸性またはpHが12.5を超えるアルカリ性の水溶液に再溶解し、次いで水溶液のpHを4〜12.5として、析出するコルジセピンを回収する、コルジセピンの分離精製方法。
[11]ろ過滅菌した培養液を用いて冬虫夏草を培養して得た培養液から分離した培養上清を凍結乾燥した後、pHが4未満の酸性またはpHが12.5を超えるアルカリ性の水溶液に30〜90℃で再溶解し、次いで水溶液のpHを4〜12.5とし、0〜10℃に冷却して、析出するコルジセピンを回収する、コルジセピンの分離精製方法。
[12]冬虫夏草が、冬虫夏草属菌糸体に高エネルギーイオンビームを照射し、該照射処理をした菌糸体から親株と菌学的性質の異なる菌株を選抜して得られた冬虫夏草の突然変異株である、上記[9]〜[11]のいずれかに記載の分離精製方法。
[13]冬虫夏草の突然変異菌株が、Cordyceps militaris NBRC 9787の変異株(受託番号:FERM P−21315)である、上記[12]に記載の分離精製方法。
[14]冬虫夏草の培養が液体表面培養により行われる、上記[9]〜[13]のいずれかに記載の分離精製方法。
That is, the present invention is as follows:
[1] A method for producing cordycepin, comprising a step of cultivating cordyceps using a culture solution sterilized by filtration and producing cordycepin at a high concentration in the culture solution.
[2] Cordyceps is a mutant of Cordyceps sinensis obtained by irradiating Cordyceps mycelium with a high energy ion beam and selecting a strain having a different mycological property from the parental mycelium. The production method according to [1] above.
[3] The production method according to [2], wherein the mutant strain of Cordyceps is a mutant strain of Cordyceps militaryis NBRC 9787 (Accession Number: FERM P-21315).
[4] The production method according to any one of [1] to [3] above, wherein the culture of Cordyceps is performed by liquid surface culture.
[5] Any of the above [1] to [4], further comprising a step of separating the culture supernatant from the culture solution obtained by cultivating Cordyceps sinensis, and separating and purifying cordycepin from the culture supernatant by crystallization. The manufacturing method as described in.
[6] The production method according to [5] above, wherein the step of separating and purifying cordycepin includes a step of pulverizing the culture supernatant and re-dissolving it in a solvent.
[7] The production method according to [6], wherein the powderization is performed by freeze-drying.
[8] The production method according to the above [6] or [7], wherein the solvent is water.
[9] After freeze-drying the culture supernatant separated from the culture solution obtained by cultivating Cordyceps sinensis using the culture solution sterilized by filtration, an aqueous solution obtained by re-dissolving in water at 30 to 90 ° C. A method for separating and purifying cordycepin, which cools to 10 ° C. and recovers the precipitated cordycepin.
[10] After freeze-drying the culture supernatant separated from the culture solution obtained by cultivating Cordyceps sinensis using the culture solution sterilized by filtration, the solution is converted into an acidic aqueous solution having a pH of less than 4 or an alkaline solution having a pH of more than 12.5. A method for separating and purifying cordycepin, which is re-dissolved and then the pH of the aqueous solution is adjusted to 4 to 12.5 to recover the precipitated cordycepin.
[11] A culture supernatant separated from a culture solution obtained by culturing Cordyceps sinensis using a culture solution sterilized by filtration is freeze-dried, and then an acidic aqueous solution having a pH of less than 4 or an alkaline aqueous solution having a pH of more than 12.5 is obtained. A method for separating and purifying cordycepin, which is redissolved at 30 to 90 ° C., then adjusted to pH 4 to 12.5, cooled to 0 to 10 ° C., and the precipitated cordycepin is recovered.
[12] Cordyceps is a mutant of Cordyceps obtained by irradiating Cordyceps mycelium with a high energy ion beam and selecting a strain having a different mycological property from the parent strain from the irradiated mycelium. The separation and purification method according to any one of [9] to [11] above.
[13] The separation and purification method according to the above [12], wherein the mutant strain of Cordyceps sinensis is a mutant strain of Cordyceps militaryis NBRC 9787 (accession number: FERM P-21315).
[14] The separation and purification method according to any of [9] to [13] above, wherein the culture of Cordyceps is performed by liquid surface culture.

本発明によれば、冬虫夏草の培養により、高純度のコルジセピンを簡便にかつ効率よく製造することができる。
また、冬虫夏草の培養液より分離した培養上清から、コルジセピンを高純度かつ高回収率で分離精製することができる。
According to the present invention, high-purity cordycepin can be easily and efficiently produced by culturing Cordyceps.
Further, cordycepin can be separated and purified with high purity and high recovery rate from the culture supernatant separated from the culture solution of Cordyceps sinensis.

実施例1−3及び比較例1−3の製造方法により、培地中に産生されるコルジセピンの濃度の経時変化を比較したグラフである。オープンサークルは実施例1−3、クローズドサークルは比較例1−3についての結果を示す。It is the graph which compared the time-dependent change of the density | concentration of the cordycepin produced in a culture medium by the manufacturing method of Example 1-3 and Comparative Example 1-3. The open circle shows the results for Example 1-3, and the closed circle shows the results for Comparative Example 1-3. 実施例1−3の製造方法により製造されたコルジセピンのHPLCのクロマトグラムである。It is the HPLC chromatogram of cordycepin manufactured by the manufacturing method of Example 1-3. 実施例2の製造方法により分離精製されたコルジセピンのHPLCのクロマトグラムである。3 is a HPLC chromatogram of cordycepin separated and purified by the production method of Example 2. FIG. 実施例3−1の製造方法により分離精製されたコルジセピンのHPLCのクロマトグラムである。It is a HPLC chromatogram of cordycepin separated and purified by the production method of Example 3-1.

以下に本発明を詳細に説明する。   The present invention is described in detail below.

