采用β-葡萄糖苷酶两相催化法水解栀子苷的研究.pdf

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1、天然产物研究与开发NatProdResDev2014，26：1488—1491文章编号：1001-6880(2014)9-1488-04采用一葡萄糖苷酶两相催化法水解栀子苷的研究朱羽尧，钱骅，陈斌，黄晓德，赵伯涛南京野生植物综合利用研究院，南京210042摘要：本研究探索采用有机溶剂／水两相系统作为反应体系来进行栀子苷的酶解反应。以栀子苷和京尼平在水相溶剂中的分配系数作为考察指标，从4种有机溶剂／水两相系统中筛选适合采用两相催化反应体系水解桅子苷的两相溶剂系统。经筛选发现，正丁水两相系统为最佳反应系统，其中

2、栀子苷在水相中的分配比为74．2％，而京尼平仅为22．1％。以正丁醇／水两相系统作为的反应体系，采用口一葡萄糖苷酶催化栀子苷水解，酶解条件为反应温度为5O℃，pH为5．O，转速为180rpm，并采用HPLC-uV对反应过程进行检测。栀子苷转化率在反应10h后达到86．6％。关键词：两相催化；栀子苷；京尼平；卢·葡萄糖苷酶；生物催化中图分类号：Q814．9文献标识码：AHydrolysisofGeniposideby一GlucosidaseinaTwoPhaseSolventSystemZHUYu—yao，Q

3、IANHua，CHENBin，HUANGXiao—de，ZHAOBo—taoNanjingResearchInstituteforComprehensiveUtilizationofWildPlants，Nanjing210042，ChinaAbstract：Inthisresearch，allorganicsolvent／watertwo—phasesolventsystemWasusedincatalysisofgeniposide．Com—paringwithothertwo-phasesystems

4、。n-butanol／watersystemWasscreenedastheoptimalsystemforitsbestdistributionofgeniposide(74．2％)andgenipin(22．1％)inthewaterphase．Accordingtothistwophasesolventsystem，theproductgenipinwouldtransferfromaqueousphaseton·butanolphaseimmediately．Undertheoptimalcondi

5、tionsof50℃，pH5．0and180rpm，theconversionrateofgeniposideat10hWasdeterminedtobe86．6％byHPLC-UV．Keywords：biphasiecatalysis；geniposide；genipin；一glucosidase；biocatalysis栀子苷(Geniposide)是茜草科(Rubiaceae)植物此，现有的京尼平制备工艺多采用游离或固定化后栀子(GardeniajasminoidesElli)的干燥成熟果实中的口一葡

6、萄糖苷酶在水相中催化栀子苷糖苷的水含有的主要功能成分，具有利胆、消炎、镇痛、降压等解]。多种药理活性和多方面用途¨J。栀子苷经水解脱水一有机溶剂两相酶催化是近十年来以有机相糖后得到的苷元为京尼平(Genipin)，是一种优良的酶催化为基础发展起来的一项新技术。1984年，天然生物交联剂，可以与蛋白质、胶原、明胶和壳聚Klibanov等人首次成功的在有机介质中进行了酶催糖等交联制作生物材料，如人造骨骼、伤口包扎材料化反应，从而掀开了有机相生物催化研究的序等，其毒性远低于戊二醛和其他常用化学交联幕L8J。有机相

7、催化的最大特点在于能够从根本上剂【3．4J。由于栀子苷的糖苷键结构特异，所以不能解决水相催化过程所碰到的原料或产物溶解性问采用常规的酸水解法来制备苷元，只能采用B一葡萄题，大大提高生产力水平。发展至今，有机相催化主糖苷酶来催化糖苷键的断裂J，主要通过以下两条要通过以下四种反应体系来实施：微水介质体系、均途径进行：微生物发酵法和工具酶水解法。然而，采一介质体系、两相介质体系以及胶束或反胶束体用微生物发酵进行水解反应时，产物京尼平会与微系引。生物生长过程中所代谢的氨基酸和蛋白质发生不可京尼平为栀子苷水解后形成的

8、苷元，两者极性逆结合，使得产品的质量及产量受到较大影响；因存在较大差异，符合两相介质体系对底物与产物存在极性差异的基本要求。因此，本研究通过对多种收稿日期：2013-08-07接受日期：2013·124)4两相系统进行筛选，以栀子苷与京尼平在两相系统基金项目：国家十二五科技支撑计划项目(2011BAD33B03)中的分配隋况为依据，确定最适的栀子苷酶解反应通讯作者E—mall：zbt_nj@163．COal体系，