[发明专利]一种利用新鲜肉苁蓉生产毛蕊花糖苷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以新鲜肉苁蓉为原料，通过固定化酶进行催化转化生产毛蕊花糖苷单体化合物的 方法。

背景技术

肉苁蓉(Herba Cistanches)是著名的补益中药，具有益精气、补肾助阳和延缓衰老等功效。分析表明， 肉苁蓉的主要活性成分为苯乙醇苷类、苯甲醇苷类、环烯醚萜苷类、木脂素苷类、低聚糖类衍生物、 D-甘露醇和甜菜碱等。苯乙醇苷类(Phenylethanoid Glycosides，Ph Gs)包括松果菊苷(Echinacoside)、 毛蕊花糖苷(Acteoside)等活性物质，通过肠内菌代谢研究发现，苯乙醇苷主要成分松果菊苷在胃肠 道中运动过程需经大肠内微生物酶催化转化为毛蕊花糖苷的代谢通道，是导致口服后生物利用度与疗 效存在显著差异的主要因素。毛蕊花糖苷单体化合物具有小分子和低极性的特征，在药物吸收中展示 良好的吸收率和特殊的药理活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用新鲜肉苁蓉原料，通过系统工艺处理和工业固定化酶反应器进行催 化转化生产毛蕊花糖苷单体化合物的方法。

本发明的方法是，将新鲜肉苁蓉肉质茎，经高温灭酶、细胞破碎、浆液提取、分离提纯工艺处理， 得到肉苁蓉提取液；再将肉苁蓉提取液作为催化反应底物，以β-葡萄糖苷酶工业酶制剂固定化酶作为 生物催化剂，进行催化反应，催化水解底物中松果菊苷使葡萄糖基配体末端断裂、定向转化为高活性 的毛蕊花糖苷单体化合物；催化反应过程温度为38℃～60℃，pH为4.0～5.8；时间为4h～8h；催化反 应过程反应物中的β-葡萄糖苷酶活力为20U/g～1000U/g；将经催化反应后的肉苁蓉提取液，再通过浓 缩及干燥工艺，获得富含毛蕊花糖苷成分的粉状物或干燥物。

本发明方法的具体步骤包括：

1、挑选新鲜肉苁蓉肉质茎，进行高温灭酶，然后置于通常工业破碎碾磨装置中将肉苁蓉肉质茎破 碎碾磨，加入工业纯净水洗涤破碎细胞；然后采用通常工业压滤机压滤或工业离心机分离，获取肉苁 蓉细胞浆液；可再将滤渣经一次至数次(一般为1～3次)加入工业纯净水，一次至数次经通常工业破 碎碾磨机进一步碾磨成浆状物，还可同时采用通常工业超声波提取装置对破碎细胞进一步提取，再经 工业压滤机压滤或工业离心机分离进一步获取肉苁蓉细胞浆液；

2、将上述得到的肉苁蓉细胞浆液，采用通常工业超滤膜分离，选择性筛分及截留除去多糖、蛋白 质等大分子杂质以及微粒和亚微粒等杂质；再采用通常工业纳滤膜分离，选择性筛分及截留除去氨基 酸、D-甘露醇、甜菜碱等小分子杂质；还可再采用通常工业大孔树脂吸附分离工艺，或/和采用通常工 业层析柱分离纯化工艺，或/和采用通常模拟移动床色谱分离系统或通常多功能色谱分离工艺进一步分 离纯化，得到富含苯乙醇苷类成分的肉苁蓉提取液；通过调整以上分离提纯工艺条件，收获的肉苁蓉 提取液中(以干物质计)苯乙醇苷类成分百分比含量可达54.3％～93％；

3、将上述得到的肉苁蓉提取液作为催化反应底物，采用通常固定化酶工业生产中的吸附法固定方 式，获得的β-葡萄糖苷酶工业酶制剂固定化酶作为生物催化剂，经通常工业固定化酶反应器进行间断 式或连续式催化反应，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配体末端的一个葡萄糖基、定向转化为 毛蕊花糖苷单体化合物；催化反应过程温度为38℃～60℃，pH为4.0～5.8，时间为4h～8h，催化反应 过程反应物中的β-葡萄糖苷酶活力为20U/g～1000U/g；经测定，底物中松果菊苷转化为毛蕊花糖苷的 转化率达78.5％～96％；

4、将经步骤3催化反应后的肉苁蓉提取液，通过通常工业真空浓缩工艺或工业薄膜蒸发浓缩工艺， 获得固形物含量为30％～50％的浓缩物；再通过工业喷雾干燥工艺或其他干燥方法，获得富含毛蕊花 糖苷单体化合物成分的粉状物或干燥物。收获的粉状物或干燥物中毛蕊化糖苷成分百分比含量可达 38.6％～89.2％。

本发明方法中，催化反应过程可再添加K⁺、Na⁺、Mn²⁺或Co²⁺作为催化反应的激活剂以促进酶的活性， 添加的激活剂在初始反应物中浓度为0.1mol/L～2.5mol/L，最佳浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。