本発明のコルジセピンの製造方法は、ろ過滅菌した培養液を用いて冬虫夏草を培養し、培養液中に高濃度でコルジセピンを産生させる工程を含む。   The method for producing cordycepin of the present invention includes a step of cultivating cordyceps using a culture solution sterilized by filtration and producing cordycepin at a high concentration in the culture solution.

本発明に用いる冬虫夏草は、野生株の冬虫夏草であっても、人工栽培されている冬虫夏草であってもコルジセピンを産生するものであれば、特に限定されない。好ましくは、産生したコルジセピンを菌体外に排出するものがよい。例えば、コルジセプス属のCordyceps militaris NBRC 9787、Cordyceps militaris NBRC 30377、Cordyceps militaris ATCC 26848、Cordyceps militaris ATCC 34164、Cordyceps militaris ATCC 34165等が適している。コルジセピン産生量の観点から、さらに好ましくは、特開2009−34045号公報に開示した、冬虫夏草属菌糸体に高エネルギーイオンビームを照射し、該照射処理をした菌糸体から親株と菌学的性質の異なる菌株を選抜して得られた冬虫夏草の突然変異株を用いることができる。「親株と菌学的性質の異なる菌株」としては、8−アザアデニン、8−アザグアニン等のアデニンおよび/またはグアニンのアナログ存在下で生存可能な菌株が、高いコルジセピン産生性を有する可能性があるため、好ましく選抜される。本発明においては、コルジセピン高産生株として、コルジセピン産生量が親株の1.3倍以上のものを用いることが好ましく、1.5倍以上のものを用いることがより好ましい。かかる突然変異株としては、Cordyceps militaris NBRC 9787より得られた変異株がより好ましく、茨城県つくば市東1−1−1 つくばセンター 中央第6、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託された受託番号:FERM P−21315株(受託日:2007年7月5日)が、特に好ましい。   The cordyceps used in the present invention is not particularly limited as long as it produces cordycepin, whether it is a wild-type cordyceps or artificially-grown cordyceps. Preferably, what discharge | releases the produced cordycepin out of a microbial cell is good. For example, Cordyceps militaryis NBRC 9787, Cordycesps militaryis NBRC 30377, Cordycesps militaryis ATCC 26848, Cordyceps militaryis ATCC 34164, Cordycespsmitirty 34. More preferably, from the viewpoint of the amount of cordycepin production, the mycelium of Cordyceps spp., Disclosed in JP 2009-34045 A, is irradiated with a high-energy ion beam, and the mycelium subjected to the irradiation treatment is used for parental strain and mycological properties. Cordyceps mutants obtained by selecting different strains can be used. As the “strain having a different mycological property from the parent strain”, a strain that can survive in the presence of an adenine such as 8-azaadenine and 8-azaguanine and / or an analog of guanine may have high cordycepin productivity. , Preferably selected. In the present invention, as the cordycepin high-producing strain, a cordycepin production amount that is 1.3 times or more that of the parent strain is preferably used, and a strain that is 1.5 times or more is more preferably used. As such a mutant strain, a mutant strain obtained from Cordycesps militaryis NBRC 9787 is more preferable. 1-1-1 Higashi 1-1-1, Tsukuba Center, Tsukuba City, Ibaraki Pref. Deposited at National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depositary Accession number: FERM P-21315 strain (date of trust: July 5, 2007) is particularly preferred.

本発明の冬虫夏草の培養では、通常菌糸体の培養に用い得る培養液を用いることができ、該培養液は成分として炭素源および窒素源、ならびに/または他の添加物を含む。利用可能な炭素源としては、グルコース、スクロース、マルトース、ラクトース、糖蜜等が挙げられ、窒素源としては、ペプトン、酵母エキス、カザミノ酸、コーンスティープ、小麦胚芽等が利用可能であるが、酵母エキスが好ましい。また、グリシン、グルタミン、アスパラギン酸、システイン等のアミノ酸、アデニン、グアニン、アデノシン等の核酸関連物質のいずれか1種、または複数種を添加してもよい。   In the culture of Cordyceps sinensis of the present invention, a culture solution that can be usually used for culture of mycelium can be used, and the culture solution contains a carbon source and a nitrogen source as components and / or other additives. Examples of carbon sources that can be used include glucose, sucrose, maltose, lactose, molasses, and examples of nitrogen sources that can be used include peptone, yeast extract, casamino acid, corn steep, and wheat germ. Is preferred. Moreover, you may add any 1 type, or multiple types of nucleic acid related substances, such as amino acids, such as glycine, glutamine, aspartic acid, and cysteine, adenine, guanine, and adenosine.

上記培地成分の配合量としては、例えば炭素源は、水を含む培地全重量の1〜20重量%、好ましくは2〜15重量%であり、窒素源は培地全重量の0.25〜20重量%、好ましくは0.5〜15重量%である。アミノ酸を添加する場合は、その配合量は培地全重量の0.5〜5重量%、好ましくは1〜3重量%であり、核酸関連物質を添加する場合は、その配合量は培地全重量の0.05〜0.6重量%、好ましくは0.1〜0.4重量%である。   As a compounding amount of the medium component, for example, the carbon source is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight of the total weight of the medium including water, and the nitrogen source is 0.25 to 20% by weight of the total weight of the medium. %, Preferably 0.5 to 15% by weight. When an amino acid is added, the blending amount is 0.5 to 5% by weight, preferably 1 to 3% by weight, based on the total weight of the medium. When a nucleic acid-related substance is added, the blending amount is the total weight of the medium. 0.05 to 0.6% by weight, preferably 0.1 to 0.4% by weight.

