KR100403570B1 - Method for the Production of Ginsenoside F2 by Enzymatic Process - Google Patents
Method for the Production of Ginsenoside F2 by Enzymatic Process Download PDFInfo
- Publication number
- KR100403570B1 KR100403570B1 KR10-2000-0085680A KR20000085680A KR100403570B1 KR 100403570 B1 KR100403570 B1 KR 100403570B1 KR 20000085680 A KR20000085680 A KR 20000085680A KR 100403570 B1 KR100403570 B1 KR 100403570B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ginsenoside
- ginseng
- aspergillus
- reaction
- organic solvent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2434—Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
- C12N9/2437—Cellulases (3.2.1.4; 3.2.1.74; 3.2.1.91; 3.2.1.150)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
- C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
- C12Y302/01004—Cellulase (3.2.1.4), i.e. endo-1,4-beta-glucanase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 효소적 방법에 의한 진세노사이드 F2의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing ginsenoside F 2 by an enzymatic method.
진세노사이드 F2는 고려인삼의 뿌리에는 함유되어 있지 않으나, 고려인삼 잎에 0.2%, 미국삼의 뿌리에 0.018%, 전칠삼의 꽃눈에 0.1%, 히말리야삼의 뇌두에 0.02% 함유하고 있으며, 종양세포에 대한 증식억제, 종양세포나 세균에서 나타나는 다제내성을 반전시키는 효과 등이 있는 것으로 알려져 있으나 다량의 시료를 얻기가 어려운 실정이다.Ginsenoside F 2 is not contained in the root of Korean ginseng, but it contains 0.2% in Korean ginseng leaves, 0.018% in the roots of American ginseng, 0.1% in the flower buds of Champaign, and 0.02% in the brains of Himalayan ginseng. It is known that there is an effect of inhibiting the proliferation of tumor cells, and the effect of reversing the multidrug resistance in tumor cells or bacteria, but it is difficult to obtain a large amount of samples.
본 발명의 진세노사이드 F2는 인삼사포닌의 장내세균에 의한 대사산물로서 인삼 성분중에서 함량이 많고 분리하기가 용이한 다이올계 사포닌을 효소적 방법으로 구조전환시켜 진세노사이드 F2를 대량으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 진세노사이드 F2는 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, 이들의 혼합물 또는 이들이 함유된 추출물을 완충용액 중에서 아스퍼질러스(Aspergillus)속 미생물에서 분리한 효소인 락타제, 셀룰라제, 베타-갈락토시다제 또는 비스코자임엘과 반응시키면 간단하게 진세노사이드 F2를 고수율로 얻을 수 있다.Ginsenoside F 2 of the present invention is a metabolite of enterobacteriaceae of ginseng saponin, and the ginsenoside F 2 is produced in large quantities by structurally converting diol-based saponins with high content among ginseng components and easily separating. It is about how to. Ginsenoside F 2 are ginsenoside Rb 1, Rb 2, Rc, Rd, from among the mixture thereof, or buffer solution containing the extract Aspergillus (Aspergillus) enzyme isolated from microorganism of the genus Lactase, cellulase, Reaction with beta-galactosidase or biscozymeel provides simple yields of ginsenoside F 2 in high yield.
본 발명의 진세노사이드 F2는 종양세포 증식억제, 종양세포나 세균에서 나타나는 다제내성을 반전시키는 등 여러 가지 유효한 효능이 있으므로 치료제로 제공될 수 있다.Ginsenoside F 2 of the present invention can be provided as a therapeutic agent because it has various effective effects such as inhibiting tumor cell proliferation and reversing multidrug resistance in tumor cells or bacteria.
Description
본 발명은 인삼으로부터 효소적 방법에 의하여 20(S)-프로토파낙사다이올-3-0-베타-디-글루코피라노시도-20-0-베타-디-글루코피라노사이드(20(S)-protopanaxadiol-3-O-β-D-glucopyranosido-20-O-β-D-glucopyranoside, 이하 진세노사이드 F2라고 약칭함)의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고려인삼종의 뿌리에는 함유되어 있지 않고 고려인삼 잎에 0.2%, 미국삼 뿌리에 0.018%, 중국 전칠삼의 꽃눈에 0.1%, 히말리야삼의 뇌두에 0.02% 함유하고 있으며, 인삼사포닌의 장내세균에 의한 대사산물로서 여러가지 우수한 효능을 지니고 있는 것으로 밝혀져 있는 진세노사이드 F2의 새로운 제조방법에 관한 것이다. 즉 인삼에 다량 함유되어있고, 분리하기가 용이한 주요 다이올형 사포닌을 효소적인 방법으로 구조전환시켜 장내 대사산물인 진세노사이드 F2를 간단하게 대량 제조하는 방법에 관한 것이다.20 by the present invention, enzymatic methods from ginseng (S) - Prototype wave incident diol-3-0-beta-D-glucoside-pyrazol-shi Figure -20- 0-beta-D-gluconic nose Llano side (20 (S ) -protopanaxadiol-3- O-β- D-glucopyranosido-20- O-β- D-glucopyranoside, hereafter abbreviated as ginsenoside F 2 ). It contains 0.2% in Korean ginseng leaves, 0.018% in American ginseng roots, 0.1% in the buds of Chinese ginseng, and 0.02% in the brains of Himalayan ginseng, and it is excellent as a metabolite by intestinal bacteria of ginseng saponin. It relates to a new method for preparing ginsenoside F 2 which has been shown to have efficacy. That is, the present invention relates to a method for producing a large amount of ginsenoside F 2 , which is an enteric metabolite, by converting a major diol-type saponin contained in ginseng in a large amount and easy to separate by enzymatic method.
