Een methode om koningskaars te produceren door biokatalytische transformatie van verse cistanche

Abstract

De onderhavige uitvinding stelt een werkwijze voor voor het produceren van toorts door debiokatalytische transformatievanverse Cistanche. De werkwijze van de onderhavige uitvinding gebruikt verse Cistanches als grondstof, door het systeemproces van celverplettering, suspensie-extractie en enzyminactivatieproces bij hoge temperatuur, wordt de geïnactiveerde Cistanches-celslurry gebruikt als het katalytische reactiesubstraat, en het -glucosidase industriële enzym geïmmobiliseerd enzym wordt gebruikt als de biokatalysator om een ​​intermitterende of continue katalytische reactie uit te voeren om de hydrolyse van pijnappelklierglucoside in het substraat te katalyseren om het te maken. Vervolgens wordt door het scheidings- en zuiveringsproces en het concentratie- en droogproces de mullein-monomeerverbinding geoogst; door de omstandigheden van het scheidings- en zuiveringsproces aan te passen, kan het zuiverheidspercentage van de geoogste toortsmonomeerverbinding 50 procent -90 procent bereiken. De monomere verbinding van toorts heeft de kenmerken van een klein molecuul en een lage polariteit, die een goede absorptiesnelheid en speciale farmacologische activiteit vertoont bij de absorptie van geneesmiddelen.

Klik hier om 8-16 procent Acteoside Cistanche-extract te krijgen

Beschrijving

Een methode om mullein te produceren door biokatalytische transformatie van verse Cistanches

Technische branche

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van monomere toortsverbindingen door biokatalytische transformatie van verse Cistanches.

Achtergrond Technologie

Herba Cistanches, een overblijvend parasitair kruid, is een beroemd tonisch Chinees medicijn met de effecten dat het de essentie ten goede komt, de nieren versterkt en veroudering vertraagt. Moderne analyse toont aan dat de belangrijkste actieve ingrediënten van Herba Cistanches fenylethanolglycosiden, benzylalcoholglycosiden, cyclische enoletherterpeenglycosiden, lignaanglycosiden, oligosaccharidederivaten, D-mannitol en betaïne zijn. Phenylethanoid Glycosides (Ph Gs) omvatten werkzame stoffen zoalsEchinacosideEnActeoside, en door het bacteriële metabolisme in de darm werd ontdekt dat het bewegingsproces van fenylethanoïde glycosiden in het maagdarmkanaal moet worden gekatalyseerd door microbiële enzymen in de dikke darm om te worden omgezet inActeoside. Het metabole kanaal van pijnappelklierglycoside in het maagdarmkanaal is de belangrijkste factor die leidt tot het significante verschil in biologische beschikbaarheid en werkzaamheid na orale toediening. De monomere verbinding van toorts heeft de kenmerken van een klein molecuul en een lage polariteit, wat een goede absorptiesnelheid en uitzonderlijke farmacologische activiteit bij de absorptie van geneesmiddelen aantoont.

Inhoud van de uitvinding

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor de productie van monomere toortsglycosideverbindingen uit verse Cistanches als ruw materiaal door systematische procesbehandeling en katalytische omzetting in een industriële geïmmobiliseerde enzymreactor.

De methode van de onderhavige uitvinding is om verse Cistanche als grondstof te gebruiken, het te behandelen door celverplettering, suspensie-extractieproces en enzyminactivatieproces bij hoge temperatuur, de geïnactiveerde Cistanche-celslurry te gebruiken als het katalytische reactiesubstraat, het enzym te immobiliseren door -glucosidase industriële enzymbereiding als biokatalysator, katalyseert de hydrolyse van pijnappelklierglucoside in het substraat om het uiteinde van glucosylligand te breken en om te zetten in zeer actief marocaïne-monomeer Vervolgens, door het scheidings- en zuiveringsproces, en het concentratie- en droogproces, het toortsmonomeer verbinding werd geoogst; de temperatuur van het katalytische reactieproces was 38 graden -60 graden, de pH was 4.0-5.8, de tijd was 4 uur-8 uur en de -glucosidase-activiteit in het reactieproduct was 2U/g -1000E/g; door de procesomstandigheden voor scheiding en zuivering aan te passen, kan de geoogste toortsmonomeerverbinding Het zuiverheidspercentage van de geoogste toortsmonomeren kan oplopen tot 50 procent -90 procent .

