PL240930B1 - Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu - Google Patents

Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu Download PDF

Info

Publication number
PL240930B1
PL240930B1 PL429618A PL42961819A PL240930B1 PL 240930 B1 PL240930 B1 PL 240930B1 PL 429618 A PL429618 A PL 429618A PL 42961819 A PL42961819 A PL 42961819A PL 240930 B1 PL240930 B1 PL 240930B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ddd
flavone
methylglucopyranosyl
transformation
carried out
Prior art date
Application number
PL429618A
Other languages
English (en)
Other versions
PL429618A1 (pl
Inventor
Mateusz Łużny
Ewa Kozłowska
Tomasz Tronina
Edyta Kostrzewa-Susłow
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
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 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL429618A priority Critical patent/PL240930B1/pl
Publication of PL429618A1 publication Critical patent/PL429618A1/pl
Publication of PL240930B1 publication Critical patent/PL240930B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/26Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy 4'-O-ß-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu i sposobu wytwarzania 4'-O-ß-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu. Sposób polega na tym, że w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1, następuje O-demetylacja i 4"-O-metylogikozylacja. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).

Description

PL 240 930 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 4'-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania składników preparatów poprawiających funkcjonowanie przewodu pokarmowego.
Flawony są syntezowane przez rośliny i stanowią składnik naszej diety o wysokim potencjale antyoksydacyjnym oraz zdolności do modulowania różnych układów enzymatycznych związanych z wieloma chorobami (Mughal E. U., Ayaz M., Hussain Z., Hasan A., Sadiq A., Riaz M., Malik A., Hussain S., Choudhary M. l. 2006. Synthesis and antibacterial activity of substituted flavones, 4-thioflavones and 4-iminoflavones. Bioorg. Med. Chem. 14: 4704-4711). Zarówno naturalne, półsyntetyczne i syntetyczne flawony zostały scharakteryzowane pod kątem szeregu działań terapeutycznych, takich jak działania przeciwzapalne, przeciwestrogenowe, przeciwdrobnoustrojowe (Cushnie T. P. T., Lamb A. J. 2005. Antimicrobialactivity of flavonoids. Int. J. Antimicrol. Agents 26: 343-35), przeciwalergiczne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe czy też cytotoksyczne (Havsteen B. 1983. Flavonoids, a class of natural products of high pharmacological potency. Biochem. Pharmacol. 32: 1141-1148; Aregawi M., Williams R., Dye C., Cibulskis R., Otten M. 2008. World Malaria 2008, World Health Organization (WHO): Geneva). 4'-metoksyflawon wykazuje funkcje neuroprotekcyjne poprzez hamowanie zaprogramowanej śmierci komórki (parthanatos) (Fatokun A., Liu J., Dawson V., et al. Identification through highthroughput screening of 4'-methoxyflavone and 3',4'-dimethoxyflavone as novel neuroprotective inhibitors of parthanatos. British Journal of Pharmacology (2013) 169 1263-1278).
Obecność jednostki cukrowej ma wpływ na stabilność i rozpuszczalność flawonoidów, a często także wpływa na ich biodostępność i bioaktywność (Wang X. Structure, mechanism and engineering of plant natural product glycosyltransferases. FEBS Lett. 2009; 583(20):3303-9; Wang L., Han W., Xie C., Hou J., Fang Q., Gu J., et al. Comparing the acceptor promiscuity of a Rosa hybrid aglucosyltransferase RhGT1 and an engineered microbial glucosyl transferase OleDPSA toward a small flavonoid library. Carbohydr Res. 2013; 368:73-7; Pandey R. P., Gurung R. B., Parajuli P., Koirala N., Tuoi L.T., Sohng J. K. Assessing acceptor substrate promiscuity of YjiC-mediated glycosylation toward flavonoids. Carbohydr Res. 2014; 393:26-31).
4'-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu znany jest z publikacji M. Dymarska et. al. „Biotransformations of Flavones and an Isoflavones(Daidzein) in Cultures of Entomopathogenic Filamentous Fungi”, Molecules (2018), 23 (6), 1356.
Szczep Isaria farinosa KCh KW1.1 był wcześniej ujawniony w literaturze (Kozłowska E., Urbaniak M., Grzeszczuk J., Hoc N., Sycz J., Dymarska M., Kostrzewa-Susłow E., Stępień Ł., Pląskowska E., Janeczko T. (2018) Biotransformation of steroids by entomopathogenic strains of Isaria farinosa. Microbial Cell Factories17:71. https://doi.org/10.1186/s12934-018-0920-0).
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się Isaria farinosa KCh KW1.1. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 4’-metoksyflawon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 dobę. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
W wyniku regioselektywnej O-demetylacji i 4”-O-metyloglikozylacji otrzymuje się 4'-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 7dni.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1, następuje regioselektywna O-demetylacja i 4”-O-metyloglukozylacja substratu. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu). Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 4'-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu, z wydajnością izolowaną na poziomie 40% (konwersją według HPLC >99%),w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.