본 발명은 인삼의 다이올형 사포닌으로부터 효소적 방법에 의하여 다음 일반식(Ⅰ)으로 표시되는 20(S)-프로토파낙사다이올-3-0-베타-디-글루코피라노시도-20-0-베타-디-글루코피라노사이드를 제조한다.The present invention 20 represented by the enzymatic methods from the die olhyeong saponin of ginseng by the following general formula (Ⅰ) (S) - Prototype wave incident diol-3-0-beta-D-glucoside-pyrazol-shi Figure -20- 0 Prepare beta-di-glucopyranoside.
(Ⅰ)(Ⅰ)
상기 일반식(Ⅰ)의 진세노사이드 F2는 종양세포에 대한 증식억제, 종양세포나 세균에서 나타나는 다제내성을 반전시키는 효과 등이 있는 성분으로 이미 알려져 있다(한국생약학회지 28(1), 35, 성종환 등, 1997년).Ginsenoside F 2 of the general formula (I) is already known as a component having the effect of inhibiting proliferation of tumor cells, and inverting multidrug resistance in tumor cells or bacteria (Korean Journal of Pharmacognosy 28 (1), 35) , Sung Jong-hwan et al., 1997).
인삼 특유의 약리활성 사포닌인 진세노사이드 유도체들은 다마란계의 트리테르페노이드인 프로토파낙사다이올 또는 프로토파낙사트라이올에 글루코스, 람노스, 아라비노스 또는 자일로스와 같은 당류가 결합한 화합물들로서 현재까지 고려인삼에서 약 34종의 유도체들이 밝혀져 있다. 또한 인삼 사포닌은 아글리콘에 결합되어있는 당의 종류나 결합된 당류의 수 또는 결합위치에 따라 약리효능이 각각 다르다는 것이 이미 밝혀져 있으며, 인삼 중 함량이 많고 분리하기가 용이한 주요 사포닌의 약리효능에 대해서는 많은 연구가 수행되었으나, 미량 사포닌의 약리효능에 관한 연구는 극히 적은 편이다.Ginsenoside derivatives, which are pharmacologically active saponins unique to ginseng, are compounds in which saccharides such as glucose, rhamnose, arabinose or xylose are bound to the dimaran-based triterpenoids, protopanaxanadiol or protopanaxanatriol. To date, about 34 derivatives of Korean ginseng have been identified. In addition, ginseng saponins have already been shown to have different pharmacological effects depending on the type of sugars bound to aglycone, the number of saccharides bound to each other, or the binding sites.The pharmacological effects of main saponins, which are high in ginseng and easy to separate, are discussed. Although many studies have been conducted, very little research has been conducted on the pharmacological efficacy of trace saponins.
본 발명의 진세노사이드 F2의 분포는 고려인삼 잎에 0.2%, 미국삼의 뿌리에 0.018%, 전칠삼의 꽃눈에 0.1%, 히말리야삼의 뇌두에 0.02% 함유하고 있는 것으로 알려지고 있다(아시아산 Panax속 식물의 화학적 연구, 森田俊信, 1986년). 인삼의 사포닌을 경구 투여하게 되면 장내세균, 특히 프레보텔라리스(Prevotellaris) 의해 대사되어 흡수되며 이들 대사산물이 인삼사포닌의 약효를 나타내는 체내 매개물임이 밝혀져 있다(The Ginseng Review 10, Kobayashi 등, 1994년). 진세노사이드 F2는 효능실험을 통하여 종양세포 증식억제, 종양세포나 세균에서 나타나는 다제내성을 반전시키는 등 여러 가지 유효한 효능이 있는 것으로 밝혀지고 있으나 고려인삼종 뿌리에는 함유되어 있지 않고, 인삼사포닌을 섭취할 경우 장내 대사산물로서 그 수율도 낮아 일시에 다량의 시료를 얻기가 어려운 실정이다.The distribution of ginsenoside F 2 of the present invention is known to contain 0.2% in Korean ginseng leaves, 0.018% in the roots of American ginseng, 0.1% in the flower buds of Champaign ginseng, and 0.02% in the brains of Himalayan ginseng (Asia Chemical Studies of the Plants of the Genus Panax, 森 田俊信, 1986). Oral administration of ginseng saponins is metabolized and absorbed by intestinal bacteria, especially Prevotellaris , and these metabolites have been shown to be mediators of the body that indicate the effects of ginseng saponins (The Ginseng Review 10, Kobayashi et al., 1994). ). Ginsenoside F 2 has been shown to have various effective effects such as suppressing tumor cell proliferation and reversing multidrug resistance in tumor cells and bacteria through efficacy experiments, but it is not contained in the root of Korean ginseng species and ingested ginseng saponin. If so, it is difficult to obtain a large amount of samples at a time as the yield is low as an intestinal metabolite.
