專利名稱：一種提高黃酮苷元極性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高化合物極性的方法，特別是涉及一種提高黃酮苷元極性的方法。
背景技術(shù)：
黃酮苷元是黃酮類化合物(Flavonoid compounds)的一種主要存在形式。
槲皮素(Quercetin)和山萘酚(Kaempferol)是黃酮苷元的代表性物質(zhì)，它們均是以C6-C3-C6為基本結(jié)構(gòu)的脂溶性化合物，極性低，只溶于乙酸乙酯、氯仿、乙醚等非極性溶劑。目前，槲皮素和山萘酚主要來源于天然產(chǎn)物的提取。
槲皮素的分子式為C15H10O5，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式I所示，它及其衍生物具有多種生理活性，如具有抗癌、抗病毒、治療心血管疾病等藥理作用。它們在植物界分布廣泛，其中槲皮素廣泛存在于植物的花、葉、果實(shí)中。藥用植物如槐花、側(cè)柏葉、高良姜、款冬花、桑寄生和三七都含有槲皮素，尤其是蕎麥、沙棘、山楂和洋蔥中槲皮素的含量最高。國內(nèi)外學(xué)者對于槲皮素及其衍生物的提取、純制、藥理和臨床進(jìn)行了大量的研究。在實(shí)際應(yīng)用中，槲皮素多以苷類形式如蘆丁、槲皮苷、金絲桃苷等被使用。從藥代動力學(xué)的角度來看，槲皮素苷比槲皮素在體內(nèi)更容易被吸收，在藥理研究中也顯示出同樣的生理活性?，F(xiàn)有生產(chǎn)槲皮素的方法中多使用丙酮、丁酮作為溶劑進(jìn)行提取，但這些有機(jī)溶劑對機(jī)體會產(chǎn)生有害作用，且將其用于工業(yè)化生產(chǎn)會產(chǎn)生安全性低、污染嚴(yán)重、成本高等問題。為了避免使用對機(jī)體有害的有機(jī)溶劑，在飲料和醫(yī)藥品的提取過程中多用醇水作為溶劑。但由于天然的槲皮素極性低，在實(shí)際應(yīng)用中需要使用60％以上含醇水溶液，導(dǎo)致乙醇用量大，生產(chǎn)成本高。
(式I)山萘酚的分子式為C15H10O6，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式II所示，它及其衍生物在植物界分布廣泛，且具有抗菌消炎等藥理作用，很多中藥如菟絲子、貫葉連翹、香椿、蓮須、三棱、山楂、南葶藶子和燈盞細(xì)辛都含有山萘酚。由于山萘酚的極性較低，在乙醇水溶劑中難以溶解，在實(shí)際生產(chǎn)中，山萘酚的極性越大越好。
(式II)因此，為了擴(kuò)大槲皮素、山萘酚等黃酮苷元的應(yīng)用范圍及其在機(jī)體中的利用效率，迫切需要一種提高其極性的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高黃酮苷元極性的方法。
本發(fā)明所提供的提高黃酮苷元極性的方法，是將黃酮苷元、轉(zhuǎn)苷酶和糖基底物在濃度為0％-90％的乙醇水溶液中進(jìn)行反應(yīng)。
所述黃酮苷元的來源是廣泛的，可以是純化的，可以是化學(xué)合成的，也可以是含有黃酮苷元的天然產(chǎn)物。
所述黃酮苷元與乙醇水溶液的重量體積比為0.03-0.07克/100毫升。
所述乙醇水溶液的pH值為2-9，乙醇的濃度優(yōu)選為40％。
所述反應(yīng)溫度為20-90℃，反應(yīng)時(shí)間為1-30小時(shí)。
所述轉(zhuǎn)苷酶可為任意一種轉(zhuǎn)苷酶，優(yōu)選為葡萄糖苷酶，更優(yōu)選為spirizyme plus葡萄糖苷酶、suhong475葡萄糖苷酶。所述乙醇水溶液中轉(zhuǎn)苷酶的終濃度1600-1900IU/100mL。
所述黃酮苷元與糖基底物的重量份數(shù)比為1∶4.5-5。
所述糖基底物可為糊精、淀粉或麥芽糖。
本發(fā)明尤其適用于槲皮素，山萘酚和含有槲皮素或山萘酚的天然產(chǎn)物。
本發(fā)明提供了一種應(yīng)用轉(zhuǎn)苷酶反應(yīng)使槲皮素、山萘酚等黃酮苷元單體轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的黃酮苷以提高其極性的方法。在轉(zhuǎn)苷酶的作用下，糖基底物中糖基被轉(zhuǎn)移到黃酮苷元的羥基基團(tuán)上，從而生產(chǎn)出極性增強(qiáng)的苷類物質(zhì)。本發(fā)明可顯著提高槲皮素和山萘酚等黃酮苷元的水溶性，使其在工業(yè)生產(chǎn)中易被水或乙醇等極性溶劑溶解，作為醫(yī)藥產(chǎn)品的槲皮素苷和山萘酚苷與槲皮素、山萘酚相比，更易被機(jī)體利用；還可提高天然產(chǎn)物中黃酮類物質(zhì)的提取率，從而降低其提取過程中的乙醇用量；此外，本發(fā)明還提高了總黃酮及純黃酮制品的可加工性，同時(shí)可擴(kuò)大其實(shí)際應(yīng)用范圍。


