Procédé de production de molène par transformation biocatalytique de cistanche frais

Abstrait

La présente invention propose un procédé de production de molène par latransformation biocatalytiquedeCistanche frais. Le procédé de la présente invention utilise des Cistanches frais comme matière première, à travers le processus de système de broyage de cellules, d'extraction de suspension et de processus d'inactivation enzymatique à haute température, la suspension de cellules de Cistanches inactivées est utilisée comme substrat de réaction catalytique, et l'enzyme industrielle -glucosidase l'enzyme immobilisée est utilisée comme biocatalyseur pour effectuer une réaction catalytique intermittente ou continue pour catalyser l'hydrolyse du glucoside pinéal dans le substrat pour le fabriquer Ensuite, à travers le processus de séparation et de purification et le processus de concentration et de séchage, le composé monomère de molène est récolté ; en ajustant les conditions du processus de séparation et de purification, le pourcentage de pureté du composé monomère de molène récolté peut atteindre 50 % -90 % . Le composé monomère de molène a les caractéristiques d'une petite molécule et d'une faible polarité, qui présente un bon taux d'absorption et une activité pharmacologique particulière dans l'absorption des médicaments.

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Description

Procédé de production de molène par transformation biocatalytique de cistanches frais

Domaine technique

La présente invention concerne un procédé de production de composés monomères de molène par transformation biocatalytique de Cistanches frais.

Technologie d'arrière-plan

Cistanches Herba, une herbe parasite vivace, est un célèbre tonique de la médecine chinoise aux effets bénéfiques sur l'essence, tonifiant les reins et retardant le vieillissement. L'analyse moderne montre que les principaux ingrédients actifs de Herba Cistanches sont les glycosides de phényléthanol, les glycosides d'alcool benzylique, les glycosides de terpène éther cyclique d'énol, les glycosides de lignane, les dérivés d'oligosaccharides, le D-mannitol et la bétaïne. Les glycosides phényléthanoïdes (Ph G) comprennent des substances actives telles queÉchinacosideetActéoside, et il a été découvert par le métabolisme bactérien intestinal que le processus de mouvement des glycosides phényléthanoïdes dans le tractus gastro-intestinal doit être catalysé par des enzymes microbiennes dans le gros intestin pour se convertir enActéoside. Le canal métabolique du glycoside pinéal dans le tractus gastro-intestinal est le principal facteur conduisant à la différence significative de biodisponibilité et d'efficacité après administration orale. Le composé monomère de molène a les caractéristiques d'une petite molécule et d'une faible polarité, démontrant un bon taux d'absorption et une activité pharmacologique exceptionnelle dans l'absorption des médicaments.

Contenu de l'invention

Le but de la présente invention est de fournir un procédé de production de composés monomères de glycoside de molène à partir de Cistanches frais en tant que matière première par un traitement de processus systématique et une conversion catalytique dans un réacteur enzymatique immobilisé industriel.

Le procédé de la présente invention consiste à utiliser du Cistanche frais comme matière première, à le traiter par broyage cellulaire, processus d'extraction de la suspension et processus d'inactivation enzymatique à haute température, à utiliser la suspension cellulaire inactivée de Cistanche comme substrat de réaction catalytique, à immobiliser l'enzyme par la -glucosidase préparation enzymatique industrielle en tant que biocatalyseur, catalyser l'hydrolyse du glucoside pinéal dans le substrat pour casser l'extrémité du ligand glucosyle et le convertir en monomère marocain hautement actif Ensuite, à travers le processus de séparation et de purification, et le processus de concentration et de séchage, le monomère de molène composé a été récolté; la température du processus de réaction catalytique était de 38 degrés -60 degrés, le pH était de 4.0-5.8, le temps était de 4h-8h et l'activité -glucosidase dans le produit de réaction était de 2U/g -1000U/g ; en ajustant les conditions du processus de séparation et de purification, le composé monomère de molène récolté Le pourcentage de pureté des monomères de molène récoltés pourrait atteindre 50 % -90 % .