인삼 사포닌중 다이올계 사포닌은 함량이 높고 진세노사이드 Rd로 구조전환될 수 있는 구조를 갖고 있어 효소적 방법으로 다이올계 사포닌을 구조전환시켜 진세노사이드 Rd를 고수율로 얻을 수 있는 방법을 밝혀 특허출원한 바 있다(대한민국 특허출원 제16212호, 1998년). 한편 진세노사이드 F2는 프로토파낙사다이올 사포게닌의 C3와 C20위치에 글루코스 한분자씩 각각 결합된 성분으로 진세노사이드 Rd 성분의 C20위치에 결합된 글루코스 한 분자는 그대로 두고 C3위치에 결합된 글루코스 두 분자중 말단 글루코스 한분자를 선택적으로 절단할 경우 진세노사이드 F2로 전환된다는 점에 착안하여 본 연구를 수행하게 되었다.Diol-based saponins in ginseng saponins are high in content and have a structure that can be structurally converted to ginsenoside Rd, thereby revealing a method of enzymatically converting diol-based saponins to obtain ginsenoside Rd in high yield. (Korean Patent Application No. 16212, 1998). The ginsenoside F 2 is a protocol wave incident die with C 3 and C 20 positions glucose one minutes characters each coupled each component in the all-sapogenin binary glucose molecules bonded to the C 20 position of ginsenoside Rd components, leaving C 3 This study was carried out with the idea that selective cleavage of one terminal glucose of two molecules of glucose bound to position converts to ginsenoside F 2 .
홍삼에만 함유되어 있는 미량 사포닌인 진세노사이드 Rh1이나 Rh2를 제조하는 방법으로서 산 가수분해법이 개발되어 있으나 (대한민국특허 제82730호 : 대한민국특허 제186757호) 진세노사이드의 아글리콘 C20위치의 배당체 결합을 분해하기 때문에 산 가수분해법으로 프로토파낙사다이올의 C3와 C20위치에 글루코스가 각각 1분자 결합된 형태인 진세노사이드 F2를 제조하기는 어렵다.Is a method for producing a small amount of saponins is ginsenoside Rh 1 and Rh 2 are contained only in red ginseng acid hydrolysis method has been developed, but (Republic of Korea Patent No. 82 730 No.: Republic of Korea Patent No. 186 757 No.) Gene agglomerans of ginsenoside silicone C 20 position It is difficult to prepare ginsenoside F 2 in which glucose is bonded to each molecule of C 3 and C 20 of the protoparanaxadiol by acid hydrolysis.
종래 진세노사이드 F2의 제조방법으로는 진세노사이드 Rb2표준품 500㎎을 효소 나린지나제로 가수분해시켜 컴파운드 오, 와이, 케이(compound O, Y, K)와 함께 진세노사이드 F2115㎎을 분리하였고, 진세노사이드 Ra1200㎎을 효소 나린지나제와 반응시켜 컴파운드 K, Mc와 함께 F22.6㎎을 분리 제조한 바 있다(Chem. Pharm. Bull. 30(7), 2393, Koizumi 등, 1982년). 또한 Rb2300㎎을 쥐에 경구투여후 대장에서 분해산물로 생성되는 진세노사이드 F2를 5㎎ 제조한 바 있다 (Chem. Pharm. Bull. 38(10). 2859, Karikura 등, 1990년). 이와 같이 진세노사이드 F2는 생성수율이 극히 낮을 뿐만 아니라 여러가지 2차 대사산물이 생성되기 때문에 진세노사이드F2를 고순도로 정제하는데 어려움이 있다.Conventionally, a method for preparing ginsenoside F 2 is hydrolyzed 500 mg of ginsenoside Rb 2 standard with enzyme naringinase, and compound ginseng, Y, K (compound O, Y, K) together with ginsenoside F 2 115 mg. Ginsenoside Ra 1 200 mg was reacted with enzyme naringinase to prepare 2.6 mg of F 2 with compound K and Mc (Chem. Pharm. Bull. 30 (7), 2393, Koizumi). Et al., 1982). In addition, 5 mg of ginsenoside F 2 produced as a degradation product in the large intestine after oral administration of 300 mg of Rb 2 (Chem. Pharm. Bull. 38 (10). 2859, Karikura et al., 1990) . As described above, ginsenoside F 2 has a very low production yield and is difficult to purify ginsenoside F 2 with high purity because various secondary metabolites are produced.
본 발명은 인삼에 다량 함유되어 있는 주요 다이올계 사포닌인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 및 이들의 혼합물 또는 다이올계 사포닌 함량이 높은 각종 인삼 추출물을 효소적 방법으로 구조전환시켜 진세노사이드 F2를 간단히 대량으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a ginsenoside by ginsenoside Rb 1 , Rb 2 , Rc, Rd, a major diol-based saponin contained in ginseng, ginsenoside Rb 1 , Rb 2 , Rc, Rd and mixtures thereof or various ginseng extracts with high diol saponin content It is an object to provide a method for producing a large amount of side F 2 simply.
도 1은 본 발명의 진세노사이드 F2의 구조식이다.1 is a structural formula of ginsenoside F 2 of the present invention.
본 발명에서는 인삼의 주요 다이올계 사포닌인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 또는 이들의 혼합물을 수성용매 또는 수성용매와 유기용매의 혼합액 중에서 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 락타제(Lactase), 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 셀룰라제(Cellulase), 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 베타-갈락토시다제(β-galactosidase) 또는 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 비스코자임엘(Viscozyme L)과 반응시키면 단기간 내에 아글리콘 C3위치의 글루코스 한 분자와 C20위치에서 글루코스 1분자를 제외한 나머지 배당체 결합이 용이하게 절단되어 다음의 일반식(Ⅰ)으로 표시되는 진세노사이드 F2가 고수율로 생성된다.Lactase isolated from ginsenosides Rb 1 , Rb 2 , Rc, Rd or a mixture thereof, which is a major diol-based saponin of ginseng, in an aqueous solvent or a mixture of an aqueous solvent and an organic solvent in the genus Aspergillus (Lactase), Aspergillus (Aspergillus) a cell separation in the (Cellulase), Aspergillus (Aspergillus) separating the beta in-galactosidase (β-galactosidase) or Aspergillus (Aspergillus) in Reaction with the isolated Viscozyme L readily cleaves the glycoside bonds except for one molecule of glucose at the aglycone C 3 position and one molecule of glucose at the C 20 position in a short time, and is represented by the following general formula (Ⅰ). Ginsenoside F 2 to be produced in high yield.
