PL237132B1

PL237132B1 - 7-O-β-D-4’’-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon i sposób otrzymywania 7-O-β-D-4’’-O-metylo-glukopiranozylo- 3’,4’,5-trihydroksyflawonu

Info

Publication number: PL237132B1
Application number: PL422814A
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: PL422814A1

Abstract

Zgłoszenie dotyczy związku o nazwie 7-O-ß-D-4-O-metylo-glukopiranozylo-3',4',5-trihydroksyflawonu, 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-tetrahydroksyflawon, o wzorze 1. Związek będący przedmiotem zgłoszenia jest biologicznie czynny i może mieć zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym."

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest 7-O-β-D-4’’-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon, o wzorze 2 przedstawionym na rysunku oraz sposób otrzymywania 7-O-β- D -4’’-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawonu. 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-[T”-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-3-D-4”’-O-metylo-glukopiranozylo-1”,2”,a,3-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-O-β- D- 4’’-O -metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon. Istotą wynalazku jest także sposób otrzymywania tego związku, polegający na tym, że substrat, którym jest 3’,4’,5,7-tetrahydroksyflawon, poddaje się transformacji mikrobiologicznej, w wyniku czego otrzymuje się 7-O-β- D -4’’-O -metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon. 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-O-β- D -4’’-O -metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawonu, jako głównego produktu reakcji w kulturze Beauveria bassiana. Wydajność reakcji osiąga poziom ponad 20%.

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-tetrahydroksyflawonu, 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 15 mg surowego ekstraktu, który oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaninę chloroform : metanol w stosunku objętościowym 7:1. Po oczyszczeniu otrzymuje się 5,63 mg 7-O-β- D -4’’-O -metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawonu, o wzorze 2, z wydajnością 23%.

PL237 132 Β1

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

¹H NMR (600 MHz, DMSO-c/₆) δ (ppm): 3,06 (1H, m, H-4), 3,28 (1H, m, H-2), 3,44 (1H, m, H-3), 3,46 (3H, s, 4-OCH₃), 3,48-3,55 (2H, m, H-5, Ha-6), 3,66 (1H, m, Hb-6), 5,10 (1H, d, J=7,8 Hz, H-1), 6,44 (1H, d, J=2,2 Hz, H-8), 6,74 (1H, s, H-3), 6,78 (1H, d, J=2,2 Hz, H-6), 6,91 (1H, d, J=8,3 Hz, H-5'), 7,43 (1H, d, J=2,3 Hz, H-2'), 7,44 (1H, dd, J=2,3 Hz; 8,3 Hz, H-6');

¹³C NMR (150 MHz, DMSO-c/₆) δ (ppm): 59,7 (C-4-OCH₃), 60,2 (C-6), 73,3 (C-2), 75,7 (C-5), 76,1 (C3), 78,9 (C-4), 94,7 (C-6), 99,5 (C-8), 99,6 (C-1), 103,2 (C-3), 105,4 (C-10), 113,6 (C-2'), 116,0 (C-5'), 119,2 (C-6'), 121,4 (C-Γ), 145,8 (C-3'), 150,0 (C-4'), 157,0 (C-5), 161,2 (C-9), 162,9 (C-7), 164,5 (C-2), 181,9 (C-4).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. 7-O-/?-D-4”-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon, o wzorze 2.
2. Sposób otrzymywania 7-O-/?-D-4”-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawonu, znamienny tym, że na drodze reakcji mikrobiologicznej transformacji substratu, którym jest 3’,4’,5,7-tetrahydroksyflawon o wzorze 1, otrzymuje się 7-O-/?-D-4”-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon 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-O-/?-D-4”-O-metylo-glukopiranozylo-3’,4’,5-trihydroksyflawon.
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.