圖1為槲皮素轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取液分析結(jié)果圖2為山萘酚轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取液分析結(jié)果
具體實(shí)施例方式
下述實(shí)施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。
實(shí)施例1、提高槲皮素的極性向1000mL三角瓶中，加入0.025g槲皮素、0.1125g麥芽糖及50mL 30％乙醇水溶液，用1N NaOH溶液調(diào)pH值至6.0，然后加入penicillium decumbens葡萄糖苷酶溶液(6.23IU/mL)0.5mL，最后，在50℃、200rpm下，攪拌反應(yīng)30小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，用相同體積的乙酸乙酯萃取反應(yīng)產(chǎn)物(以蘆丁為陽性對照)，萃取液以GF254硅膠板(10cm×20cm)、苯∶乙酸乙酯∶丙酮∶乙酸＝10∶8∶2∶2為流動相展開，在365nm紫外燈下觀察熒光并用TLC方法進(jìn)行定性定量分析，結(jié)果如圖1所示(1.Rf槲皮素＝0.68，2.Rf槲皮素轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物＝0.30，3.Rf蘆丁＝0.01)，表明通過轉(zhuǎn)苷反應(yīng)產(chǎn)生了極性大于槲皮素的槲皮素苷，使其在工業(yè)生產(chǎn)中易被水或乙醇等極性溶劑所溶解，反應(yīng)機(jī)理可用下述化學(xué)方程式表示 實(shí)施例2、提高山萘酚的極性向1000mL三角瓶中，加入0.015g山萘酚、0.072g麥芽糖及50mL 60％乙醇水溶液，用1N NaOH溶液調(diào)pH值至9.0，然后加入spirizyme plus葡萄糖苷酶(標(biāo)準(zhǔn)活力400AGU/g)2.0mL，在30℃、200rpm下，攪拌反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，用相同體積的乙酸乙酯萃取(以蘆丁為陽性對照)，萃取液以GF254硅膠板(10cm×20cm)、苯∶乙酸乙酯∶丙酮∶乙酸＝10∶8∶22為流動相展開，在365nm紫外燈下觀察熒光并用TLC方法進(jìn)行定性定量分析，結(jié)果如圖2所示(1.Rf山萘酚＝0.87，2.Rf山萘酚轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物＝0.10，3.Rf蘆?。?.01)，表明通過轉(zhuǎn)苷反應(yīng)之后產(chǎn)生了極性大于山萘酚的山萘酚苷，使其在工業(yè)生產(chǎn)中易被水或乙醇等極性溶劑所溶解，反應(yīng)機(jī)理可用下述化學(xué)方程式表示 實(shí)施例3、提高槲皮素的極性向1000mL三角瓶中，加入0.025g槲皮素、0.125g麥芽糖及50mL 30％乙醇水溶液，用1N NaOH溶液調(diào)pH值至2.0，然后加入suhong475葡萄糖苷酶(標(biāo)準(zhǔn)活力475AGU/g)0.5mL，在90℃，200rpm下，攪拌反應(yīng)30小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，用相同體積乙酸乙酯萃取(以蘆丁為陽性對照)，萃取液以GF254硅膠板(10cm×20cm)、苯∶乙酸乙酯∶丙酮∶乙酸＝10∶8∶2∶2為流動相展開，在365nm紫外燈下觀察熒光并用TLC方法進(jìn)行定性定量分析，結(jié)果如圖1所示(1.Rf槲皮素＝0.68，2.Rf槲皮素轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物＝0.30，3.Rf蘆?。?.01)，表明通過轉(zhuǎn)苷反應(yīng)產(chǎn)生了極性大于槲皮素的槲皮素苷，使其在工業(yè)生產(chǎn)中易被水或乙醇等極性溶劑所溶解，反應(yīng)機(jī)理與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4、提高山萘酚的極性向1000mL三角瓶中，加入0.035g山萘酚、0.168g麥芽糖及50mL 