보다 상세하게는 효소적 방법에 의한 진세노사이드 F2의 제조방법은 인삼의 다이올계 사포닌을 수성용매 또는 수성용매와 유기용매의 혼합액중에 용해시켜 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 효소를 첨가하여 가온 상태의 수욕조상에서 교반하면서 반응시키는 단계와,More specifically, the method for preparing ginsenoside F 2 by enzymatic method is to dissolve the diol-based saponin of ginseng in an aqueous solvent or a mixture of an aqueous solvent and an organic solvent and add an enzyme isolated from Aspergillus . Reacting with stirring in a water bath of a heated state,
반응액을 박층크로마토그래피에 의해 주기적으로 확인하여 기질이 완전히 소실되면 열수중에서 가열하여 반응을 종료시키는 단계와,Periodically checking the reaction solution by thin layer chromatography to terminate the reaction by heating in hot water when the substrate is completely lost;
전기의 반응액을 이온교환 수지를 충진한 컬럼에 흡착시킨 후 당류와 효소는 증류수로 세척하여 제거하는 단계와,Adsorbing the reaction solution to a column packed with an ion exchange resin, and then removing saccharides and enzymes by distilled water;
반응생성물은 유기용매로 용출한 후 농축시켜 진세노사이드 F2가 고농도로 함유된 분말상 반응생성물을 얻는 단계를 포함하여 다음의 일반식(Ⅰ)으로 표시되는 화합물을 얻는 것을 특징으로 한다.The reaction product is characterized by obtaining a compound represented by the following general formula (I), including eluting with an organic solvent and concentrating to obtain a powdery reaction product containing high concentration of ginsenoside F 2 .
상기에서 다이올계 사포닌은 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 또는 다이올계 사포닌 혼합물중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.As the diol-based saponin, any one selected from ginsenosides Rb 1 , Rb 2 , Rc, Rd or a diol-based saponin mixture may be used.
(Ⅰ)(Ⅰ)
본 발명에 사용되는 수성용매로는 물, 초산, 시트레이트, 인산 또는 시트레이트-인산의 완충용액과 같이 효소의 활성을 저하시키지 않는 것을 사용하는 것이 좋다. 가장 바람직한 수성용매로는 pH 4∼8, 특히 pH 4∼6범위의 완충용액이 바람직하다. 전술한 수성용매는 단독으로 사용할 수도 있으나 다른 수성용매 및 유기용매와 혼합하여 사용할 수도 있는데, 혼합하여 사용할 수 있는 유기용매는 물과 혼화되면서 효소의 활성을 저하시키지 않는 것이어야 한다. 바람직한 유기용매로는 아세토니트릴, 디옥산, 디메틸 설폭사이드, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올 등이 있으며, 유기용매의 사용량은 사용한 기질을 기준으로 1∼50% 농도, 특히 2∼30% 농도가 되도록 하거나 또는 수성용매와 같이 사용하는 경우 수성용매 중량을 기준으로 40% 이하로 사용하는 것이 반응생성물의 생성수율 증대 측면에서 바람직하다.As the aqueous solvent used in the present invention, it is preferable to use one that does not lower the activity of the enzyme, such as water, acetic acid, citrate, phosphoric acid or citrate-phosphate buffer solution. As the most preferred aqueous solvent, a buffer solution having a pH of 4 to 8, particularly a pH of 4 to 6 is preferable. The above-mentioned aqueous solvent may be used alone, or may be used in combination with other aqueous solvents and organic solvents. The organic solvents that may be used in admixture should not be degrading the activity of the enzyme while being mixed with water. Preferred organic solvents include acetonitrile, dioxane, dimethyl sulfoxide, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and the like. The amount of the organic solvent used is 1-50% based on the substrate used, particularly 2-30. When used in a concentration of% or when used with an aqueous solvent, it is preferable to use 40% or less based on the weight of the aqueous solvent in view of increasing the yield of the reaction product.
반응온도는 효소의 불활성화가 일어나지 않는 온도조건이어야 하는데, 수성용매만을 사용하는 경우는 60℃ 이하가 바람직하고, 수성용매와 유기용매의 혼합액을 사용하는 경우는 50℃ 이하가 바람직하다. 전체적인 온도는 10∼50℃으로 유지하는 것이 좋다.The reaction temperature should be a temperature condition at which enzyme inactivation does not occur. When only an aqueous solvent is used, 60 ° C. or lower is preferable, and when a mixed solution of an aqueous solvent and an organic solvent is used, 50 ° C. or lower is preferable. The overall temperature is preferably maintained at 10 to 50 ℃.
