PL234658B1

PL234658B1 - Sposób otrzymywania 7-O-β-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanonu

Info

Publication number: PL234658B1
Application number: PL422149A
Authority: PL
Inventors: Sandra Sordon; San Dra Sordon; Jarosław Popłoński; Jarosła W Popłoński; Tomasz Tronina; Ewa Huszcza
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2020-03-31
Also published as: PL422149A1

Abstract

Zgłoszenie dotyczy sposobu otrzymywania 7-O-ß-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanonu, o wzorze 2, na drodze transformacji mikrobiologicznej, przy użyciu systemu enzymatycznego grzybów z gatunku Absidia glauca. Jako substrat stosuje się 5,7-dihydroksyflawanon o wzorze 1.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania 7-0-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanonu o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.

W literaturze znany jest 7-0-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanon naturalnie występujący np. w lukrecji [L. Siracusa, A. Saija, M. Cristani, F. Cimino, M. D'Arrigo, D. Trombetta, F. Rao, G. Ruberto: „Phytocomplexes from liquorice (Glycyrrhiza glabra L.) leaves - chemical characterization and evaluation of their antioxidant, anti-genotoxic and anti-inflammatory activity”, Fitoterapia 2011, 82, 546-556] i jemiole [Y. Li, Y.L. Zhao, N. Huang, Y.T. Zheng, Y.P. Yang, X.L. Li: „Two new phenolic glycosides from Viscum articulatum, Molecules 2008, 13, 2500-2508].

Budowa chemiczna otrzymanego związku wskazuje na jego aktywność biologiczną oraz potencjalne zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym [W.W. Guo, F. Qiu, X.Q. Chen, Y.Y. Ba, X. Wang, X. Wu: „ln-vivo absorption of pinocembrin-7-O-3-D-glucoside in rats and its in-vitro biotransformation, Scientific Reports 2016, 6, 29340].

Nie jest znana natomiast metoda otrzymywania tego związku na drodze transformacji mikrobiologicznej.

Szczep Absidia glauca AM 177 zdeponowany jest w kolekcji mikroorganizmów Katedry Chemii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (ul. C.K. Norwida 25, 50-375 Wrocław).

Znane są procesy biotransformacji przy udziale grzybów strzępkowych z gatunku Absidia glauca. Opisano m.in. jego zdolność do glikozylacji związków flawonoidowych. W opisie patentowym PL 215793 ujawniono otrzymywanie (Z)-6-O-3-D-glukopiranozylo-4'-hydroksy-4-metoksy-7-prenyloauronu w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w żywych komórkach kultury Absidia glauca. W literaturze opisano także sposób otrzymywania 7-O-3-D-glukopiranozylo-5,4'-dihydroksyizoflawonu, a także 7-O-3-D-glukopiranozylo-5-hydroksy-'4-metoksyizoflawonu na drodze transformacji mikrobiologicznej w kulturze Absidia glauca [S. Sordon, J. Popłoński, T. Tronina, E. Huszcza: „Microbial glycosylation of daidzein, genistein and biochanin A: two new glucosides of biochanin A”, Molecules, 2017, 22(1), 81].

Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania 7-0-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanonu, polegający na tym, że substrat, którym jest 5,7-dihydroksyflawanon, poddaje się transformacji mikrobiologicznej, w wyniku czego otrzymuje się 7-0-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanon. Grzyby strzępkowe z gatunku Absidia glauca namnaża się w płynnym podłożu mikrobiologicznym, przy ciągłym mieszaniu reagentów, w temperaturze 12-40°C. Następnie do narośniętej hodowli dodaje się substrat i dalej prowadzi proces, aż do całkowitego zużycia substratu. Po zakończeniu transformacji roztwór transformacyjny ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, oddziela frakcję organiczną, osusza bezwodnym siarczanem magnezu, odparowuje rozpuszczalnik i tak otrzymany surowy produkt oczyszcza się za pomocą technik chromatograficznych.

Korzystnie jest, gdy grzybem z gatunku Absidia glauca jest szczep Absidia glauca AM 177.