具体的には、例えばポテトデキストロース寒天プレート、またはグルコース 20g/L、ペプトン 2.5g/L、および酵母エキス 7.5g/Lを含有する寒天プレートの中心に、一白金耳の菌糸体を接種し、15〜35℃、好ましくは20〜30℃で、7〜21日間、好ましくは10〜16日間静置培養したものを種菌として用いることができる。上記のプレート上に増殖した菌蓋の周縁部の菌糸体をくり抜き、培養瓶内の培養液表面に浮かべることによって、コルジセピン産生のための液体表面培養を行うことができる。培養温度は、15〜35℃、好ましくは20〜30℃である。前記培養液の量は、液深さが1〜10cm、好ましくは2〜5cmとなるように設定することによって、コルジセピン産生量が増大する。前記培養液の滅菌法としては、高圧蒸気滅菌(オートクレーブ)や低温滅菌、ろ過滅菌などの様々な方法を採用することが可能であるが、グルコースなどの還元性を有する物質を含む培養液の場合には、高圧蒸気滅菌が好ましくない場合がある。特に高濃度の培地成分を含有する培養液の場合には、発酵阻害物を生じる可能性があるため、培養によるコルジセピンの製造においては、コルジセピン産生量を向上させるためには、ろ過滅菌が好ましい。ろ過滅菌については、通常、孔径0.20μmのメンブランフィルターを用いて雑菌等の除去を行うが、雑菌等の混入が認められなければ、他の材質、孔径のものを用いてもよい。   Specifically, for example, a platin dextrose agar plate or an agar plate containing glucose 20 g / L, peptone 2.5 g / L, and yeast extract 7.5 g / L is inoculated with one platinum loop mycelium. What was statically cultured at 15 to 35 ° C., preferably 20 to 30 ° C. for 7 to 21 days, preferably 10 to 16 days can be used as the inoculum. A liquid surface culture for producing cordycepin can be performed by cutting out the mycelium at the periphery of the mycelium grown on the plate and floating it on the surface of the culture solution in the culture bottle. The culture temperature is 15 to 35 ° C, preferably 20 to 30 ° C. The amount of the culture solution is set such that the liquid depth is 1 to 10 cm, preferably 2 to 5 cm, thereby increasing the amount of cordycepin production. As the sterilization method of the culture solution, various methods such as high-pressure steam sterilization (autoclave), low-temperature sterilization, and filter sterilization can be adopted. In some cases, autoclaving is not preferred. In particular, in the case of a culture solution containing a medium component at a high concentration, a fermentation inhibitor may be generated. Therefore, in the production of cordycepin by culture, filtration sterilization is preferable in order to improve the amount of cordycepin produced. As for filtration sterilization, a germ filter is usually removed using a membrane filter having a pore size of 0.20 μm. However, other materials and pore sizes may be used as long as no contamination such as germs is observed.

冬虫夏草の菌糸体は、上記培養液中の成分を栄養源として、培養液表面において増殖し、コルジセピンを産生する。ここで、産生されたコルジセピンの90%以上は培養液中に分泌される。従って、産生されたコルジセピンを回収するには、はじめに培養液から菌糸体を分離して、培養上清を得る必要がある。菌糸体を分離する方法としては、遠心分離やろ過など様々な方法が利用可能であり、特に限定されない。   The mycelium of Cordyceps grows on the surface of the culture solution using the components in the culture solution as nutrients to produce cordycepin. Here, 90% or more of the produced cordycepin is secreted into the culture solution. Therefore, in order to recover the produced cordycepin, it is necessary to first separate the mycelium from the culture solution to obtain the culture supernatant. As a method for separating mycelium, various methods such as centrifugation and filtration can be used, and are not particularly limited.

分離した培養上清には、コルジセピンが高濃度で含まれており、コルジセピンの溶解度差を利用した様々な晶析法でコルジセピンの回収が可能である。例えば、培養上清を減圧濃縮することにより、溶解度を超えて上清液中に析出したコルジセピンを沈殿として回収することができる。また、予め凍結乾燥や真空乾燥などによりコルジセピンを含む培養上清を粉末化した後、これを高濃度となるように溶媒に溶解し、次いで晶析させることも可能である。高濃度に溶解したコルジセピンの晶析方法としては、溶液の温度を変化させる方法やpHを変化させる方法、コルジセピン溶液にコルジセピンの貧溶媒を加える方法などを用いることが可能である。本発明において用い得るコルジセピンの貧溶媒としては、アセトン、エタノール、プロパノール等が挙げられる。   The separated culture supernatant contains cordycepin at a high concentration, and cordycepin can be recovered by various crystallization methods using the solubility difference of cordycepin. For example, by concentrating the culture supernatant under reduced pressure, cordycepin that exceeds the solubility and precipitates in the supernatant can be recovered as a precipitate. It is also possible to pulverize the culture supernatant containing cordycepin in advance by freeze-drying, vacuum drying, etc., and then dissolve it in a solvent so as to obtain a high concentration, followed by crystallization. As a method for crystallization of cordycepin dissolved in a high concentration, a method of changing the temperature of the solution, a method of changing the pH, a method of adding a poor solvent for cordycepin to the cordycepin solution, and the like can be used. Examples of the poor solvent for cordycepin that can be used in the present invention include acetone, ethanol, propanol and the like.

コルジセピンを溶解する溶媒としては、コルジセピンと反応せず毒性の低いもの、また沸点の低いものであれば特に限定されないが、水が好ましい。コルジセピンの水に対する溶解度は、高温で高く、低温で低くなる。従って、高温でコルジセピンを溶解した後に冷却することによって、コルジセピンの晶析を行うことができる。コルジセピンを溶解する温度としては、コルジセピンの加水分解等が生じない限り特に限定されないが、溶媒として水を用いた場合には30〜90℃が適しており、好ましくは40〜80℃である。また、溶解したコルジセピンを析出させる温度としては、溶液が凍結しない範囲であれば特に限定されないが、20℃以下が適しており、好ましくは0〜10℃である。   The solvent for dissolving cordycepin is not particularly limited as long as it does not react with cordycepin and has low toxicity and has a low boiling point, but water is preferable. The solubility of cordycepin in water is high at high temperatures and low at low temperatures. Therefore, crystallization of cordycepin can be performed by cooling after dissolving cordycepin at high temperature. The temperature for dissolving cordycepin is not particularly limited as long as hydrolysis of cordycepin or the like does not occur. However, when water is used as a solvent, 30 to 90 ° C is suitable, and preferably 40 to 80 ° C. Further, the temperature for precipitating dissolved cordycepin is not particularly limited as long as the solution does not freeze, but 20 ° C. or less is suitable, and preferably 0 to 10 ° C.