De specifieke stappen van de werkwijze van de onderhavige uitvinding omvatten:

1. verse vlezige stengels van cistanche tubulosa selecteren, in een wasbak plaatsen en spoelen met koud water of industrieel zuiver water; ze oppakken, ze in een gebruikelijke industriële breek- en maalinrichting plaatsen om de vlezige stengels van cistanche tubulosa te pletten en te malen, industrieel zuiver water of voorgekoeld industrieel zuiver water toevoegen om de gebroken cellen te wassen om cistanche tubulosa gemalen celpulp te worden; vervolgens een gebruikelijke industriële filterpers gebruiken om te persen en te filteren of een industriële centrifuge om ze te scheiden en cistanche tubulosa-celpulp te verkrijgen; Het filterresidu kan een of meerdere keren (meestal 1 tot 3 keer) worden toegevoegd aan industrieel zuiver water of voorgekoeld industrieel zuiver water en verder worden vermalen tot pulp door de gebruikelijke industriële breek- en maalmachine, en de verpulverde cellen kunnen worden tegelijkertijd geëxtraheerd door het gebruikelijke industriële ultrasone extractieapparaat en vervolgens gescheiden door de industriële filterpers of industriële centrifuge om cistanche tubulosa-celpulp te verkrijgen. proces cistanche tubulosa gemalen celpulp en celpulp worden gecontroleerd op een lage temperatuur onder de 20 graden (meestal 4-20 graden);

2, de cistanche-celpulp verkregen uit stap 1 wordt geïnactiveerd bij hoge temperatuur door een gebruikelijk industrieel verwarmingsapparaat, of industriële onmiddellijke inactivering bij ultrahoge temperatuur wordt uitgevoerd; de geïnactiveerde cistanche-celpulp wordt gebruikt als het katalytische reactiesubstraat, en het -glucosidase industriële enzympreparaat geïmmobiliseerd enzym verkregen door het gebruikelijke geïmmobiliseerde enzym industriële productie van adsorptiemethode wordt gebruikt als biokatalysator, en de reactie wordt uitgevoerd door de gebruikelijke industriële geïmmobiliseerde enzymreactor Intermitterende of continue katalytische reactie, katalytische hydrolyse om een ​​glucosegroep te verwijderen aan het uiteinde van het glucosylligand van het substraat van de pijnappelklier, gerichte omzetting in toortsmonomeerverbinding; de temperatuur van het katalytische reactieproces is 38 graden ~ 6 0 graden, de beste temperatuur is 42 graden ~ 48 graden; pH is 4,0 ~ 5,8, de beste pH is 4,5 ~ 5,3; tijd is 4 uur ~ 8 uur, de beste tijd is 5 uur ~ 6 uur. De -glucosidase-activiteit van het reactieproduct in het katalytische reactieproces was 2U/g-1000U/g en de beste enzymactiviteit was 25U/g-150U/g; de omzettingssnelheid van pineal glucoside in myricetin monomeerverbinding in het reactieproduct in het katalytische reactieproces werd gemeten als 78 procent -95 procent

3, de reactieoplossing na de reactie van stap 2, gebruikmakend van de gebruikelijke industriële ultrafiltratiemembraanscheiding, selectief zeven en vasthouden van polysacchariden, eiwitten en andere onzuiverheden met grote moleculen, evenals deeltjesvormige en subdeeltjesvormige onzuiverheden; en vervolgens met behulp van de gebruikelijke industriële nanofiltratiemembraanscheiding, selectief zeven en vasthouden van aminozuren, D-mannitol, betaïne en andere onzuiverheden van kleine moleculen; kan ook opnieuw worden gebruikt met behulp van het gebruikelijke industriële macroporeuze harsadsorptiescheidingsproces, of / en met behulp van het gebruikelijke industriële chromatografische kolomscheidings- en zuiveringsproces, of / en het gebruikelijke analoge scheidingssysteem met bewegend bedchromatografie of het gebruikelijke multifunctionele chromatografiescheidingsproces voor verdere scheiding en zuivering; door de bovenstaande scheidings- en zuiveringsprocesomstandigheden aan te passen, kunnen verschillende zuiverheidsextracten van toortsmonomeerverbindingen worden verkregen; En

4, het extract van toortsmonomeerverbinding verkregen in stap 3, door middel van het gebruikelijke industriële vacuümconcentratieproces of industrieel dunne-filmverdampingsconcentratieproces, om een ​​vastestofgehalte van 30 procent tot 50 procent van het concentraat te verkrijgen; en vervolgens door het industriële sproeidroogproces, of de gebruikelijke andere industriële droogmethoden, om het poeder of de droge stof van toortsmonomeerverbinding te verkrijgen. Het zuiverheidspercentage van de geoogste toortsmonomeerverbindingen kan oplopen tot 50 tot 90 procent.