Korzystnie jest, gdy reakcję prowadzi się w temperaturze 26°C.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w żywych komórkach kultury Absidia glauca następuje reakcja glukozylacji substratu.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie, w łagodnych warunkach 7-0-^-D-glukopiranozylo5-hydroksyflawanonu, jako głównego produktu reakcji w kulturze Absidia glauca. Wydajność reakcji osiąga poziom ponad 37%.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d 1. Do kolby o pojemności 300 cm³, w której znajduje się 100 cm³ sterylnej pożywki zawierającej 3 g glukozy i 1 g aminobaku na 1 dm³ wody destylowanej, wprowadza się grzyby strzępkowe Absidia glauca AM 177. Po 6 dniach wzrostu drobnoustrojów w temperaturze 26°C i przy ciągłym wstrząsaniu, dodaje się 15 mg 5,7-dihydroksyflawanonu, o wzorze 1, rozpuszczonego w 1,5 cm³ dimetylosulfotlenku. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez 10 dób. Po tym czasie hodowlę zakwasza się 1-molowym kwasem chlorowodorowym do pH 4,5. Następnie, uzyskany roztwór transformacyjny ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Uzyskuje się 31 mg surowego ekstraktu, który oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaninę chloroform : metanol w stosunku objętościowym 9:1. Po oczyszczeniu otrzymuje się 18,5 mg 7-0-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanonu, o wzorze 2 z wydajnością 37,8%.

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

PL 234 658 B1 ¹H NMR (600 MHz, DMSO-de) δ (ppm): 2,84 (1H, dd, J=3,1; 17,1, H-3eq), 3,14 (1H, m, H-4), 3,21 (1H, m, H-2), 3,48-3,29 (2H, m, H-3, H-5), 3,26 (1H, m, H-3ax), 3,44 (1H, m, Ha-6), 3,66 (1H, m, Hb-6), 4,97 (1H, d, J=7,65 Hz, H-1a), 4,99 (1H, d, J=7,65, H-1b), 5,65 (1H, dd, J=3,09; 12,7 Hz, H-2a), 5,66 (1H, dd, J=3,09; 12,7 Hz, H-2b), 6,16 (1H, m, H-6), 6,20 (1H, m, H-8), 7,53 (2H, m, H-2', H-6'), 7,40 (1H, m, H-4'), 7,44 (2H, m, H-3', H-5'), 12,03 (1H, s, 7-OH), ¹³C NMR (150 MHz, DMSO-de) δ (ppm): 42,16 (C-3a), 42,20 (C-3b), 60,57 (C-6), 69,49 (C-4), 73,03 (C-2), 76,32 (C-3a), 76,34 (C-3b), 77,08 (C-5a), 77,10 (C-5b), 78,64 (C-2), 95,52 (C-8a), 95,56 (C-8b), 96,65 (C-6), 99,47 (C-1a), 99,59 (C-1b), 103,30 (C-10), 126,75 (C-2', C-6'), 128,60 (C-3', C-5'), 128,68 (C-4'), 138,46 (C-1'a), 138,48 (C-1'b), 162,54 (C-9a), 162,56 (C-9b), 162,92 (C-5a), 162,95 (C-5b), 165,26 (C-7a), 165,36 (C-7b), 196,82 (C-4a), 196,84 (C-4b).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób otrzymywania 7-O-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanonu, znamienny tym, że na drodze reakcji mikrobiologicznej transformacji substratu, którym jest 5,7-dihydroksyflawanon o wzorze 1, otrzymuje się o 7-O-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanon o wzorze 2, w taki sposób, że grzyby z gatunku Absidia glauca, namnaża się w płynnym podłożu mikrobiologicznym, charakterystycznym dla grzybów, przy ciągłym mieszaniu reagentów, w temperaturze 12-40°C, po czym po upływie od 3 do 7 dni, do narośniętej hodowli dodaje się substrat i dalej prowadzi się proces, aż do całkowitego zużycia substratu, po czym po zakończeniu transformacji roztwór transformacyjny ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, oddziela frakcję organiczną, odwadnia, odparowuje rozpuszczalnik i tak otrzymany surowy produkt oczyszcza się za pomocą technik chromatograficznych, w wyniku czego otrzymuje się czysty produkt, którym jest 7-O-^-D-glukopiranozylo-5-hydroksyflawanon.
2. Sposób według, zastrz. 2, znamienny tym, że grzybem z gatunku Absidia glauca jest Absidia glauca AM 177.
3. Sposób według, zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 26°C.