专利名称：一种酶促合成阿魏酸甘油磷脂的方法
技术领域：
本发明属于阿魏酸甘油磷脂的制备领域，涉及到一种酶促合成阿魏酸甘油磷脂的方法。
背景技术：
阿魏酸学名4-羟基-3-甲氧基肉桂酸、又称为4-羟基-3-甲氧基-2-苯丙烯酸，是植物界富含的一种物质，在食品、化妆品、医药中作为抗氧化剂、紫外吸收剂、抗菌消炎、抗癌、抗诱变等成分。然而，由于阿魏酸在疏水性和亲水性的环境中溶解性都较差，最终导致了阿魏酸的低活性。阿魏酸甘油磷脂具有良好的抗氧化效果，且阿魏酸甘油磷脂大大地改善了阿魏酸的水溶性，利于其在亲水性环境中的应用，增加其活性。由于阿魏酸有热敏性和易氧化性，因此化学法合成带有阿魏酸的结构酯就需对功能性基团进行保护和脱保护的步骤，步骤繁琐且条件苛刻，而酶法合成则可以克服这些缺点。
发明内容
本发明提供了一种酶促合成阿魏酸甘油磷脂的方法。本发明的技术方案如下
HO~i \~CH=CH-COOCH-CH3/~\I]
\ /-HO~f J~HC=HC-C-O-CH2
H3CO/=^HO—CH OCH3
阿魏酸乙酯H3CoI IlL
機Hx HH3H-C—O—P—O—CH--CH^-N+-CH3
+I- - Ii
脂肪酶 O—CH3
CHoOOR]-J
^HOOR.阿魏酰甘油磷脂
I'
CH2PO4CH2CH2N(CH3)3 磷脂酰胆碱 &与&为不同碳链长度的脂肪酸以脂肪酶Novozym 435作为催化剂，将阿魏酸乙酯和磷脂按质量摩尔比为8:1 1:8加入到有机溶剂中，然后加入酶和活化后的分子筛，在40°C -70V震荡反应10 240 h，反应结束后过滤，取澄清的滤液旋转蒸发除去有机溶剂；有机溶剂为甲苯和三氯甲烷、甲苯和丙酮、甲苯和叔丁醇的混合溶剂，甲苯和其他溶剂的体积比为95:5 80:20。本发明所述的磷脂为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇及磷脂酰丝氨酸中一种或其混合。本发明所述的有机溶剂为甲苯和三氯甲烷的混合溶剂，或甲苯和丙酮的混合溶齐IJ，或甲苯和叔丁醇的混合溶剂。本发明所述的分子筛为3A或4A分子筛。
本发明所述的反应器为气浴震荡反应器或磁力搅拌反应器。本发明所述的反应所使用的温度为40°C -70°C。本发明所述反应器的震荡速率或磁力搅拌速率为150-250 r/min。本发明所述方法中其它没有具体描述的部分均采用本技术领域公知的或已经公开报道的方法。本发明的制备方法生产阿魏酸甘油磷脂的转化率可达40 %以上，操作简单，对环境友好，并且催化剂酶可以重复利用，得的产物结构单一性好。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I :不同脂肪酶催化的阿魏酸甘油磷脂的合成，具体步骤如下(I)将4A分子筛活化之后，添加到待用的反应溶剂中，进行溶剂的干燥，24h震荡过夜后得到脱水的有机溶剂，分子筛的用量为200 mg/mL。(2)酶促转酯化反应按质量摩尔比3 I将阿魏酸乙酯和磷脂酰胆碱加入到上述脱水有机溶剂甲苯若干毫升中超声溶解后，加入40mg/mL的各种酶类，Novozym 435 (丹麦),Lipozyme RM IM (丹麦),Lipozyme TL IM (丹麦)。加入分子筛 80mg/mL,于 55°C下，200r/min震荡96h。反应结束后，取样，用膜过滤除去分子筛和酶，得到的滤液经氮气吹干仪除去有机溶剂，之后进液相进行分析。结果显示Novozym 435是唯一一种对磷脂和阿魏酸乙酯底物有活性的脂肪酶。转化率达到20%-40%。实施例2不同双有机溶剂催化阿魏酸甘油磷脂的酶促合成反应，具体步骤如下(I)将4人分子筛活化之后，添加到待用的各种反应溶剂中，进行溶剂的干燥，24h震荡过夜后得到脱水的有机溶剂，分子筛的用量为200 mg/mL。(2)酶促转酯化反应按质量摩尔比3 I将阿魏酸乙酯和磷脂酰胆碱加入到上述脱水有机溶剂中超声溶解，其包括甲苯/正丁醇(90 10, v/v)、甲苯/三氯甲烷(90 10,v/v)、甲苯 / 异丙醇(90 :10,v/v)、甲苯 / 叔丁醇(90 :10,v/v)、甲苯 / 丙酮(90 :10,v/v)和甲苯/DMSO (90 :10, v/v)。加入 40mg/mL 的脂肪酶 Novozym 435。加入分子筛 80mg/mL,于55°C下，200r/min震荡96h。反应结束后，取样，用膜过滤除去分子筛和酶，得到的滤液经氮气吹干仪除去有机溶剂，之后进液相进行分析。结果显示甲苯/三氯甲烷、甲苯/叔丁醇与甲苯/丙酮作为双溶剂反应体系合成阿魏酸磷脂的转化率均有所提高，其中甲苯/三氯甲烷作为溶剂的转化率最高，其为40%以上。实施例3 不同底物摩尔比的阿魏酸甘油磷脂的合成，具体步骤如下
