[发明专利]一种β-葡萄糖苷酶对苷类药物水解条件的优化方法

说明书

本发明公开一种β‑葡萄糖苷酶对苷类药物水解条件的优化方法，本发明利用β‑葡萄糖苷酶能够水解非还原性β‑糖苷键并释放出相应配基和葡萄糖，对京尼平苷，牛蒡子苷及虎杖苷等苷类物质进行水解，京尼平苷，牛蒡子苷及虎杖苷等苷类底物的浓度，反应温度，pH，反应时间对β‑葡萄糖苷酶酶解作用，使用β‑葡萄糖苷酶对京尼平苷、牛蒡子苷、虎杖苷这三种糖苷进行转化通过测定苷类物质水解时最适温度、pH、底物浓度、反应时间来确定水解反应的最适反应组合，提高苷类物质转化率。

技术领域

本发明属于苷类药物提取技术领域，具体涉及一种β-葡萄糖苷酶对苷类药物水解条件的优化方法。

背景技术

京尼平苷，是从茜草科植物栀子果实中提取得到的一种环烯醚萜葡萄糖苷，易溶于水，在栀子中的含量为 5 % 左右,京尼平在植物中多以其比较稳定的京尼平苷的形式存在。目前报道存在京尼平苷的植物多为药用植物，有栀子、杜仲、朱如拉 、苁蓉等，其中在我国的传统药材栀子中，京尼平苷的含量为 3%-5%，京尼平在栀子内 β-葡萄糖苷酶的催化下产生，含量为0.005%-0.01%[1] 。京尼平苷水解产物是京尼平，它是一种很好的天然生物交联剂，能够与壳聚糖、蛋白质、明胶和胶原等物质交联并制造生物材料，例如人造骨骼、伤口包扎的材料等，也可以使用在治疗肝脏疾病、通便、降压等[2-3]。有研究表明，京尼平苷进入体内，必须在肠道内细菌分泌的 β-葡萄糖苷酶的催化下转化为京尼平才能被小肠吸收，从而发挥药效。 牛蒡子苷元在自然界存在于牛蒡子中．牛蒡子是菊科植物牛蒡(ArctiumLap—pa L．)的干燥成熟果实。牛蒡子发挥药效的有效成分为木质素类化合物——牛蒡子苷和牛蒡子苷元，其中能够被人体直接吸收的物质为牛蒡子苷元，而牛蒡子苷必须先经过代谢转化为牛蒡子苷元才能被人体吸收。牛蒡子苷元在临床应用中与其他中药物质组成复方制剂用以治疗大肠癌、肺癌及其他转移性癌症，发现了它有使癌肿消失或缩小的现象，并且能延长生存期[4-5]。虎杖苷主要来源于蓼科植物虎杖（Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.）的干燥根茎和根.，是其中一种天然活性成分。虎杖苷水解产物虎杖苷元是一种生物性很强的天然多酚类的物质，又叫做芪三酚，是肿瘤的化学预防剂，也是对预防和治疗动脉粥样硬化、心脑血管疾病，降低血小板聚集的化学预防剂[6-7]。虎杖苷元也能够用于气血瘀结、热毒壅盛的咽喉部肿瘤。但是，虎杖苷元在虎杖中含量偏低，加大了其生产成本。虎杖苷和虎杖苷元具有相似的药理作用，虎杖苷的含量要远高于苷元含量，但是，其生物利用度远低于虎杖苷苷元。三种苷类物质均来自中草药植物，对癌症等病状具有很好的治疗效果[6]。

β-葡萄糖苷酶，(β-D-Glucosidase，EC3.2.1.21)，又叫做β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，其他名字为苦杏仁苷酶、龙胆二糖酶、纤维二糖酶(cellobias，CB或β-G)和龙胆二糖酶。它能够水解非还原性的β-糖苷键，而且能够释放出葡萄糖和对应配基的一种酶[8]。β-葡萄糖苷酶存在于自然界很多、昆虫、植物、木酶、曲霉、酵母及细菌的体内，它在生物体的糖代谢中也起了的作用，对于维持生物体正常的生理功能有很好的用处。β-葡萄糖苷酶也是纤维素降解酶系的主要组分之一，在纤维素降解过程中有着非常重要的作用。β-葡萄糖苷酶还可以将果、蔬、菜中的风味前体物质水解成具有浓郁天然风味的香气物质。在食品工业中，β-葡萄糖苷酶可以增加果汁和酒类产品中的风味物质的含量及水解蔬菜里的主要色素—花色素苷；在饮料工业中，β-葡萄糖苷酶能够水解茶叶及饮料中的糖苷类物质释放出的香味物质，一般用于饮料增香[8-9]。另外，β-葡萄糖苷酶对天然产物的转化也是β-葡萄糖苷酶的作用之一。中草药服用后，苷类在肠道菌群和肠内酶的作用下改变为另一种结构，之后被小肠吸收进入血液。因此，中草药必须经过有效成分向血液中活性物质的转化才能真正发挥药效。但是中草药口服后，苷类的转化效率并不高[1] 。因此，人们用特定的微生物或者酶专一性的改变天然成分的活性物质基团或者糖基来制备天然活性物质，因为其具有反应选择性高、目的产物明确、反应条件温和、无污染、副反应少等一系列优势已经成为天然活性物质制备的最佳方法。