また、コルジセピンの水に対する溶解度は、中性付近で低く、酸性領域やアルカリ性領域で高い。従って、コルジセピンを酸性あるいはアルカリ性の水溶液に高濃度に溶解した後、水溶液のpHを中性付近に変化させることにより、コルジセピンの晶析を行うことができる。コルジセピンを溶解させるpHとしては、4未満、あるいは12.5超が好ましく、3未満或いは13超がより好ましい。また、溶解したコルジセピンを析出させるpHとしては、4〜12.5が好ましく、5〜10がより好ましい。   Further, the solubility of cordycepin in water is low in the vicinity of neutrality and high in the acidic region and alkaline region. Accordingly, cordycepin can be crystallized by dissolving cordycepin in an acidic or alkaline aqueous solution at a high concentration and then changing the pH of the aqueous solution to near neutral. The pH at which cordycepin is dissolved is preferably less than 4 or more than 12.5, more preferably less than 3 or more than 13. Moreover, as pH which precipitates melt | dissolved cordycepin, 4-12.5 are preferable and 5-10 are more preferable.

さらに本発明においては、上記した温度変化とpH変化を組み合わせて、コルジセピンの晶析を行うこともできる。
すなわち、培養上清の凍結乾燥粉末を、pHが好ましくは4未満、より好ましくは3未満の酸性の水溶液、またはpHが好ましくは12.5、より好ましくは13を超えるアルカリ性の水溶液に、30〜90℃、好ましくは40〜80℃で再溶解し、次いで水溶液のpHを好ましくは4〜12.5、より好ましくは5〜10とし、20℃以下、好ましくは0〜10℃に冷却して、析出するコルジセピンを回収する。
Further, in the present invention, cordycepin can be crystallized by combining the above temperature change and pH change.
That is, the lyophilized powder of the culture supernatant is converted into an acidic aqueous solution having a pH of preferably less than 4, more preferably less than 3, or an alkaline aqueous solution having a pH of preferably 12.5, more preferably more than 13. Redissolve at 90 ° C., preferably 40-80 ° C., then adjust the pH of the aqueous solution to preferably 4-12.5, more preferably 5-10, cool to 20 ° C. or less, preferably 0-10 ° C., The precipitated cordycepin is collected.

析出したコルジセピンは、遠心分離やろ過により回収することができる。なお、遠心分離やろ過は、一般的に析出した結晶を分取する際に行われる方法、条件等で行うことができる。たとえば遠心分離は、製造スケールに応じて、小型遠心分離機、卓上遠心分離機、工業用遠心分離機等により、9000〜15000×gにて15〜30分程度行う。またろ過は沈殿物のろ過分取に適するろ紙を用いて行うことができるが、ADVANTEC No.5Aろ紙等、JIS規格P 3801[ろ紙(化学分析用)]に規定される5種Aに相当するろ紙等を用いて行うことが好ましい。
さらに、回収したコルジセピンを低温の水で洗浄することにより、コルジセピン純度を向上させることができる。
The precipitated cordycepin can be recovered by centrifugation or filtration. In addition, centrifugation and filtration can be performed by the method, conditions, etc. which are generally performed when fractionating the precipitated crystals. For example, centrifugation is performed at 9000 to 15000 × g for about 15 to 30 minutes using a small centrifuge, tabletop centrifuge, industrial centrifuge, or the like, depending on the production scale. Filtration can be performed using a filter paper suitable for precipitating the precipitate, but ADVANTEC No. It is preferable to use 5A filter paper or the like, such as filter paper corresponding to Type 5A defined in JIS standard P 3801 [filter paper (for chemical analysis)].
Furthermore, the cordycepin purity can be improved by washing the recovered cordycepin with low-temperature water.

回収したコルジセピンは、風乾、凍結乾燥等により乾燥する。保存安定性等の観点からは、凍結乾燥することが好ましい。   The collected cordycepin is dried by air drying, freeze drying or the like. From the viewpoint of storage stability and the like, lyophilization is preferred.

以下に本発明について、実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]冬虫夏草変異体の液体表面培養によるコルジセピンの製造
Cordyceps militaris NBRC 9787の突然変異体G81−3(産総研特許生物寄託センター 受託番号:FERM P−21315)をポテトデキストロース寒天プレート上にて、25℃、13日間前培養し、種菌とした。表1に示す組成の本培養培地100mLを、メンブランフィルター(「A020A047A」、ADVANTEC社製、孔径0.2μm)を用いてろ過滅菌した後、静置培養用の容器(容量500mL)に入れ、次に、前培養により3.5〜4.5cmに成長した種菌の菌蓋を滅菌済み円筒形カッター(1cm)でくり抜き、本培養培地に浮かべ、静置培養を行った。
[Example 1] Production of cordycepin by liquid surface culture of Cordyceps sinensis mutants Cordyceps militaryis NBRC 9787 mutant G81-3 (AIST Patent Biological Deposit Center accession number: FERM P-21315) on a potato dextrose agar plate And pre-cultured at 25 ° C. for 13 days to obtain seeds. 100 mL of the main culture medium having the composition shown in Table 1 was sterilized by filtration using a membrane filter (“A020A047A”, ADVANTEC, pore size: 0.2 μm), and then placed in a container for static culture (capacity: 500 mL). In addition, the inoculum of the inoculum grown to 3.5 to 4.5 cm by pre-culture was cut out with a sterilized cylindrical cutter (1 cm), floated on the main culture medium, and subjected to stationary culture.