10％乙醇水溶液，用1N NaOH溶液調(diào)pH值至6.0，然后加入suhong475葡萄糖苷酶(標(biāo)準(zhǔn)活力475AGU/g)0.5mL，在50℃、200rpm下，攪拌反應(yīng)20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，用相同體積乙酸乙酯萃取(以蘆丁為陽性對照)，萃取液以GF254硅膠板(10cm×20cm)、苯∶乙酸乙酯∶丙酮∶乙酸＝10∶8∶2∶2為流動相展開，在365nm紫外燈下觀察熒光并用TLC方法進(jìn)行定性定量分析，結(jié)果如圖2所示(1.Rf山萘酚＝0.87，2.Rf山萘酚轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物＝0.10，3.Rf蘆丁＝0.01)，表明通過轉(zhuǎn)苷反應(yīng)之后產(chǎn)生了極性大于山萘酚的山萘酚苷，使其在工業(yè)生產(chǎn)中易被水或乙醇等極性溶劑所溶解，反應(yīng)機(jī)理與實(shí)施例2相同。
權(quán)利要求
1.一種提高黃酮苷元極性的方法，是將黃酮苷元、轉(zhuǎn)苷酶和糖基底物在濃度為0％-90％的乙醇水溶液中進(jìn)行反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述黃酮苷元與乙醇水溶液的重量體積比為0.03-0.07克/100毫升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述乙醇水溶液的pH值為2-9，乙醇的濃度為40％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述反應(yīng)溫度為20-90℃，反應(yīng)時(shí)間為1-30小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)苷酶為葡萄糖苷酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述葡萄糖苷酶為spirizyme plus葡萄糖苷酶、suhong475葡萄糖苷酶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述乙醇水溶液中轉(zhuǎn)苷酶的終濃度為1600-1900IU/100mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述黃酮苷元與糖基底物的重量份數(shù)比為1∶4.5-5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述糖基底物為糊精、淀粉或麥芽糖。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的提高黃酮苷元極性的方法，其特征在于所述黃酮苷元為槲皮素或山萘酚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高黃酮苷元極性的方法，是將黃酮苷元、轉(zhuǎn)苷酶和糖基底物在濃度為0％－90％的乙醇水溶液中進(jìn)行反應(yīng)。所述黃酮苷元與乙醇水溶液的重量體積比為0.03－0.07克/100毫升。所述反應(yīng)溫度為20－90℃，反應(yīng)時(shí)間為1－30小時(shí)。本發(fā)明可顯著提高槲皮素和山萘酚等黃酮苷元的水溶性，使其在工業(yè)生產(chǎn)中易被水或乙醇等極性溶劑溶解，作為醫(yī)藥產(chǎn)品的槲皮素苷和山萘酚苷與槲皮素、山萘酚相比，更易被機(jī)體利用；還可提高天然產(chǎn)物中黃酮類物質(zhì)的提取率，從而降低其提取過程中的乙醇用量；此外，本發(fā)明還提高了總黃酮及純黃酮制品的可加工性，同時(shí)可擴(kuò)大其實(shí)際應(yīng)用范圍。
文檔編號C12P19/00GK1702174SQ20051006834
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者許明淑, 邢新會, 羅明芳 申請人:清華大學(xué)