De frisseCistanche-grondstofbetrokken bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen vers geoogste (niet gekoeld of ingevroren en geconserveerde) vlezige stengels van Cistanche zijn, of verse vlezige stengels van Cistanche geconserveerd in industriële vriezers, of verse vlezige stengels van Cistanche bevroren in industriële vriezers; of gesneden of versnipperde vlezige stengels van verse Cistanche zoals hierboven vermeld.

De in de onderhavige uitvinding beschreven Cistanche is cistanche tubulosa YC MaofCistanche tubulosa (Schrenk)Wight van de familie Lietangidae, die is opgenomen in de editie van 2005 van de Farmacopee van de Volksrepubliek China.

De methode van de uitvinding omvat het gebruik van industriële koude opslagbehoud van de reservoirtemperatuur is over het algemeen 1 graad ~ 13 graden, de beste koude opslagbehoud van de reservoirtemperatuur is 4 graden ~ 10 graden; het gebruik van industriële vriezerkoeling van de reservoirtemperatuur is over het algemeen -52 graden ~ -10 graden, de beste vriezerkoeling van de reservoirtemperatuur is -36 graden ~ -18 graden; het gebruik van koud water in de watertank watertemperatuur is 1 graad ~ 20 graden, de beste koudwatertemperatuur is 4 graden ~ 10 graden De hoeveelheid industrieel zuiver water of industrieel zuiver water toegevoegd door elke keer voorkoelen is 100 procent tot 400 procent (gewichtsverhouding) van de geplette cellen of filterresidu van cistanche tubulosa, en de beste toevoeging is 200 procent tot 300 procent (gewichtsverhouding); de watertemperatuur van industrieel zuiver water door voorkoeling is 1 graad tot 20 graden, en de beste watertemperatuur is 4 graden tot 10 graden.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat de industriële productie van een adsorptiemethode om geïmmobiliseerd enzym te verkrijgen, meestal -glucosidase industriële enzymbereiding enzymoplossing en adsorbenscontact, en vervolgens wassen om de niet-geadsorbeerde enzymoplossing te verwijderen kan geïmmobiliseerd enzym worden gemaakt; inclusief fysische adsorptiemethode, ionenadsorptiemethode; adsorbens waaronder microporeus glas, hydroxyapatiet, cellofaan, macroporeuze synthetische hars, speciale keramiek, DEAE - cellulose, DEAE-dextraangel, Amberlite IRA-93, IRA-410, IRA-900, Dowex{{ 7}}, Amberlite CG-50, IRC-50, IR-120, die kan worden geselecteerd uit gebruikelijke buitenlandse en binnenlandse grondstoffen.

De werkwijze van de onderhavige uitvinding omvat de bereiding van industrieel enzym van glucosidase, waaronder -glucosidase en cellulase verrijkt met -glucosidase, enzym van plantenextractverbinding, enzym van plantenhydrolyseverbinding.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat inactivatie bij hoge temperatuur van enzym, in het algemeen van 75 graden tot 100 graden, en de tijd is in het algemeen van 3 minuten tot 10 minuten; de temperatuur van ultrahoge temperatuur onmiddellijke inactivatie van enzym is over het algemeen van 135 graden tot 141 graden.

De industriële geïmmobiliseerde enzymreactor die betrokken is bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan een gebruikelijke industriële geroerde tankreactor, een geïmmobiliseerd-bedreactor of een gefluïdiseerd-bedreactor zijn.

De relatieve molecuulmassa van het ultrafiltratiemembraan dat betrokken is bij de werkwijze volgens de uitvinding is 1000 tot 4500, en de beste relatieve molecuulmassa is 1500 tot 3500; de relatieve molecuulmassa van het nanofiltratiemembraan is 200 tot 300, en de beste relatieve molecuulmassa is 250 tot 280; het ultrafiltratiemembraan wordt geselecteerd uit de reeks membraanmodellen van CA of CTA, PAN, PS, PSA, PES, PVDF, PEK, SPS Voor nanofiltratiemembranen, 4040-UHT-ESNA of 8540-UHY-ESNA , ESNA-FREE650, ESNA-FREE1700, NTR7450HG, NTR729HG, NF-CA membranen, NF-CA gerolde elementen en holle vezeldelen worden gebruikt; voor macroporeuze adsorptieharsen, XAD, Diaion, SP HPD500, HPD600, HPD8, H107, JD-KW, LD601, LD605, ME-1, ME-2, ME-3, NKA{{ 30}}, NKA-9-, RA-, S8-, SIP-, WLD- en X-5-serie modellen; gesimuleerd bewegend bed chromatografie scheidingssysteem en multifunctioneel chromatografie scheidingssysteem, u kunt MB, MD, ME, MF voorbereiding chromatografische scheidingschromatograaf kiezen, SMBC experimenteel type, SMBC pilot type, XZ12E-4L type, XZ20Z-2 L-type en SMBC industriële continue voorbereiding chromatografisch type chromatografisch scheidingssysteem. Het ultrafiltratiemembraan, nanofiltratiemembraan, macroporeuze adsorptiehars, niet-ionisch polymeeradsorbens, industriële chromatografische kolom, bewegend bed chromatografisch scheidingssysteem en multifunctioneel chromatografisch scheidingssysteem betrokken bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen worden gekozen uit de gebruikelijke buitenlandse en binnenlandse producten.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat het industriële vacuümconcentratieproces of het industriële filmverdampingsconcentratieproces, de temperatuur is over het algemeen 42 graden ~ 80 graden, de beste temperatuur is 45 graden ~ 65 graden; industrieel sproeidroogproces dat wordt gebruikt in de inlaatluchttemperatuur van de droogtoren is over het algemeen 125 graden ~ 285 graden, de beste inlaatluchttemperatuur is 135 graden ~ 185 graden.

Andere methoden van industrieel drogen die betrokken zijn bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding omvatten het gebruikelijke industriële trommeldrogen, of luchtstroomdrogen, wervelbeddrogen, microgolfvacuümdrogen, microgolfdrogen, vacuümdrogen of heteluchtcirculatiedrogen, de droogtemperatuur is in het algemeen 50 tot 50°C. 100 graden, het beste is 58 tot 80 graden.

De poedervormige of gedroogde mullein-monomeerverbinding geproduceerd door de werkwijze van de onderhavige uitvinding kan direct worden gebruikt als farmaceutische grondstoffen, of als cosmetische grondstoffen, of als grondstoffen of samengestelde grondstoffen om functionele gezondheidsvoeding te produceren, zoals orale vloeistof, capsule, tablet, korrel, punch, pil of thee in zakjes. De promotie en implementatie van de methode van deze uitvinding zal ervoor zorgen dat cistanche tubulosa, een waardevol Chinees medicijn, de gezondheid van de mens beter ten goede komt.

De percentages (%) van verschillende hoeveelheden betrokken bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding zijn gewichtspercentages tenzij anders aangegeven.

Specifieke uitvoeringen

De onderhavige uitvinding wordt hieronder in meer detail beschreven in samenhang met uitvoeringsvormen.

Voorbeeld 1:

1, selecteer verse vlezige stelen vancistanche tubulosageplaatst in industriële koude opslag bij een temperatuur van 4 graden, spoel ze af in een waterwastank met koud water bij een temperatuur van 18 graden, raap ze op, plaats ze in een industriële breek- en maalinrichting om de vlezige stengels te pletten en te malen cistanche tubulosa, voeg industrieel zuiver water toe om de geplette cellen te wassencistanche tubulosageplette celpulp, de toegevoegde hoeveelheid water is 300 procent van het gewicht van de geplette cellen; gebruik dan een industriële filterpers. De temperatuur van cistanche tubulosa gemalen celpulp en celpulp tijdens het breken en malen en scheiden werd getest op 20 graden;

2, inactivering op hoge temperatuur vancistanche tubulosacelbrij door industrieel microgolfverwarmingsapparaat, de temperatuur is 100 graden, de tijd is 3min; de geïnactiveerde cistanche tubulosa-celslurry wordt gebruikt als het katalytische reactiesubstraat, de gebruikelijke industriële productie van fysische adsorptiemethode hydroxyapatiet als de adsorptiemiddelfixatiemethode om -glucosidase geïmmobiliseerd enzym als biokatalysator te verkrijgen, via de gebruikelijke geïmmobiliseerde bedreactor voor de katalytische reactie werd uitgevoerd continu in de reactor met geïmmobiliseerd bed om de verwijdering van een glucosegroep aan het einde van de glucosylligand van het substraatpinealoside en de gerichte omzetting in de monomere verbinding van toorts te katalyseren; het katalytische reactieproces werd uitgevoerd bij een temperatuur van 46 graden, pH van 4,9, en de katalytische reactietijd was 5,5 uur per batch, en 10 batches van katalytische reactie werden continu uitgevoerd; de -glucosidase-activiteit in de reagentia tijdens het katalytische reactieproces was 10 U/g; door te testen dat de omzetting van pijnappelklierglucoside in de myricetin-monomeerverbinding in het substraat 94 procent bereikte;

3. De reactieoplossing na de bovenstaande katalytische reactie werd gescheiden door een ultrafiltratiemembraan met een relatieve molecuulmassa van 4000, en vervolgens nanofiltratie door een nanofiltratiemembraan met een relatieve molecuulmassa van 250, gevolgd door adsorptiescheiding door industriële macroporeuze adsorptiehars van het type AB{ {3}}, en scheiding en zuivering door industriële chromatografische kolomscheiding en zuiveringsproces, en vervolgens verdere scheiding en zuivering door XZ12E-4L multifunctioneel chromatografisch scheidingssysteem om een ​​extract met een hogere zuiverheid van toortsmonomeerverbinding te verkrijgen;

4, het bovenstaande extract werd geconcentreerd door middel van een industrieel vacuümconcentratieproces bij een temperatuur van 60 graden om een ​​concentraat te verkrijgen met 42 procent vaste stof; verder gedroogd door middel van een industrieel vacuümdroogproces bij een temperatuur van 58 graden om de gedroogde toortsmonomeerverbinding te verkrijgen; het procentuele zuiverheidsgehalte van toortsmonomeerverbinding in het geoogste gedroogde materiaal (in droge stof) was 87,5 procent zoals bepaald door analyse.

Voorbeeld 2:

1. selecteer verse vlezige stengels van cistanche tubulosa geplaatst in industriële koelopslag bij een opslagtemperatuur van 10 graden, spoel ze af in een waterwastank met koud water van een temperatuur van 4 graden, pak ze op, plaats ze in een industriële plet en maalapparaat om de vlezige stengels van cistanche tubulosa te pletten en te malen, voeg industrieel zuiver water toe dat is voorgekoeld tot een watertemperatuur van 4 graden om de geplette cellen te wassen om cistanche tubulosa geplette celbrij te worden, waarbij de toegevoegde hoeveelheid water 200 procent is van het gewicht van de geplette cellen. De suspensie werd vervolgens gescheiden door een industriële centrifuge om suspensie van cistanche tubulosacellen te verkrijgen; en het filterresidu werd toegevoegd aan industrieel zuiver water, waarbij de toegevoegde hoeveelheid water 200 procent van het gewicht van het filterresidu was, en verder vermalen tot een suspensie door de gebruikelijke industriële breek- en maalmachine, en de verpulverde cellen werden geëxtraheerd door een ultrasoon extractie-apparaat en vervolgens gescheiden door een industriële centrifuge om verder cistanche tubulosa-celslurrie te verkrijgen; na het testen was het breek- en maal- en scheidingsproces De temperatuur van cistanche tubulosa gemalen celpulp en celpulp was 18 graden;

2, inactivering bij hoge temperatuur van cistanche tubulosa-celslurrie door industrieel verwarmingsapparaat, de temperatuur is 100 graden, de tijd is 5min; de geïnactiveerde cistanche tubulosa-celslurry wordt gebruikt als het katalytische reactiesubstraat, de gebruikelijke industriële productie van fysische adsorptiemethode cellofaan als de adsorbensfixatiemethode, om -glucosidase geïmmobiliseerd enzym als biokatalysator te verkrijgen, via de gebruikelijke industriële immobilisatiereactor voor continu type De katalytische de reactie werd uitgevoerd bij 45 graden, pH 4,5, en de katalytische reactietijd was 6,0 uur per batch, en 12 batches van katalytische reactie werden continu uitgevoerd. De omzetting van pineal glucoside in myricetin monomere verbinding in het substraat werd gedetecteerd als 95 procent;

3, de reactieoplossing na de bovenstaande katalytische reactie was nanofiltratie met behulp van een nanofiltratiemembraan met een relatieve molecuulmassa van 300, en vervolgens gescheiden door adsorptie met behulp van een industriële macroporeuze adsorptiehars van het XAD-type, en gezuiverd door een industrieel chromatografisch kolomscheidings- en zuiveringsproces , en vervolgens verder gescheiden en gezuiverd met behulp van een multifunctioneel chromatografisch scheidingssysteem van het type XZ20Z-ZL om een ​​extract van toortsmonomeerverbinding met een hogere zuiverheid te verkrijgen;

4 werd bovenstaand extract door een industrieel filmverdampingsconcentratieproces geleid bij 55 graden om het concentraat te verkrijgen met een gehalte aan vaste stoffen van 45 procent; verder door een industrieel trommeldroogproces bij 55 graden geleid om de gedroogde Myristica fragrans-monomeerverbinding te verkrijgen; na analyse en bepaling was het procentuele zuiverheidsgehalte van de monomeerverbinding Myristica fragrans in het geoogste gedroogde materiaal (in droge stof) 89,9 procent.

Vraag voor meer informatie:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp% 2fTel% 3a plus % 7b% 7b0% 7d% 7d