본 발명에 사용되는 반응시간 역시 효소의 활성이 유지되는 기간이라면 특별히 제한을 받지 않으나 1∼72시간, 바람직하게는 효소의 활성이 활발하게 유지되는 24∼48시간이 적당하다.The reaction time used in the present invention is not particularly limited as long as the activity of the enzyme is maintained, but is preferably 1 to 72 hours, preferably 24 to 48 hours, in which the activity of the enzyme is actively maintained.
본 발명에 의한 진세노사이드 F2제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 또는 이들의 혼합물 및 이들의 함유비율이 높은 인삼 추출물을 수성용매 또는 수성용매와 유기용매의 혼합비가 19:1∼5:1인 혼합액에 용해시키고 미생물 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 유래한 락타제, 셀룰라제, 베타-갈락토시다제 또는 비스코자임엘을 가하고 20∼60℃에서 1∼72시간 반응시킨 후 비등 수욕조에서 2∼15분간 가열하여 효소를 불활성화시켜 진세노사이드 F2가 다량 함유된 반응액을 얻는다. 이와 같은 효소적 방법에 의하면 종래에는 고순도의 진세노사이드 표준품을 효소 나린지나제와 반응시켜 제조하거나 또는 사포닌의 장내 대사산물로부터 분리 제조하여 얻었으나, 본 방법에서는 반응의 기질인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 등을 고순도의 순품으로 분리해야 하는 어려운 과정을 거치지 않고 사포닌 혼합물을 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 효소 락타제, 아스퍼질러스속에서 분리한 효소 셀룰라제, 아스퍼질러스속에서 분리한 효소 베타-갈락토시다제 또는 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 효소 비스코자임엘과 반응시키면 단기간내에 진세노사이드 F2만이 주로 생성되기 때문에 분리하기가 용이한 장점이 있다. 본 발명에 의해 제조된 생성물은 다음과 같은 물리화학적 성상을 나타내어 이를 진세노사이드 F2로 동정하였다.Referring to the ginsenoside F 2 production method according to the present invention in detail. Ginsenosides Rb 1 , Rb 2 , Rc, Rd or mixtures thereof and ginseng extracts having a high content ratio thereof are dissolved in an aqueous solvent or a mixed solution of an aqueous solvent and an organic solvent in a ratio of 19: 1 to 5: 1. Add lactase, cellulase, beta-galactosidase or biscozyme derived from the genus Aspergillus , react for 1 to 72 hours at 20 to 60 ° C, and heat in a boiling water bath for 2 to 15 minutes. The enzyme is inactivated to obtain a reaction solution containing a large amount of ginsenoside F 2 . According to the enzymatic method, conventionally, a high-purity ginsenoside standard was prepared by reacting with enzyme naringinase or obtained separately from intestinal metabolite of saponin, but in this method, ginsenoside Rb 1 is a substrate of reaction. , Lb 2 , Rc, Rd, etc., without the difficult process of separating high purity products, saponin mixture from the genus Lactase isolated from Aspergillus, enzyme cellulase from the genus Aspergillus , Aspergillus When reacted with enzyme beta-galactosidase isolated from the genus or enzyme biscozymeel isolated from the genus Aspergillus , only ginsenoside F 2 is produced within a short period of time, so it is easy to separate. The product prepared by the present invention exhibited the following physical and chemical properties and was identified as ginsenoside F 2 .
진세노사이드 FGinsenoside F 22 의 물리화학적 성상Physical and chemical properties of
성상 : 백색 무정형 분말(부탄올)Appearance: White amorphous powder (butanol)
녹는점 : 186-188℃Melting Point: 186-188 ℃
[alpha]D 20: +29.6°(c=1.01, MeOH)[alpha]D 20: + 29.6 ° (c = 1.01, MeOH)
Rf 값 : 키젤겔 60 F254박층크로마토그래피를 이용하여 클로로포름-메탄올-물(=65:35:10, 아래층)으로 전개하였을 때 0.49Rf value: 0.49 when developed with chloroform-methanol-water (= 65: 35: 10, lower layer) using Kieselgel 60 F 254 thin layer chromatography
고속원자 충격 질량 스펙트럼(positive) : m/z 807.4〔M++Na〕+ High speed atom impact mass spectrum (positive): m / z 807.4 [M + + Na] +
수소 핵자기공명 스펙트럼(δ) : 4.92(1H, d, J=7.02 Hz, 베타-아노머릭) , 5.17(1H, d, J=7.27 Hz, 베타-아노머릭)Hydrogen nuclear magnetic resonance spectrum (δ): 4.92 (1H, d, J = 7.02 Hz, beta-anomeric), 5.17 (1H, d, J = 7.27 Hz, beta-anomeric)
탄소 핵자기공명 스펙트럼(δ) : 15.8, 16.1, 16.6, 17.1, 17.6, 18.2, 22.3, 23.1, 25.6, 26.4, 26.5, 27.9, 29.8, 30.6, 34.9, 35.8, 36.7, 38.9, 39.5, 39.8, 49.5, 49.9, 51.2, 51.5, 56.1, 62.5, 62.8, 70.1, 71.3, 71.7, 75.0, 75.6, 78.1, 78.5, 79.0, 79.6, 83.1, 88.6, 98.1, 106.7, 125.7, 130.8Carbon nuclear magnetic resonance spectra (δ): 15.8, 16.1, 16.6, 17.1, 17.6, 18.2, 22.3, 23.1, 25.6, 26.4, 26.5, 27.9, 29.8, 30.6, 34.9, 35.8, 36.7, 38.9, 39.5, 39.8, 49.5 , 49.9, 51.2, 51.5, 56.1, 62.5, 62.8, 70.1, 71.3, 71.7, 75.0, 75.6, 78.1, 78.5, 79.0, 79.6, 83.1, 88.6, 98.1, 106.7, 125.7, 130.8
이하 본 발명을 실시 예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 다만, 이들 실시예가 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, these examples do not limit the technical scope of the present invention.