Claims (5)

  1. PL 240 930 B1
    P r z y k ł a d
    Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 4’-metoksyflawonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 2 cm3 dimetylosuflotlenku (DMSO). Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 3 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny chloroform i metanol 9 : 1.
    Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
    1H NMR (600 MHz) (DMSO) δ (ppm): 3.06(t, 1H, J = 9.3 Hz, H-4”), 3.29 (ddd, 1H, J = 9.1, 7.8, 5.2 Hz, H-2”), 3.42-3.49 (m, 2H, H-3”, H-5”), 3.47 (s, 3H, C-4”-OCH3), 3.52 (ddd, 1H, J = 11.5, 6.4, 5.1 Hz, one of H-6”), 3.65 (ddd, J = 11.4, 5.0, 1.5 Hz, one of H-6”), 4.74 (dd, 1H, J = 6.2, 5.1 Hz, C-6”-OH), 5.07 (d, 1H, J = 7.8 Hz, H-1”), 5.30 (d, 1H, J = 5.5 Hz, C-3”-OH), 5.48 (d, 1H, J = 5.2 Hz, C-2”-OH), 6.99 (s, 1H, H-3), 7.18-7.22 (m, 2H, H-3’, H-5’), 7.50 (ddd, 1H, J = 8.1, 6.8, 1.3 Hz, H-6), 7.78 (ddd, 1H, J = 8.5,
    1.3, 0.4 Hz, H-8), 7.83 (ddd, 1H, J = 8.5, 6.8, 1.7 Hz, H-7), 8.04 (ddd, 1H, J = 7.9, 1.6, 0.5 Hz, H-5), 8.06-8.10 (m, 2H, H-2’, H-6’).
    13C NMR (151 MHz, DMSO) δ = 59.74 (C-4”-OCHe), 60.18 (C-6”), 73.37 (C-2”), 75.69 (C-5”), 76.25 (C-3”), 78.94 (C-4”), 99.50 (C-1”), 105.76 (C-3), 116.54 (C-3’ and C-5’), 118.50 (C-8), 123.33 (C-4a), 124.41 (C-5), 124.78 (C-6), 125.46 (C-1’), 128.11 (C-2’ and C-6’), 134.20 (C-7), 155.65 (C-8a), 160.05 (C-4’), 162.46 (C-2), 177.02 (C-4).
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 4'-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 4'-metoksyflawon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 dobę, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 7 dni.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę poreakcyjną oczyszcza się, używając jako eluentu mieszaniny chloroform i metanol 9 : 1.
PL429618A 2019-04-12 2019-04-12 Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu PL240930B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429618A PL240930B1 (pl) 2019-04-12 2019-04-12 Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429618A PL240930B1 (pl) 2019-04-12 2019-04-12 Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429618A1 PL429618A1 (pl) 2020-10-19
PL240930B1 true PL240930B1 (pl) 2022-06-27

Family

ID=72826502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429618A PL240930B1 (pl) 2019-04-12 2019-04-12 Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL240930B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL429618A1 (pl) 2020-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL240930B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240095B1 (pl) 4’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’,5’- dimetoksyflawonu
PL240929B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240948B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL239566B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL239565B1 (pl) 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu
PL241672B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240957B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241002B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240097B1 (pl) 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL240096B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL239848B1 (pl) Sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’-metoksyflawonu
PL240947B1 (pl) Sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’-metoksyflawonu
PL243365B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu
PL241001B1 (pl) 5’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL243174B1 (pl) 2’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-5’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-5’- metoksyflawonu
PL238789B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238964B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL241671B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu
PL238786B1 (pl) 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL238788B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238787B1 (pl) 5’-Hydroksy-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-hydroksy- 2’-metoksyflawonu
PL237327B1 (pl) 3’-hydroksy-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-hydroksy-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238969B1 (pl) 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-ol i sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-olu
PL238968B1 (pl) 2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-ol i sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-olu