Les étapes spécifiques du procédé de la présente invention comprennent :

1. sélectionner des tiges charnues fraîches de cistanche tubulosa, les placer dans une cuve de lavage et les rincer à l'eau froide ou à l'eau pure industrielle ; les ramasser, les placer dans un appareil industriel usuel de concassage et de broyage pour écraser et broyer les tiges charnues de cistanche tubulosa, ajouter de l'eau pure industrielle ou de l'eau pure industrielle pré-refroidie pour laver les cellules cassées pour devenir de la pulpe de cellules broyées de cistanche tubulosa ; puis à l'aide d'un filtre-presse industriel usuel pour presser et filtrer ou d'une centrifugeuse industrielle pour les séparer et obtenir de la pulpe cellulaire de cistanche tubulosa ; peut ensuite Le résidu de filtre peut être ajouté à de l'eau pure industrielle ou à de l'eau pure industrielle pré-refroidie une ou plusieurs fois (généralement 1 à 3 fois) et ensuite broyé en pâte par la machine de concassage et de broyage industrielle habituelle, et les cellules broyées peuvent être extrait par le dispositif d'extraction à ultrasons industriel habituel en même temps, puis séparé par le filtre-presse industriel ou la centrifugeuse industrielle pour obtenir de la pulpe cellulaire de cistanche tubulosa. processus cistanche tubulosa pulpe cellulaire broyée et la pulpe cellulaire sont contrôlées à une basse température inférieure à 20 degrés (généralement 4-20 degrés);

2, la pulpe cellulaire de cistanche obtenue à l'étape 1 est inactivée à haute température par un dispositif de chauffage industriel usuel, ou une inactivation instantanée industrielle à ultra-haute température est réalisée ; la pulpe cellulaire de cistanche inactivée est utilisée comme substrat de réaction catalytique, et l'enzyme immobilisée de préparation d'enzymes industrielles de -glucosidase obtenue par la production industrielle d'enzymes immobilisées habituelles de la méthode d'adsorption est utilisée comme biocatalyseur, et la réaction est effectuée par l'enzyme immobilisée industrielle habituelle réacteur enzymatique Réaction catalytique intermittente ou continue, hydrolyse catalytique pour éliminer un groupe glucose à l'extrémité du ligand glucosyle du substrat glucoside pinéal, conversion directionnelle en composé monomère de molène; la température du processus de réaction catalytique est de 38 degrés ~ 60 degrés, la meilleure température est de 42 degrés ~ 48 degrés ; Le pH est de 4,0 ~ 5,8, le meilleur pH est de 4,5 ~ 5,3 ; le temps est de 4h ~ 8h, le meilleur temps est de 5h ~ 6h. L'activité -glucosidase du produit de réaction dans le processus de réaction catalytique était de 2U/g-1000U/g, et la meilleure activité enzymatique était de 25U/g-150U/g ; le taux de conversion du glucoside pinéal en composé monomère de myricétine dans le produit de réaction dans le processus de réaction catalytique a été mesuré à 78 % -95 %

3, la solution réactionnelle après la réaction de l'étape 2, utilisant la séparation par membrane d'ultrafiltration industrielle habituelle, le tamisage sélectif et la rétention des polysaccharides, des protéines et d'autres impuretés à grosses molécules, ainsi que des impuretés particulaires et sous-particulaires ; puis en utilisant la séparation par membrane de nanofiltration industrielle habituelle, le tamisage sélectif et la rétention des acides aminés, du D-mannitol, de la bétaïne et d'autres petites impuretés moléculaires ; peut également être réutilisé en utilisant le procédé industriel habituel de séparation par adsorption sur résine macroporeuse, ou/et en utilisant le procédé industriel habituel de séparation et de purification sur colonne chromatographique, ou/et le procédé habituel de système de séparation par chromatographie à lit mobile analogique ou le procédé habituel de séparation par chromatographie multifonctionnelle pour séparation et purification; en ajustant les conditions du processus de séparation et de purification ci-dessus, des extraits de différentes puretés de composés monomères de molène peuvent être obtenus ; et

4, l'extrait de composé monomère de molène obtenu à l'étape 3, par le procédé industriel habituel de concentration sous vide ou le procédé industriel de concentration par évaporation en couche mince, pour obtenir une teneur en solides de 30 % à 50 % du concentré ; puis par le processus industriel de séchage par pulvérisation, ou les autres procédés de séchage industriels habituels, pour obtenir la poudre ou la matière sèche du composé monomère de molène. Le pourcentage de pureté des composés monomères de molène récoltés peut atteindre 50 à 90 %.

