PL237130B1

PL237130B1 - 7-O-β-D-4’’-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawanon i sposób otrzymywania 7-O-β-D-4’’-O-metyloglukopiranozylo- 3’,4’,5-trihydroksyflawanonu

Info

Publication number: PL237130B1
Application number: PL422812A
Authority: PL
Inventors: Sandra Sordon; Ewa Huszcza
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2021-03-22
Also published as: PL422812A1

Abstract

Zgłoszenie dotyczy związku o nazwie 7-O-ß-D-4-O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanonu, o wzorze 2, oraz sposobu jego otrzymywania na drodze transformacji mikrobiologicznej, przy użyciu systemu enzymatycznego grzybów strzępkowych z gatunku Beauveria bassiana, gdzie jako substrat stosuje się 3',4',5,7-tetrahydroksyflawanon, o wzorze 1. Związek będący przedmiotem wynalazku, jest biologicznie czynny i może mieć zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym."

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest 7-Ο-β-D -4-O -metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanon, o wzorze 2 przedstawionym na rysunku oraz sposób otrzymywania 77-Ο-β-D -4-O -metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanonu. Budowa chemiczna otrzymanego związku wskazuje na jego aktywność biologiczną oraz potencjalne zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.

W dostępnej literaturze nie znaleziono doniesień o przedmiotowym związku ani o sposobach jego otrzymywania.

Glikozylacja flawonoidów zwiększa ich hydrofilowość, co można wykorzystać podczas produkcji rozpuszczalnych w wodzie nutraceutyków. Związek według wynalazku jest potencjalnym materiałem wyjściowym dla dalszych strukturalnych modyfikacji, które mogą okazać się użyteczne w produkcji aktywniejszych związków.

Szczep Beauveria bassiana AM278 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 Beauveria bassiana . Opisano m. in. jego zdolność do glikozylacji związków flawonoidowych. W wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w żywych komórkach kultury Beauveria bassiana otrzymano szereg związków przy udziale tego gatunku, takich jak: z opisu PL222200(B1) -4,-O-3-D-4''-metoksy-glukopiranozylo-3-[1'-hydroksyizopropylo]-4,2'-dihydroksy-6'-metoksy-3'-prenylo-a,3-dihydrochalkon, z opisu PL213614(B1) - 7-O-3-D-4'-metoksyglukopiranozyd 8-prenylonaringeniny, z PL 226314 - 4'-O-a-D-4'-O-metylo-glukopiranozylo-1,2,a, β-tetrahydroksantohumolu K, z PL210638(B1) znane jest otrzymywanie 7-O-3-D-4'-metoksyglukopiranozydu izoksantohumolu, z PL222788(B1) - otrzymywanie 4'-O-3-D-4'-metoksy-glukopiranozylo-4,2'-dihydroksy-6'-metoksy-3'-prenylo-a,3-dihydrochalkonu, natomiast opis patentowy PL215796(B1) ujawnia otrzymywanie (Z)-6-O-3-D-4'-O-metylo-glukopiranozylo-4'-hydroksy-4-metoksy-7-prenyloauronu.

Istotą wynalazku jest 7-Ο-β-D -4- O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanon.

Istotą wynalazku jest także sposób otrzymywania tego związku, polegający na tym, że substrat, którym jest 3',4',5,7-tetrahydroksyflawanon, poddaje się transformacji mikrobiologicznej, w wyniku czego otrzymuje się 7-Ο-β-D -4-O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanon. Grzyby strzępkowe z gatunku Beauveria bassiana 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 się 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 Beauveria bassiana jest szczep Beauveria bassiana AM278.

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

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w żywych komórkach kultury Beauveria bassiana następuje reakcja glikozylacji substratu.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie, w łagodnych warunkach 7-Ο-β-D -4- O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanonu, jako głównego produktu reakcji w kulturze Beauveria bassiana . Wydajność reakcji osiąga poziom ponad 35%.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d: 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 Beauveria bassiana AM278. Po 6 dniach wzrostu drobnoustrojów w temperaturze 26°C i przy ciągłym wstrząsaniu, dodaje się 15 mg 3',4',5,7-tetrahydroksyflawanonu, 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 14 mg surowego ekstraktu, który oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaninę chloroform : metanol w stosunku objętościowym 7:1. Po oczyszczeniu otrzymuje się 8,68 mg 7-O-β-D -4-O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanonu, o wzorze 2 z wydajnością 35,9%.

PL 237 130 B1

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

¹H NMR (600 MHz, DMSO-de) δ (ppm): 2,72 (1H, dd, J =3,1; 17,1 Hz, H-3aeq), 2,74 (1H, dd, J=3,1; 17,1 Hz, H-3beq), 3,01 (1H, m, H-4), 3,21 (1H, m, H-2), 3,27 (1H, m, H-3), 3,42 (2H, m, H-3, H-5), 3,44 (3H, s, 4-OCHs), 3,47 (1H, m, Ha-6), 3,60 (1H, m, Hb-6), 4,98 (1H, d, J = 7,8 Hz, H-1a), 5,01 (1H, d, J = 7,8, H-1b), 5,42 (1H, m, H-2), 6,12 (1H, d, J= 2,2 Hz, H-6a), 6,13 (1H, d, J = 2,2 Hz, H-6b), 6,14 (1H, d, J=2,2 Hz, H-8), 6,88 (1H, m, H-2'), 6,75 (2H, m, H-5', H-6'), 12,04 (5-OHa), 12,05 (5-OHb), ¹³C NMR (150 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 42,16 (C-3a), 42,20 (C-3b), 59,71 (4''-OCHs), 60,15 (C-6a), 60,17 (C-6b), 73,22 (C-2), 75,60 (C-5a), 75,62 (C-5b), 76,03 (C-3a), 76,05 (C-3^b), 78,77 (C-2), 78,83 (C-4”), 95,41 (C-8a), 95,43 (C-8b), 96,41 (C-6a), 96,45 (C-6b), 99,13 (C-1a), 99,25 (C-1b), 103,32 (C-10), 114,49 (C-2'), 115,39 (C-5'), 118,14 (C-6'a), 118,17 (C-6'b), 129,23 (C-1'a), 129,25 (C-1'b), 145,26 (C-4'), 145,86 (C-3'a), 145,88 (C-3'b), 162,75 (C-9a), 162,81 (C-9b), 162,95 (C-5a), 162,98 (C-5b), 165,13 (C-7a), 165,22 (C-7b), 197,24 (C-4a), 197,28 (C-4b).

Claims

1. 7-Ο-β-D-4-O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanon o wzorze 2.

2. Sposób otrzymywania -Ο-β-D-4-O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanonu, znamienny tym, że na drodze reakcji mikrobiologicznej transformacji substratu, którym jest 3',4',5,7-tetrahydroksyflawanon o wzorze 1, otrzymuje się 7-Ο-β-D -4- O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanon o wzorze 2, w taki sposób, że grzyby z gatunku Beauveria bassiana, namnaża się w płynnym podłożu mikrobiologicznym, charakterystycznym dla grzybów strzępkowych, 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 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-Ο-β-D -4-O -metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawanon o wzorze 2.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że grzybem z gatunku Beauveria bassiana jest szczep Beauveria bassiana AM278.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 26°C.