<실시예 1><Example 1>
진세노사이드 Rb11g을 0.1M 초산 완충용액(pH 4.5)에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 여기에 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 락타제 3g을 첨가하여 37℃ 수욕조상에서 교반하면서 48시간 반응시킨다. 박층크로마토그래피에 의해 주기적으로 확인하여 기질이 완전히 소실되면 열수중에서 10분간 가열하여 반응을 종료시킨 다음 다이아이온 HP-20 수지를 충진한 컬럼에 흡착시킨 후 당류와 효소는 증류수로 세척하여 제거하고 반응생성물은 에탄올로 용출후 농축시켜 진세노사이드 F2가 90% 이상 함유된 분말상 반응생성물을 얻었다. 1 g of ginsenoside Rb 1 was dissolved in 0.1 M acetic acid buffer solution (pH 4.5), and the whole was basified to 50 ml. Then, 3 g of lactase isolated from Aspergillus was added thereto, followed by stirring in a 37 ° C. water bath. React for 48 hours. After periodic confirmation by thin layer chromatography, when the substrate is completely lost, the reaction is terminated by heating in hot water for 10 minutes, and then adsorbed on the column filled with DIION HP-20 resin, and then the saccharides and enzymes are removed by washing with distilled water. The product was eluted with ethanol and concentrated to give a powdered reaction product containing 90% or more of ginsenoside F 2 .
<실시예 2><Example 2>
진세노사이드 Rb21g을 인산 완충용액(pH 4.8)에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 베타-갈락토시다제 3g을 첨가하여 45℃ 수욕조상에서 교반하면서 72시간 반응시킨다. 반응액은 열수중에서 10분간 가열하여 반응을 종료시킨 다음 수포화 부탄올로 추출후 감압농축한다. 농축액은 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올=9:1)에 의해 진세노사이드 F2554㎎을 얻었다.1 g of ginsenoside Rb 2 was dissolved in phosphate buffer (pH 4.8), and the whole was made up to 50 ml. Then, 3 g of beta-galactosidase isolated in Aspergillus was added and stirred in a 45 ° C. water bath. The reaction is carried out for 72 hours. The reaction solution is heated in hot water for 10 minutes to complete the reaction, followed by extraction with saturated butanol and concentrated under reduced pressure. The concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform-methanol = 9: 1) to obtain 554 mg of ginsenoside F 2 .
<실시예 3><Example 3>
진세노사이드 Rc 1g을 0.1M 초산 완충용액(pH 4.5)에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 여기에 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 셀룰라제 3g을 첨가하여 37℃ 수욕조상에서 교반하면서 48시간 반응시킨다. 박층크로마토그래피에 의해 주기적으로 확인하여 기질이 완전히 소실되면 열수중에서 10분간 가열하여 반응을 종료시킨 다음 다이아이온 HP-20 수지를 충진한 칼럼에 흡착시킨 후 당류와 효소는 증류수로 세척하여 제거하고 반응생성물은 에탄올로 용출후 농축시켜 진세노사이드 F2가 90% 이상 함유된 분말상 반응생성물을 얻었다.1 g of ginsenoside Rc was dissolved in 0.1 M acetic acid buffer solution (pH 4.5), and the whole solution was made up to 50 ml. Then, 3 g of cellulase isolated from Aspergillus was added thereto, and stirred in a 37 ° C. water bath. React for 48 hours. After periodic confirmation by thin layer chromatography, when the substrate is completely lost, the reaction is terminated by heating in hot water for 10 minutes, and then adsorbed on a column filled with DIION HP-20 resin. The product was eluted with ethanol and concentrated to give a powdered reaction product containing 90% or more of ginsenoside F 2 .
<실시예 4><Example 4>
진세노사이드 Rd 1g을 인산-시트레이트 완충용액(pH 5.0)에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 여기에 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 비스코자임엘 4g을 첨가하여 40℃ 수욕조상에서 교반하면서 72시간 반응시킨다. 반응액은 열수중에서 10분간 가열하여 반응을 종료시킨 다음 수포화 부탄올로 추출, 농축하여 분말상의 반응생성물 760㎎을 얻었다. 농축액은 실리카겔 컬럼크로마토그래피(클로로포름-메탄올-물=70:30:5)와 역상 RP-8 컬럼 크로마토그래피(85% 메탄올)로 분리하여 진세노사이드 F2525㎎을 얻었다.1 g of ginsenoside Rd was dissolved in phosphate-citrate buffer solution (pH 5.0), and the whole was basified to 50 ml. Then, 4 g of biscozymeel isolated from Aspergillus was added thereto, and the mixture was heated in a 40 ° C water bath. The reaction is carried out for 72 hours while stirring. The reaction solution was heated in hot water for 10 minutes to terminate the reaction, followed by extraction with saturated butanol to give 760 mg of powdered reaction product. The concentrate was separated by silica gel column chromatography (chloroform-methanol-water = 70: 30: 5) and reverse phase RP-8 column chromatography (85% methanol) to obtain 525 mg of ginsenoside F 2 .