Figure 0005850497
Figure 0005850497

培養液を経時的にサンプリングし、孔径0.45μmのメンブランフィルター(「SLHPX13NK」、Millipore社製)でろ過し、ろ液のコルジセピン濃度をHPLCにより測定した。コルジセピン濃度が最大値に達したことを確認した後、本培養を終了し、培地より菌体を遠心分離(15000×g、20分間)により除去した後、培地をADVANTEC No.5Aろ紙でろ過し培養上清を分離回収した。   The culture solution was sampled over time, filtered through a membrane filter (“SLHPX13NK”, manufactured by Millipore) having a pore size of 0.45 μm, and the cordycepin concentration of the filtrate was measured by HPLC. After confirming that the cordycepin concentration reached the maximum value, the main culture was terminated, and the cells were removed from the medium by centrifugation (15000 × g, 20 minutes). The culture supernatant was separated and recovered by filtration through 5A filter paper.

ここでHPLCの測定条件は以下の通りである。
カラム:東ソー製TSK−GEL ODS−80Ts(4.6mm ID×25.0cm)
移動相:メタノール:0.1容量%リン酸=2:98(容量比)
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
注入量:20μL
ピーク検出:UV検出器(260nm)
Here, the HPLC measurement conditions are as follows.
Column: Tosoh TSK-GEL ODS-80Ts (4.6 mm ID × 25.0 cm)
Mobile phase: methanol: 0.1% by volume phosphoric acid = 2: 98 (volume ratio)
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min
Injection volume: 20 μL
Peak detection: UV detector (260 nm)

なお、実施例1において、メンブランフィルターによるろ過滅菌の代わりに、本培養の培地をオートクレーブ滅菌したものを用いて同様に培養し、培養上清を得た(比較例1)。実施例1および比較例1の各製造において、最大コルジセピン産生量(g/L−培地)と、最大産生量に到達するまでの培養期間を表2に示した。   In Example 1, instead of filtration sterilization using a membrane filter, culture was performed in the same manner using an autoclave-sterilized medium for main culture to obtain a culture supernatant (Comparative Example 1). Table 2 shows the maximum cordycepin production amount (g / L-medium) and the culture period until reaching the maximum production amount in each production of Example 1 and Comparative Example 1.

Figure 0005850497
Figure 0005850497

また、表2の実施例1−3および比較例1−3の製造方法におけるコルジセピン濃度の経時変化を図1に、実施例1−3の製造方法において、得られた培養上清についてのHPLCによる代表的な分析結果の例を図2に示した。表2より、ろ過滅菌した培地を用いた場合(実施例1−1〜1−4)には、オートクレーブ滅菌した培地を用いた場合(比較例1−1〜1−4)の1.3〜2.1倍の最大コルジセピン産生量が得られ、さらに、最大産生量に到達するまでの培養期間も、最大27%短縮されたことが示された。このように、培地の滅菌法としてろ過滅菌を用いることにより、生産効率を向上させることが可能であった。なお、グルコース120.7g/Lおよび酵母エキス131.3g/Lを含有する培地をオートクレーブ滅菌して用いた比較例1−5の製造方法では、菌体の生育が見られなかった。また、図2より、培養上清に含まれる主たる不純物は、保持時間においてコルジセピンの直後に出現するピーク(以下Main impurityと称す)であることが示された。   Moreover, the time-dependent change of the cordycepin density | concentration in the manufacturing method of Example 1-3 of Table 2 and Comparative Example 1-3 is shown in FIG. 1 by HPLC about the culture supernatant obtained in the manufacturing method of Example 1-3. An example of a typical analysis result is shown in FIG. From Table 2, when the culture medium sterilized by filtration was used (Examples 1-1 to 1-4), 1.3 to 3 in the case of using the autoclaved culture medium (Comparative Examples 1-1 to 1-4). It was shown that a maximum cordycepin production of 2.1 times was obtained, and that the culture period until reaching the maximum production was shortened by up to 27%. Thus, production efficiency could be improved by using filtration sterilization as a medium sterilization method. In the production method of Comparative Example 1-5 in which a medium containing glucose 120.7 g / L and yeast extract 131.3 g / L was used after autoclaving, growth of bacterial cells was not observed. Further, FIG. 2 shows that the main impurity contained in the culture supernatant is a peak (hereinafter referred to as “Main impurity”) that appears immediately after cordycepin in the retention time.

[実施例2]温度変化による晶析を利用したコルジセピンの精製
コルジセピンの精製は、Main impurityの含有量を減少させることを主目的として行った。実施例1−3の製造方法により得られた培養上清を凍結乾燥し、コルジセピン9.6g相当を含む乾燥品をコルジセピン濃度が約20g/Lとなるように蒸留水480mLに添加し60℃で溶解させた。加温した状態で、微量の不溶物をADVANTEC No.5Aろ紙を用いてろ過した後(ろ液の回収量は420mLであった)、アルミ製のバットに移し、5℃の冷蔵庫内に静置した。溶液の温度、析出したコルジセピン量および析出物中のMain impurity量の割合を経時的にモニターし、ほぼ定常状態に到達した36時間後に析出物をろ過により回収した。ろ紙としてADVANTEC No.5Aを用い、ろ過した後、氷冷水を用いて析出物を洗浄した。洗浄したコルジセピンを凍結乾燥し、6.54gの精製コルジセピンを得た(精製収率66%)。得られたコルジセピンのHPLCによる分析結果を図3に示した。260nmの紫外線で検出されるピーク面積から算出したMain impurityの含有率は、培養上清では3.8〜4.0%であったが、本実施例による精製後は1.0%に減少した。すなわち、コルジセピンの純度は、約96%から99%に上昇した。
[Example 2] Purification of cordycepin using crystallization by temperature change The purification of cordycepin was carried out mainly for the purpose of reducing the content of Main impurity. The culture supernatant obtained by the production method of Example 1-3 was freeze-dried, and a dried product containing 9.6 g of cordycepin was added to 480 mL of distilled water so that the cordycepin concentration was about 20 g / L. Dissolved. In a heated state, a small amount of insoluble matter was removed from ADVANTEC No. After filtration using 5A filter paper (the collected amount of the filtrate was 420 mL), it was transferred to an aluminum vat and left in a refrigerator at 5 ° C. The temperature of the solution, the amount of precipitated cordycepin, and the ratio of the amount of main impurity in the precipitate were monitored over time, and the precipitate was collected by filtration 36 hours after reaching a nearly steady state. ADVANTEC No. as filter paper After filtration using 5A, the precipitate was washed with ice-cold water. The washed cordycepin was lyophilized to obtain 6.54 g of purified cordycepin (purification yield: 66%). The analysis result by HPLC of the obtained cordycepin is shown in FIG. The main impurity content calculated from the peak area detected by 260 nm ultraviolet light was 3.8 to 4.0% in the culture supernatant, but decreased to 1.0% after purification according to this example. . That is, the purity of cordycepin increased from about 96% to 99%.

[実施例3]温度変化による晶析を利用したコルジセピンの再精製
実施例2の精製方法により得られたコルジセピンには、わずかな着色が見られた。そこで、さらに高純度のコルジセピンを得るために、再度温度変化による晶析を利用した精製を行った。はじめに、実施例2の精製方法により得られたコルジセピン2.00g、1.50g、1.00gに、それぞれ蒸留水400mL、300mL、200mLを添加し、溶解させた(それぞれ、実施例3−1、3−2、3−3)。この溶液をADVANTEC No.5Aろ紙でろ過することにより、前工程で混入したろ紙繊維等を取り除いた。各ろ液を凍結乾燥後、乾燥品に蒸留水各50mLを添加し、60℃に加温して完全に溶解させた。溶液を5℃の冷蔵庫内で24時間静置した後、析出物をADVANTEC No.5Aろ紙を用いてろ過し、回収した。最終的なコルジセピン回収量と精製品の純度を表3に示した。実施例3−1の再精製方法により得られたコルジセピンにおけるMain impurityの含有率は、約0.3%に減少した。すなわち、コルジセピンの純度は約99.7%まで高めることができた。実施例3−1の再精製方法により得られたコルジセピンのHPLCによる分析結果を、図4に示した。
[Example 3] Re-purification of cordycepin using crystallization by temperature change The cordycepin obtained by the purification method of Example 2 was slightly colored. Therefore, in order to obtain even more pure cordycepin, purification using crystallization by temperature change was performed again. First, 400 mL, 300 mL, and 200 mL of distilled water were added to and dissolved in cordycepin 2.00 g, 1.50 g, and 1.00 g obtained by the purification method of Example 2, respectively (Examples 3-1, 3-2, 3-3). This solution is referred to as ADVANTEC No. By filtering with 5A filter paper, filter paper fibers and the like mixed in the previous step were removed. After each filtrate was freeze-dried, 50 mL each of distilled water was added to the dried product and heated to 60 ° C. to completely dissolve it. The solution was allowed to stand in a refrigerator at 5 ° C. for 24 hours, and then the precipitate was advantec no. It filtered and collected using 5A filter paper. Table 3 shows the final recovered amount of cordycepin and the purity of the purified product. The content of Main impurity in cordycepin obtained by the repurification method of Example 3-1 was reduced to about 0.3%. That is, the purity of cordycepin could be increased to about 99.7%. The analysis result by HPLC of cordycepin obtained by the repurification method of Example 3-1 is shown in FIG.

Figure 0005850497
Figure 0005850497

[実施例4]pH変化による晶析を利用したコルジセピンの精製
実施例1−3の製造方法により得られた培養上清を凍結乾燥し、得られた乾燥品8.68g(コルジセピン含有量1.91g)を20mLの蒸留水に懸濁した後、5N塩酸水溶液を少しずつ添加し、温度を25℃に保ちながら69g/Lのコルジセピン溶液を調製した。この溶液のpHは2.7であった。この溶液を9100×gで20分間遠心分離し、若干含まれている不溶成分を取り除いた。得られた上清の温度を25℃に保ちながら、5N水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを5.3に調整したところ、多量の沈殿が生成した。この沈殿をADVANTEC No.5Aろ紙を用いて回収し、氷冷水を用いて洗浄した後、凍結乾燥し、1.36gの精製品を得た。最終的なコルジセピンの純度と回収率を、表4に示した。pH変化による晶析により、純度99%以上のコルジセピンを70%以上の高い収率で回収できることが確認された。
[Example 4] Purification of cordycepin using crystallization by pH change The culture supernatant obtained by the production method of Example 1-3 was freeze-dried, and 8.68 g of the obtained dried product (cordisepin content 1. 91 g) was suspended in 20 mL of distilled water, 5N hydrochloric acid aqueous solution was added little by little, and a 69 g / L cordycepin solution was prepared while keeping the temperature at 25 ° C. The pH of this solution was 2.7. This solution was centrifuged at 9100 × g for 20 minutes to remove some insoluble components. While maintaining the temperature of the obtained supernatant at 25 ° C., a 5N aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 5.3, and a large amount of precipitate was produced. This precipitate was adsorbed with ADVANTEC No. The product was collected using 5A filter paper, washed with ice-cold water, and freeze-dried to obtain 1.36 g of a purified product. Table 4 shows the final purity and recovery rate of cordycepin. It was confirmed that cordycepin having a purity of 99% or more can be recovered in a high yield of 70% or more by crystallization by pH change.

[実施例5]pH変化および温度変化による晶析を利用したコルジセピンの精製
実施例4と同様にして得た培養上清の乾燥品7.14g(コルジセピン含有量1.57g)を30mLの蒸留水に懸濁した後、5N塩酸水溶液を少しずつ添加し、温度を25℃に保ちながら42.4g/Lのコルジセピン溶液を調製した。この溶液のpHは2.7であった。この溶液を9100×gで20分間遠心分離し、若干含まれている不溶成分を取り除いた。次いで、得られた上清の温度を25℃に保ちながら5N水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを6.6に調整した。さらに4℃の冷蔵庫内で3時間冷却したところ、多量の沈殿が生成した。この沈殿をADVANTEC No.5Aろ紙を用いて回収し、氷冷水を用いて洗浄した後、凍結乾燥し、1.17gの精製品を得た。最終的なコルジセピンの純度と回収率を、表4に併せて示した。pH変化と温度変化を組み合わせた晶析により、純度98%以上のコルジセピンを75%以上の高い収率で回収できることが確認された。
[Example 5] Purification of cordycepin using crystallization by pH change and temperature change 7.14 g (cordisepin content 1.57 g) of the dried culture supernatant obtained in the same manner as in Example 4 was added to 30 mL of distilled water. 5N hydrochloric acid aqueous solution was added little by little to prepare a 42.4 g / L cordycepin solution while keeping the temperature at 25 ° C. The pH of this solution was 2.7. This solution was centrifuged at 9100 × g for 20 minutes to remove some insoluble components. Subsequently, 5N sodium hydroxide aqueous solution was added and pH was adjusted to 6.6, keeping the temperature of the obtained supernatant at 25 degreeC. Furthermore, when it cooled in a 4 degreeC refrigerator for 3 hours, a lot of precipitation produced | generated. This precipitate was adsorbed with ADVANTEC No. The product was collected using 5A filter paper, washed with ice-cold water, and then freeze-dried to obtain 1.17 g of a purified product. Table 4 shows the final purity and recovery rate of cordycepin. It has been confirmed that cordycepin having a purity of 98% or more can be recovered with a high yield of 75% or more by crystallization combining pH change and temperature change.

Figure 0005850497
Figure 0005850497

以上、本発明の内容の特定部分を詳細に述べたが、当業界における通常の知識を有する者であれば、このような具体的技術は好適な実施態様に過ぎず、これらの実施態様に本発明の範囲が制限されるのではないことは明白であろう。従って、本発明の実質的な範囲は請求の範囲とそれらの等価物によって定義されるといえる。   The specific parts of the contents of the present invention have been described in detail above. However, such a specific technique is only a preferred embodiment for those having ordinary knowledge in the art, and the present embodiment is not limited to these embodiments. It will be apparent that the scope of the invention is not limited. Therefore, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

本発明によれば、高純度のコルジセピンを簡便にかつ効率よく得ることのできる製造方法を提供することができる。
また、冬虫夏草の培養液より分離した培養上清から、コルジセピンを高純度かつ高回収率で分離精製する方法を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method which can obtain highly purified cordycepin simply and efficiently can be provided.
In addition, it is possible to provide a method for separating and purifying cordycepin with high purity and high recovery rate from the culture supernatant separated from the culture solution of Cordyceps sinensis.

Claims (11)

Cordyceps militaris NBRC 9787の変異株(受託番号:FERM P−21315)を、ろ過滅菌した培養液を用いて培養し、培養液中にコルジセピンを産生させる工程、前記培養液から培養上清を分離し、該培養上清を粉末化して、コルジセピン濃度が20g/L以上となるように水に再溶解する工程、および、前記水溶液から晶析によりコルジセピンを分離精製する工程を含む、コルジセピンの製造方法。 Cordyceps militaris NBRC 9787 mutants (accession number: FERM P-21315) of the, and culture with a sterile-filtered culture broth, and producing co Rujisepin in the culture, the culture supernatant is separated from the culture broth A method of producing cordycepin, comprising: pulverizing the culture supernatant and re-dissolving in water such that the cordycepin concentration is 20 g / L or more; and separating and purifying cordycepin from the aqueous solution by crystallization. . 養が液体表面培養により行われる、請求項1に記載の製造方法。 Culture is carried out by liquid surface culture method according to claim 1. 粉末化が凍結乾燥により行われる、請求項1または2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2 , wherein the powderization is performed by freeze-drying. 水に再溶解する工程におけるコルジセピン濃度が20g/L〜69g/Lである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。The manufacturing method of any one of Claims 1-3 whose cordycepin density | concentration in the process of re-dissolving in water is 20 g / L-69 g / L. 晶析によりコルジセピンを分離精製する工程が、30〜90℃でコルジセピンを溶解した後、0〜10℃でコルジセピンを析出させる工程を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。The process according to any one of claims 1 to 4, wherein the step of separating and purifying cordycepin by crystallization includes the step of precipitating cordycepin at 0 to 10 ° C after dissolving cordycepin at 30 to 90 ° C. . 晶析によりコルジセピンを分離精製する工程が、4未満または12.5を超えるpHにてコルジセピンを溶解させた後、pHを4〜12.5としてコルジセピンを析出させる工程を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。The step of separating and purifying cordycepin by crystallization includes the step of precipitating cordycepin at pH 4 to 12.5 after dissolving cordycepin at a pH of less than 4 or more than 12.5. The manufacturing method of any one of these. Cordyceps militaris NBRC 9787の変異株(受託番号:FERM P−21315)を、ろ過滅菌した培養液を用いて培養して得た培養液から培養上清を分離し、該培養上清を凍結乾燥した後、コルジセピン濃度が20g/L以上となるように、30〜90℃で水に再溶解して得た水溶液を、0〜10℃に冷却して析出するコルジセピンを回収する、コルジセピンの分離精製方法。 Cordyceps militaris NBRC 9787 mutants (accession number: FERM P-21315) of the, the culture supernatant from the culture broth obtained by culture using a sterile-filtered culture broth were separated and the culture supernatant was lyophilized Thereafter, the cordycepin separation method for recovering the cordycepin precipitated by cooling the aqueous solution obtained by redissolving in water at 30 to 90 ° C. to 0 to 10 ° C. so that the cordycepin concentration is 20 g / L or more is recovered. . Cordyceps militaris NBRC 9787の変異株(受託番号:FERM P−21315)を、ろ過滅菌した培養液を用いて培養して得た培養液から培養上清を分離し、該培養上清を凍結乾燥した後、コルジセピン濃度が20g/L以上となるように、pHが4未満の酸性またはpHが12.5を超えるアルカリ性の水溶液に再溶解し、次いで水溶液のpHを4〜12.5として、析出するコルジセピンを回収する、コルジセピンの分離精製方法。 Cordyceps militaris NBRC 9787 mutants (accession number: FERM P-21315) of the, the culture supernatant from the culture broth obtained by culture using a sterile-filtered culture broth were separated and the culture supernatant was lyophilized Thereafter, the solution is redissolved in an acidic aqueous solution having a pH of less than 4 or an alkaline solution having a pH of more than 12.5 so that the cordycepin concentration is 20 g / L or more, and then the pH of the aqueous solution is adjusted to 4 to 12.5. A method for separating and purifying cordycepin, which recovers cordycepin. Cordyceps militaris NBRC 9787の変異株(受託番号:FERM P−21315)を、ろ過滅菌した培養液を用いて培養して得た培養液から培養上清を分離し、該培養上清を凍結乾燥した後、コルジセピン濃度が20g/L以上となるように、pHが4未満の酸性またはpHが12.5を超えるアルカリ性の水溶液に30〜90℃で再溶解し、次いで水溶液のpHを4〜12.5とし、0〜10℃に冷却して、析出するコルジセピンを回収する、コルジセピンの分離精製方法。 Cordyceps militaris NBRC 9787 mutants (accession number: FERM P-21315) of the, the culture supernatant from the culture broth obtained by culture using a sterile-filtered culture broth were separated and the culture supernatant was lyophilized Thereafter, the solution is redissolved in an acidic aqueous solution having a pH of less than 4 or an alkaline solution having a pH of more than 12.5 at 30 to 90 ° C. so that the cordycepin concentration is 20 g / L or more . 5. A method for separating and purifying cordycepin, which is cooled to 0 to 10 ° C. and recovers the precipitated cordycepin. 養が液体表面培養により行われる、請求項7〜9のいずれか1項に記載の分離精製方法。 Culture is carried out by liquid surface culture, separation and purification process according to any one of claims 7-9. 再溶解する際のコルジセピン濃度が20g/L〜69g/Lである、請求項7〜10のいずれか1項に記載の分離精製方法。The separation and purification method according to any one of claims 7 to 10, wherein the cordycepin concentration at the time of redissolving is 20 g / L to 69 g / L.
JP2011262995A 2011-11-30 2011-11-30 Method for producing and purifying cordycepin Active JP5850497B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011262995A JP5850497B2 (en) 2011-11-30 2011-11-30 Method for producing and purifying cordycepin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011262995A JP5850497B2 (en) 2011-11-30 2011-11-30 Method for producing and purifying cordycepin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013111060A JP2013111060A (en) 2013-06-10
JP5850497B2 true JP5850497B2 (en) 2016-02-03