(I)将4人分子筛活化之后，添加到待用的反应溶剂中，进行溶剂的干燥，24h震荡过夜后得到脱水的有机溶剂，分子筛的用量为200 mg/mL。(2)酶促转酯化反应按质量摩尔比分别为8 1,6 1,5 1,3 1,2 I和I : I将阿魏酸乙酯和磷脂酰胆碱加入到上述脱水有机溶剂甲苯/三氯甲烷(90 :10，V/V)若干毫升中超声溶解后，加入40mg/mL的各种酶类，Novozym 435 (丹麦)，加入分子筛80mg/mL，于55°C下，200r/min震荡96h。反应结束后，取样，用膜过滤除去分子筛和酶，得到的滤液经氮气吹干仪除去有机溶剂，之后进液相进行分析。其中，当阿魏酸乙酯与磷脂酰胆碱的质量摩尔比为5 I时，其转化率最高，可达到35 %。实施例4 不同底物摩尔比的阿魏酸甘油磷脂的合成，具体步骤如下 (I)将4A分子筛活化之后，添加到待用的反应溶剂中，进行溶剂的干燥，24h震荡过夜后得到脱水的有机溶剂，分子筛的用量为200 mg/mL。(2)酶促转酯化反应按质量摩尔比I : 1，1 : 2，1 : 3，1 : 5，1 : 6和I : 8将阿魏酸乙酯和磷脂酰胆碱加入到上述脱水有机溶剂甲苯/三氯甲烷(90 :10，v/v)若干毫升中超声溶解后，加入40mg/mL的各种酶类，Novozym 435 (丹麦)，加入分子筛80mg/mL,于55°C下，200r/min震荡96h。反应结束后，取样，用膜过滤除去分子筛和酶，得到的滤液经氮气吹干仪除去有机溶剂，之后进液相进行分析。其中，当阿魏酸乙酯与磷脂酰胆碱的质量摩尔比为I : 5时，其转化率最高，可达到40 %以上。
权利要求
1.一种酶促合成阿魏酸甘油磷脂的方法，其特征在于，以脂肪酶Novozym 435作为催化剂，将阿魏酸乙酯和磷脂按质量摩尔比为8:1 1:8加入到有机溶剂中，然后加入酶和活化后的分子筛，在40°C _70°C震荡反应10 240 h，反应结束后过滤，取澄清的滤液旋转蒸发除去有机溶剂；有机溶剂为甲苯和三氯甲烷、甲苯和丙酮、甲苯和叔丁醇的混合溶剂，甲苯和其他溶剂的体积比为95:5 80:20。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的磷脂为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸中一种或其混合。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于所述的分子筛为3A或4人分子筛。
4.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于所述的反应器为气浴震荡反应器或者磁力搅拌反应器。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的反应器为气浴震荡反应器或者磁力搅拌反应器。
6.根据权利要求1、2或5所述的方法，其特征在于震荡速率为150-250r/min。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于震荡速率为150-250r/min。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于震荡速率为150-250r/min。
全文摘要
本发明涉及一种酶促合成阿魏酸甘油磷脂的方法，其特征是将活化后的分子筛加入到有机溶剂中，进行脱水处理24-96h，得到脱水后的有机溶剂；(2)酶促酯化反应按摩尔比8∶1到1∶8将水解后的磷脂和阿魏酸乙酯加入到上述脱水后的有机溶剂，然后加入酶和活化后的分子筛，与40-70℃下震荡10到240h；反应结束后过滤，取澄清的滤液旋转蒸发除去有机溶剂，得到阿魏酸甘油磷脂，其转化率最高达到40%。本发明的制备方法操作简单，对环境友好，并且催化剂酶可以重复利用，得的产物结构单一性好。
文档编号C12P9/00GK102943095SQ20121048771
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者杨天奎, 杨宏黎, 牟英 申请人:大连理工大学