<실시예 5><Example 5>
진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd의 혼합물 1g을 시트레이트 완충용액(pH 5.0)에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 락타제 4g을 첨가하여 50℃ 수욕조상에서 교반하면서 72시간 반응시킨다. 반응액은 열수중에서 10분간 가열하여 반응을 종료시킨 다음 수포화 부탄올로 추출, 농축한다. 농축액은 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올=9:1)에 의해 진세노사이드 F2545 mg을 얻었다. 1 g of a mixture of ginsenosides Rb 1 , Rb 2 , Rc, and Rd was dissolved in citrate buffer (pH 5.0), the whole was basified to 50 ml, and then 4 g of lactase isolated from Aspergillus was added. It is made to react for 72 hours, stirring in a 50 degreeC water bath. The reaction solution is heated in hot water for 10 minutes to complete the reaction, followed by extraction with saturated butanol and concentration. The concentrate was subjected to silica gel column chromatography (chloroform-methanol = 9: 1) to obtain 545 mg of ginsenoside F 2 .
<실시예 6><Example 6>
다이올계 사포닌이 주로 함유된 인삼근에서 분리한 조사포닌 분획 1g을 인산 완충용액(pH 4.5)에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 여기에 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 베타-갈락토시다제 3g을 첨가하여 42℃의 수욕조상에서 교반하면서 48시간 반응시킨다. 반응액은 열수중에서 가열하여 반응을 종료시킨 다음 수포화 부탄올로 추출 후, 감압 농축한다. 농축액은 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올=9:1)에 의해 진세노사이드 F2436mg을 얻었다.1 g of the irradiated saponin fraction from ginseng root containing predominantly diol-based saponin was dissolved in phosphate buffer (pH 4.5), and the whole was basified to 50 ml, and then beta-galacto was isolated from Aspergillus . 3 g of sidase is added and reacted for 48 hours with stirring in a 42 degreeC water bath. The reaction solution is heated in hot water to terminate the reaction, extracted with saturated butanol and concentrated under reduced pressure. The concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform-methanol = 9: 1) to obtain 436 mg of ginsenoside F 2 .
<실시예 7><Example 7>
인삼 추출엑스 1g을 물에 용해시켜 전체를 50㎖로 정용한 다음 여기에 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 셀룰라제 4g을 첨가하여 37℃에서 48시간 반응시킨다. 반응액은 열수중에서 가열하여 효소를 불활성화시킨 다음 다이아이온 HP-20 수지를 충진한 컬럼에 흡착시킨 후 증류수로 세척하여 당류와 효소류를 제거하고 반응생성물은 에탄올로 용출후 농축시켜 진세노사이드 F2가 70% 이상 함유된 분말상 반응생성물을 얻었다.1 g of ginseng extract extract was dissolved in water, and the whole was applied to 50 ml, and then, 4 g of cellulase separated in Aspergillus was added thereto, and reacted at 37 ° C. for 48 hours. The reaction solution was heated in hot water to inactivate the enzyme, adsorbed onto a column filled with DIION HP-20 resin, washed with distilled water to remove sugars and enzymes, and the reaction product was eluted with ethanol and concentrated. A powdered reaction product containing 70% or more of F 2 was obtained.
상기 실시예처럼 본 발명자들은 효소적 방법에 의해 인삼중에 함량이 높은 다이올계 사포닌으로부터 진세노사이드 F2의 제조법 개발을 목적으로 각종 미생물에서 분리한 효소를 사용하여 다각적인 시험을 실시한 결과 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 락타제, 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 셀룰라제, 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 베타-갈락토시다제 및 아스퍼질러스(Aspergillus)속에서 분리한 비스코자임엘을 진세노사이드 Rb1,Rb2, Rc, Rd 또는 이들의 혼합물과 반응시켰을 때 제조수율 85% 이상의 고수율로 진세노사이드 F2를 생성할 수 있다.As described above, the present inventors conducted a multi-faceted test using enzymes isolated from various microorganisms for the purpose of developing a method for preparing ginsenoside F 2 from diol-based saponins having high content in ginseng by enzymatic methods. (Aspergillus) a lactase separated in the first, Aspergillus (Aspergillus) a cell separation in the second, Aspergillus (Aspergillus), remove the beta from the in-galactosidase and Asda separation in Aspergillus Scotland (Aspergillus) Ginsenosides F 2 can be produced in a high yield of 85% or more when the biscozymeel is reacted with ginsenosides Rb 1, Rb 2 , Rc, Rd or a mixture thereof.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2000-0085680A KR100403570B1 (en) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | Method for the Production of Ginsenoside F2 by Enzymatic Process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2000-0085680A KR100403570B1 (en) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | Method for the Production of Ginsenoside F2 by Enzymatic Process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020058153A KR20020058153A (en) | 2002-07-12 |
KR100403570B1 true KR100403570B1 (en) | 2003-10-30 |
Family
ID=27688845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2000-0085680A KR100403570B1 (en) | 2000-12-29 | 2000-12-29 | Method for the Production of Ginsenoside F2 by Enzymatic Process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100403570B1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100412218B1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-12-24 | 주식회사 일화 | METHOD FOR PRODUCING 20-O-β-D-GLUCOPYRANOSIL-20(S)-PROTOPANAXADIOL |
KR20030094757A (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 주식회사 비티진 | Process for preparation of ginsenoside-F2, Compound-K using β-glycosidase |
