[发明专利]一种生物催化制备虫草素酯化衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物催化与生物合成领域，涉及一种生物催化制备虫草素酯化衍生物的方法。

背景技术

虫草素(cordycepin)为冬虫夏草(Cordyceps sinensis)或北虫草(Cordyceps militaris)中提取得到的核苷类化合物，是中药虫草的主要有效成分之一。现代药理研究表明，虫草素及其衍生物具有提高免疫、抗疲劳、抗肿瘤、消炎抗菌及抗病毒等作用。因此，通过对虫草素化合物结构进行改造，寻找活性更强的虫草素衍生物的研究工作倍受关注。

目前虫草素酯化衍生物的合成国内外都是采用化学方法。化学方法合成虫草素酯化衍生物，能耗大、选择性差、易产生副产物且产物难分离；并且由于反应过程中使用大量有机溶剂和催化剂，一方面会带来较严重的环境污染问题，另一方面产物中常残留一些有毒的化学物质而存在安全隐患。因此，研究开发虫草素酯化衍生物合成新工艺具有重大的实践意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术工艺存在的问题，提供一种生物催化制备虫草素酯化衍生物的方法。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种生物催化制备虫草素酯化衍生物的方法，以丙酮、四氢呋喃或吡啶为溶剂，以C2～C18碳链长度的脂肪酸酯为酰基供体，在反应温度30～50℃下，利用脂肪酶催化虫草素进行酰化反应，合成得到虫草素酯化衍生物。

其中，所述的溶剂优选丙酮。

所述的生物催化制备虫草素酯化衍生物的方法优选把虫草素、脂肪酸酯和溶剂按质量/体积/体积比例1∶3～10∶45～85混合，按脂肪酶与虫草素的用量之比为400～2000U/g的比例加入脂肪酶，而后加热至30～50℃，反应6～24小时后，分离得到虫草素酯化衍生物。

虫草素、脂肪酸酯和溶剂优选按质量/体积/体积比例1∶6∶60混合。

所述的酰化反应在振荡速度为150rpm的条件下进行。

所述脂肪酶优选来源于南极假丝酵母(Candida antarctica)和米黑毛霉(Mucor miehei)。

所述的分离方法如下：酰化反应混合物经过滤或6000rpm离心除去脂肪酶，再减压蒸发去除有机介质，所得到的残留物经乙醇溶解，减压蒸发去除乙醇，真空干燥即得虫草素酯化衍生物。

本发明与现有的技术相比具有如下的有益效果：

1、采用高效的生物催化剂来催化虫草素酯化衍生物合成，克服了传统化学方法的效率低的缺点；

2、酶催化反应具有高度选择性，因而产物虫草素酯化衍生物纯度高；而传统的化学方法合成虫草素酯化衍生物，由于选择性较差，副产物较多，产物纯度低；

3、由于采用生物酶作为催化剂，克服了传统化学方法使用大量有毒有害的金属盐作为催化剂的缺点，且产品不会引起健康方面的忧虑。

4、本发明反应条件温和、环境友好、反应过程简单易控、产物易分离。

具体实施方式

实施例1

把0.5g虫草素、22.5ml丙酮、20mg来源于南极假丝酵母(Candida antarctica)的脂肪酶(10,000U/g，诺维信中国生物技术有限公司)和1.5ml乙酸乙烯酯放入具塞三角瓶中，置于30℃、150rpm的水浴恒温振荡器内振荡，反应6h后，过滤除去脂肪酶，减压(0.02MPa)蒸发去除有机介质；残留物用乙醇溶解，再减压(0.02MPa)蒸发去除乙醇，真空干燥(35℃、0.06MPa)即得5′-O-乙酰虫草素酯化衍生物C₁₂H₁₅N₅O₄[¹³C NMR：C6156.2；C2152.4；C4148.9；C8139.7；C5119.1；C1′90.8；C4′77.6；C2′74.6；C5′65.4；C3′34.2.Acetyl：171.3(C＝O)；20.7(-CH3)]，产率66％。

实施例2