Le fraisMatière première Cistancheintervenant dans le procédé de la présente invention peuvent être des tiges charnues fraîchement récoltées (non réfrigérées ni congelées et conservées) de Cistanche, ou des tiges charnues fraîches de Cistanche conservées dans des congélateurs industriels, ou des tiges charnues fraîches de Cistanchefcongelées dans des congélateurs industriels ; ou des tiges charnues tranchées ou déchiquetées de Cistanche frais comme mentionné ci-dessus.

Le Cistanche décrit dans la présente invention is cistanche tubulosa YC MaouCistanche tubulosa (Schrenk)Wight de la famille Lietangidae, qui est inclus dans l'édition 2005 de la Pharmacopée de la République populaire de Chine.

Le procédé de l'invention implique l'utilisation d'un entrepôt frigorifique industriel. La conservation de la température du réservoir est généralement de 1 degré à 13 degrés, la meilleure conservation par entreposage frigorifique de la température du réservoir est de 4 degrés à 10 degrés ; l'utilisation de la réfrigération industrielle du congélateur de la température du réservoir est généralement de -52 degré ~ -10 degré, la meilleure réfrigération du congélateur de la température du réservoir est de -36 degré ~ -18 degré ; l'utilisation d'eau froide placée dans la température de l'eau du réservoir d'eau est de 1 degré ~ 20 degrés, la meilleure température de l'eau froide est de 4 degrés ~ 10 degrés La quantité d'eau pure industrielle ou d'eau pure industrielle ajoutée par pré-refroidissement à chaque fois est de 100 pour cent à 400 % (rapport pondéral) des cellules broyées ou des résidus de filtre de cistanche tubulosa, et le meilleur ajout est de 200 % à 300 % (rapport pondéral) ; la température de l'eau pure industrielle par pré-refroidissement est de 1 degré à 20 degrés, et la meilleure température de l'eau est de 4 degrés à 10 degrés.

Le procédé de l'invention implique la production industrielle d'une méthode d'adsorption pour obtenir une enzyme immobilisée, généralement une solution d'enzyme de préparation d'enzyme industrielle de -glucosidase et un contact d'adsorbant, puis un lavage pour éliminer la solution d'enzyme non adsorbée peut être rendue enzyme immobilisée ; y compris la méthode d'adsorption physique, la méthode d'adsorption ionique ; adsorbant comprenant verre microporeux, hydroxyapatite, cellophane, résine synthétique macroporeuse, céramique spéciale, DEAE - cellulose, gel DEAE-dextran, Amberlite IRA-93, IRA-410, IRA-900, Dowex{{ 7}}, Amberlite CG-50, IRC-50, IR-120, qui peuvent être sélectionnés parmi les produits étrangers et nationaux habituels.

Le procédé de la présente invention implique une préparation d'enzymes industrielles de -glucosidase, comprenant de la -glucosidase et de la cellulase enrichies en -glucosidase, une enzyme composée d'extrait végétal, une enzyme composée d'hydrolyse végétale.

Le procédé de la présente invention implique une inactivation à haute température de l'enzyme généralement de 75 degrés à 100 degrés, et le temps est généralement de 3 minutes à 10 minutes ; la température d'inactivation instantanée à ultra-haute température de l'enzyme est généralement de 135 degrés à 141 degrés.

Le réacteur à enzyme immobilisée industriel impliqué dans le procédé de la présente invention peut être un réacteur à cuve agitée industriel usuel, un réacteur à lit immobilisé ou un réacteur à lit fluidisé.

La masse moléculaire relative de la membrane d'ultrafiltration mise en jeu dans le procédé de l'invention est de 1000 à 4500, et la meilleure masse moléculaire relative est de 1500 à 3500 ; la masse moléculaire relative de la membrane de nanofiltration est de 200 à 300, et la meilleure masse moléculaire relative est de 250 à 280 ; la membrane d'ultrafiltration est choisie parmi la série de modèles de membranes de CA ou CTA, PAN, PS, PSA, PES, PVDF, PEK, SPS Pour les membranes de nanofiltration, 4040-UHT-ESNA ou 8540-UHY-ESNA , ESNA-FREE650, ESNA-FREE1700, NTR7450HG, NTR729HG, membranes NF-CA, éléments laminés NF-CA et pièces en fibres creuses sont utilisés ; pour les résines d'adsorption macroporeuses, XAD, Diaion, SP HPD500, HPD600, HPD8, H107, JD-KW, LD601, LD605, ME-1, ME-2, ME-3, NKA{{ modèles des séries 30}}, NKA-9, RA, S8, SIP, WLD et X-5 ; système de séparation par chromatographie à lit mobile simulé et système de séparation par chromatographie multifonctionnelle, vous pouvez choisir le chromatographe de séparation chromatographique de préparation MB, MD, ME, MF, le type expérimental SMBC, le type pilote SMBC, le type XZ12E-4L type, XZ20Z-2 Type L et type chromatographique de préparation continue industrielle SMBC de système de séparation chromatographique. La membrane d'ultrafiltration, la membrane de nanofiltration, la résine d'adsorption macroporeuse, l'adsorbant polymère non ionique, la colonne chromatographique industrielle, le système de séparation chromatographique à lit mobile et le système de séparation chromatographique multifonctionnel impliqués dans le procédé de la présente invention peuvent être choisis parmi les produits étrangers et nationaux habituels.

Le procédé de l'invention implique le processus de concentration sous vide industriel ou le processus de concentration par évaporation de film industriel, la température est généralement de 42 degrés ~ 80 degrés, la meilleure température est de 45 degrés ~ 65 degrés ; Le processus de séchage par pulvérisation industriel utilisé dans la tour de séchage La température de l'air d'entrée est généralement de 125 degrés ~ 285 degrés, la meilleure température de l'air d'entrée est de 135 degrés ~ 185 degrés.

D'autres procédés de séchage industriel impliqués dans le procédé de la présente invention comprennent le séchage industriel habituel au tambour, ou le séchage à flux d'air, le séchage à lit fluidisé, le séchage sous vide par micro-ondes, le séchage par micro-ondes, le séchage sous vide ou le séchage par circulation d'air chaud, la température de séchage est généralement de 50 à 100 degrés, le meilleur est de 58 à 80 degrés.

Le composé monomère de molène en poudre ou séché produit par le procédé de la présente invention peut être utilisé directement comme matières premières pharmaceutiques, ou comme matières premières cosmétiques, ou comme matières premières ou matières premières composées pour produire des aliments de santé fonctionnels tels que liquide oral, capsule, comprimé, granulé, punch, pilule ou thé en sachet. La promotion et la mise en œuvre de la méthode de cette invention permettront à la cistanche tubulosa, une médecine chinoise précieuse, de mieux profiter à la santé humaine.

Les pourcentages (pourcentage) des diverses quantités impliquées dans le procédé de la présente invention sont des pourcentages en poids sauf indication contraire.

Modes de réalisation spécifiques

La présente invention est décrite plus en détail ci-dessous conjointement avec des modes de réalisation.

Exemple 1:

1, sélectionnez des tiges charnues fraîches decistanche tubulosaplacés en chambre froide industrielle à une température de 4 degrés, rincez-les dans une cuve de lavage à l'eau froide à une température de 18 degrés, ramassez-les, placez-les dans un appareil de concassage et de broyage industriel pour écraser et broyer les tiges charnues de cistanche tubulosa, ajouter de l'eau pure industrielle pour laver les cellules broyées pour devenircistanche tubulosapulpe cellulaire broyée, la quantité d'eau ajoutée est de 300 pour cent du poids des cellules broyées; puis utiliser un filtre-presse industriel

2, inactivation à haute température deCistanche Tubulosasuspension cellulaire par dispositif de chauffage industriel à micro-ondes, la température est de 100 degrés, le temps est de 3 minutes; la bouillie de cellules de cistanche tubulosa inactivée est utilisée comme substrat de réaction catalytique, la production industrielle habituelle de la méthode d'adsorption physique hydroxyapatite comme méthode de fixation de l'adsorbant pour obtenir l'enzyme immobilisée par la -glucosidase comme biocatalyseur, à travers le réacteur à lit immobilisé habituel pour La réaction catalytique a été réalisée en continu dans le réacteur à lit immobilisé pour catalyser l'élimination d'un groupement glucose à l'extrémité du ligand glucosyle du substrat pinéaloside et la conversion ciblée en composé monomère de molène ; le processus de réaction catalytique a été effectué à une température de 46 degrés, pH de 4,9, et le temps de réaction catalytique était de 5,5 h par lot, et 10 lots de réaction catalytique ont été effectués en continu ; l'activité -glucosidase dans les réactifs pendant le processus de réaction catalytique était de 10 U/g ; en testant que la conversion du glucoside pinéal en composé monomère de myricétine dans le substrat atteignait 94 % ;

3. La solution réactionnelle après la réaction catalytique ci-dessus a été séparée par membrane d'ultrafiltration de masse moléculaire relative de 4000, puis nanofiltration par membrane de nanofiltration de masse moléculaire relative de 250, suivie d'une séparation par adsorption par une résine d'adsorption macroporeuse industrielle de type AB{ {3}}, et séparation et purification par un processus industriel de séparation et de purification sur colonne chromatographique, puis une séparation et une purification supplémentaires par le système de séparation chromatographique multifonctionnel XZ12E-4L pour obtenir un extrait plus pur du composé monomère de molène ;

4, l'extrait ci-dessus a été concentré par un procédé industriel de concentration sous vide à une température de 60 degrés pour obtenir un concentré avec 42 % de solides ; séché davantage par un processus de séchage sous vide industriel à une température de 58 degrés pour obtenir le composé monomère de molène séché; la teneur en pourcentage de pureté du composé monomère de molène dans le matériau séché récolté (en matière sèche) était de 87,5 pour cent, comme déterminé par analyse.

Exemple 2 :

1. sélectionner des tiges charnues fraîches de cistanche tubulosa placées en chambre froide industrielle à une température de stockage de 10 degrés, les rincer dans une cuve de lavage à l'eau froide à une température de 4 degrés, les ramasser, les placer dans un broyeur industriel et dispositif de broyage pour écraser et broyer les tiges charnues de cistanche tubulosa, ajouter de l'eau pure industrielle pré-refroidie à une température de l'eau de 4 degrés pour laver les cellules broyées pour devenir une bouillie de cellules broyées de cistanche tubulosa, la quantité d'eau ajoutée étant de 200 pour cent de le poids des cellules broyées. La bouillie a ensuite été séparée par une centrifugeuse industrielle pour obtenir une bouillie de cellules de cistanche tubulosa ; et le résidu de filtre a été ajouté à de l'eau pure industrielle, la quantité d'eau ajoutée étant de 200 pour cent du poids du résidu de filtre, et ensuite broyée en une bouillie par la machine de concassage et de broyage industrielle habituelle, et les cellules broyées ont été extraites par un dispositif d'extraction à ultrasons, puis séparés par une centrifugeuse industrielle pour obtenir en outre une bouillie de cellules de cistanche tubulosa ; après les tests, le processus de concassage, de broyage et de séparation La température de la pulpe cellulaire broyée et de la pulpe cellulaire de cistanche tubulosa était de 18 degrés;

2, inactivation à haute température de la bouillie de cellules de cistanche tubulosa par un dispositif de chauffage industriel, la température est de 100 degré, le temps est de 5 minutes ; la suspension de cellules inactivées de cistanche tubulosa est utilisée comme substrat de réaction catalytique, la production industrielle habituelle de la méthode d'adsorption physique cellophane comme méthode de fixation de l'adsorbant, pour obtenir l'enzyme immobilisée par la glucosidase comme biocatalyseur, à travers le réacteur d'immobilisation industriel habituel pour le type continu Le catalytique la réaction a été effectuée à 45 degrés, pH 4,5, et le temps de réaction catalytique était de 6,0 h par lot, et 12 lots de réaction catalytique ont été effectués en continu. La conversion du glucoside pinéal en composé monomère de myricétine dans le substrat a été détectée à 95 % ;

3, la solution réactionnelle après la réaction catalytique ci-dessus a été nanofiltrée à l'aide d'une membrane de nanofiltration de masse moléculaire relative de 300, puis séparée par adsorption à l'aide d'une résine d'adsorption macroporeuse industrielle de type XAD, et purifiée par un procédé industriel de séparation et de purification sur colonne chromatographique , puis séparé et purifié davantage à l'aide d'un système de séparation chromatographique multifonctionnel de type XZ20Z-ZL pour obtenir un extrait de pureté supérieure du composé monomère de molène ;

4, l'extrait ci-dessus a été passé à travers un processus de concentration d'évaporation de film industriel à 55 degrés pour obtenir le concentré avec une teneur en solides de 45 pour cent ; ensuite passé à travers un processus de séchage au tambour industriel à 55 degrés pour obtenir le composé monomère séché de Myristica fragrans ; après analyse et détermination, la teneur en pourcentage de pureté du composé monomère de Myristica fragrans dans le matériau séché récolté (en matière sèche) était de 89,9 %.

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E-mail :wallence.suen@wecistanche.com

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