Family

ID=48707267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011262995A Active JP5850497B2 (en) 2011-11-30 2011-11-30 Method for producing and purifying cordycepin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5850497B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104327139B (en) * 2014-09-28 2017-02-22 西北农林科技大学 Preparation method of cordycepin crystal
CN105111264A (en) * 2015-08-16 2015-12-02 深圳市倍昂生物科技有限公司 3'-deoxyadenosine crystal form and preparation method therefor
CN105294395A (en) * 2015-09-23 2016-02-03 安徽阳光药业有限公司 Method for preparing cordycepic acid and cordycepin by simultaneous extraction-combination with column chromatography-crystallization purification
CN109628528A (en) * 2018-12-06 2019-04-16 杭州科迪赛生物科技有限公司 A kind of synthetic method of cordycepin
CN113952902A (en) * 2021-11-19 2022-01-21 广东容大生物股份有限公司 Method for extracting water-soluble cordycepin serving as antibacterial growth promoter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013111060A (en) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106978350B (en) Aspergillus niger and application thereof in preparation of puerarin compounds
JP5850497B2 (en) Method for producing and purifying cordycepin
JP2022516888A (en) Strains producing ergothioneine and methods for screening thereof
CN1167825A (en) Method for artificial culture of cordyceps, e.g. Cordyceps mititaris
JP7268716B2 (en) Ergothioneine manufacturing method
CN103667070A (en) Plant endophytic fungi of huperzia serrata and application thereof in preparing huperzine A
US20230295675A1 (en) Endophytic bacterial strain with high camptothecin yield and use thereof
CN103992953B (en) One strain conversion glycyrrhizic acid generates the Dongxiang Wild Rice endogenetic fungus of liquorice enoxolone
CN101993847A (en) Bacterial cellulose strain
CN106047713A (en) Talaromyces pinophilum strain Li-93 and application thereof
CN103667072B (en) A kind of Huperzia serrata endogenetic epiphyte and the application at preparation 8 α, 15 α-epoxidation selagine thereof
CN100494189C (en) Benzofurantone compound, its production and use
CN104195064A (en) Paddy rice endophytic actinomycete realizing in-vitro efficient antagonism on rice blast pathogen
CN112195105B (en) Aspergillus tiannasensis and application thereof
KR20040047730A (en) Composition for the culturing of Phellinus linteus mycelium
JP5343264B2 (en) Cordyceps mutants and methods of culturing the mutants
Li et al. Isolation of new strain of Cordyceps militaris HB8 and optimal condition for production of adenosine and cordycepin in fruit body
KR100398677B1 (en) Cultivation Method of mushroom mycelium using citrus juice and mushroom mycelium thereof
CN105316238B (en) A method of the culture screening taxol-producing fungi from Chinese yew
KR101999273B1 (en) Preparation methods of high quality Cordycepin, Cordyceps militaris containing high quantity of Cordycepin and high quality Cordycepin obtained by the same
CN107779405B (en) Paecilomyces corallinus strain and cultivation method and application thereof
KR100754821B1 (en) Method of mass production for mycelia and extracellular polysaccharides of the same cordyceps sphecocephala
Aswini et al. Strain improvement of Pleurotus species by protoplast fusion
CN1319933C (en) Compound essence of Dothiorella and its preparation method and uses
Mani et al. An effective approach of strain improvement in Cordyceps militaris using abrin

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5850497

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250