KR100671291B1 (en) * | 2004-01-27 | 2007-01-18 | 주식회사 비티진 | A manufacturing method of ginsenoside F1 using beta-galactosidase |
KR100811295B1 (en) * | 2005-04-15 | 2008-03-07 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Method of Producing Active Ginsenoside from Ginseng |
KR100689745B1 (en) * | 2005-05-23 | 2007-03-08 | 주식회사 비티진 | A preparation method for ginsenosides using ?-galactosidase |
KR100950108B1 (en) * | 2007-11-16 | 2010-03-30 | 주식회사 케이티앤지 | Preparing Methods of Red Ginseng extracts comprising protopanaxatriol saponins as high density |
KR101597877B1 (en) * | 2013-09-11 | 2016-02-25 | 주식회사 동원에프앤비 | Extracting method of effective component from ginsenosides |
KR20170047007A (en) | 2015-10-22 | 2017-05-04 | (주)아모레퍼시픽 | Method for selectively preparing ginsenoside F2, compound Mc and compound O from saponins of ginseng by enzymatic process |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6312300A (en) * | 1985-07-22 | 1988-01-19 | Takeda Chem Ind Ltd | Production of ginsenoside-rd |
JPH04341194A (en) * | 1991-04-17 | 1992-11-27 | Shiseido Co Ltd | Production of ginsenoside |
KR19990084454A (en) * | 1998-05-07 | 1999-12-06 | 박명규 | Method for preparing ginsenoside aldi by enzymatic method |
KR100249427B1 (en) * | 1998-03-13 | 2000-03-15 | 박명규 | Ginsenoside re-beta-d-xylosides and producing method thereof |
KR20020009756A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-02 | 박명규 | Manufacturing Method for Ginsenoside Compound K by Enzymatic Reaction |
-
2000
- 2000-12-29 KR KR10-2000-0085680A patent/KR100403570B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6312300A (en) * | 1985-07-22 | 1988-01-19 | Takeda Chem Ind Ltd | Production of ginsenoside-rd |
JPH04341194A (en) * | 1991-04-17 | 1992-11-27 | Shiseido Co Ltd | Production of ginsenoside |
KR100249427B1 (en) * | 1998-03-13 | 2000-03-15 | 박명규 | Ginsenoside re-beta-d-xylosides and producing method thereof |
KR19990084454A (en) * | 1998-05-07 | 1999-12-06 | 박명규 | Method for preparing ginsenoside aldi by enzymatic method |
KR20020009756A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-02 | 박명규 | Manufacturing Method for Ginsenoside Compound K by Enzymatic Reaction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20020058153A (en) | 2002-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100377546B1 (en) | Manufacturing Method for Ginsenoside Compound K by Enzymatic Reaction | |
JP4953547B2 (en) | Ginsenoside glycosidase hydrolyzing ginsenoside sugar group and use thereof | |
JP6165875B2 (en) | A series of glycosyltransferases and their applications | |
KR100329259B1 (en) | manufacturing process of ginseng saponins | |
Wang et al. | Bioconversion of ginsenosides Rb1, Rb2, Rc and Rd by novel β-glucosidase hydrolyzing outer 3-O glycoside from Sphingomonas sp. 2F2: cloning, expression, and enzyme characterization | |
Ko et al. | Marked production of ginsenosides Rd, F2, Rg3, and compound K by enzymatic method | |
CN104232723B (en) | Group of glycosyltransferases and application thereof | |
KR100418604B1 (en) | Manufacturing method of Compound K and Ginsenoside F1 from ginseng ginsenosides | |
CN104232498B (en) | A kind of fine bacteria strain of fibrosis fiber and application thereof | |
US10870857B2 (en) | Method of producing ginsenosides 20(S)-Rg3 and 20(S)-Rh2 using ginsenoside glycosidases | |
KR100403570B1 (en) | Method for the Production of Ginsenoside F2 by Enzymatic Process | |
Lee et al. | β-Glucosidase from Penicillium aculeatum hydrolyzes exo-, 3-O-, and 6-O-β-glucosides but not 20-O-β-glucoside and other glycosides of ginsenosides | |
KR100293968B1 (en) | 20 (S) - Production method of Ginsenoside AL | |
Bi et al. | Enzymatic transformation of ginsenosides Re, Rg1, and Rf to ginsenosides Rg2 and aglycon PPT by using β-glucosidase from Thermotoga neapolitana | |
KR20230157273A (en) | Method for selectively preparing compound K and compound Y from saponins of ginseng by enzymatic process | |
KR100420451B1 (en) | The manufacturing method for ginsenoside compound k with cellulase or lactase composition y-ao | |
KR100424438B1 (en) | Enzymatic producing method of ginsenoside rd | |
JP2018531029A (en) | Method for selectively producing ginsenoside Rd from carrot saponin by enzymatic method | |
JP2018531029A6 (en) | Method for selectively producing ginsenoside Rd from carrot saponin by enzymatic method | |
KR101959848B1 (en) | Method of producing rare ginseng saponin by using Formitella fracinea mycelia | |
KR20080028266A (en) | Method for production of compound k, and compound y, ginsenoside f1 from ginseng using hydrolytic enzymes, pectinex and viscozyme | |
KR100218553B1 (en) | Process for producing ginsenoside rg3 | |
KR100444370B1 (en) | The manufacturing method for ginsenoside f1 with naringinase | |
KR100689745B1 (en) | A preparation method for ginsenosides using ?-galactosidase | |
KR100218552B1 (en) | Process for producing ginsenoside |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20091103 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |