一种氧化酶制备具有抗肿瘤活性的靛玉红的方法与流程

文档序号:15363119发布日期:2018-09-05 01:06阅读:480来源:国知局

本发明涉及一种氧化酶制备具有抗肿瘤活性的靛玉红的方法,属于生物医药技术领域。



背景技术:

吲哚,是一个芳香杂环有机化合物,分子式为:c8h7n;分子量为:117.15;结构式如下:

吲哚是一种重要的有机原料和精细化工产品,它的同系物和衍生物广泛存在于自然界,主要存在于天然花油,如茉莉花、甜橙、白柠檬、柚皮、柑橘、苦橙花、水仙花、香罗兰等中。可广泛用于制造茉莉、紫丁香、橙花、栀子、忍冬、荷花、水仙、依兰、草兰、白兰等花香型香精。也常与甲基吲哚共用来拟配人造灵猫香,极微量可用于巧克力、悬钩子、草莓、苦橙、咖啡、坚果、乳酪、葡萄及果香复方等香精中。在很多有机化合物中能发现吲哚结构,比如动物的一个必需氨基酸色氨酸及含色氨酸的蛋白质,植物生长素(吲哚-3-乙酸)、抗炎药物消炎痛(茚甲新)、血管舒张药物心得乐、生物碱及色素中也包含有吲哚结构,吲哚类生物碱是自然界广泛存在的天然生物碱,具有抗菌、抗肿瘤和抗病毒等广泛的生物活性。

靛玉红又名炮弹树碱b,分子量为:262.26;结构式如下:

靛玉红为一种双吲哚类生物碱,对多种移植性动物肿瘤有抑制效果,能破坏白血病细胞,在其作用下,变性的细胞多呈肿胀、溶解性坏死。靛玉红还具有抗菌消炎、神经保护和抗病毒等药理作用,并且它作为中药具有作用广泛、低毒、无或低残留等优势,防治临床疾病潜力巨大。

靛玉红的生产主要有3种方法:植物提取、化学合成及微生物转化。植物提取工艺繁琐,产量低;化学合成法具有效率高、产品纯度高、过程简单等优点,是目前靛玉红制备的主要方法。但是,化学合成使用的催化剂、物料以及副产物具有一定的毒性对人和环境带来危害。微生物合成法具有环保、安全等优点,但仍存在产率低、纯度低、底物昂贵等问题。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的不足,提供了一种氧化酶制备具有抗肿瘤活性的靛玉红的方法,具体技术方案如下:

一种氧化酶制备具有抗肿瘤活性的靛玉红的方法,包括以下步骤:

步骤(a)、将吲哚溶于双水相体系,以氧化酶为催化剂进行合成反应;

步骤(b)、合成反应结束后用乙醇复溶,过滤后即得具有抗肿瘤活性的靛玉红。

作为上述技术方案的改进,步骤(a)中所述的氧化酶是葡萄糖氧化酶、血浆铜蓝蛋白中的一种或数种。

作为上述技术方案的改进,步骤(a)中所述双水相为有机相-水相,所述有机相是乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈中的一种。

作为上述技术方案的改进,步骤(a)中所述的反应条件为反应温度是20~60℃,加入介体钙离子,反应时间是6~36h。

作为上述技术方案的改进,步骤(b)中加入的乙醇与步骤(a)中的底物吲哚按照体积质量比以ml/mg计为2:25。

作为上述技术方案的改进,所述葡萄糖氧化酶采用如下方法制备得到,以黑曲霉a9为发酵菌株,采用10l发酵罐生产葡萄糖氧化酶,发酵四天,得菌丝体,经过破壁,缓冲液提取,获得胞内葡萄糖氧化酶的粗酶液,然后经超滤浓缩、硫酸铵盐析、sephadexg-25脱盐、deae-纤维素离子交换层析及sephadexg-100凝胶层析进行分离纯化,以page电泳检测其纯度,获得电泳纯的葡萄糖氧化酶。

作为上述技术方案的改进,所述血浆铜蓝蛋白采用如下方法制备得到,以人血清为原材料,经稀释、正丁醇脱脂、超滤、硫酸铵分级沉淀获得粗酶液,进一步经过deae-琼脂糖离子交换柱层析,羟基磷灰石层析,superdex-200凝胶过滤纯化,以sds-page和等电聚焦电泳检测其纯度,获得电泳纯的铜蓝蛋白。

本发明的有益效果:本发明所述合成靛玉红的方法,在常温常压下反应,具有工艺操作简单易行、成本低、环保、靛玉红产率高等优点。

附图说明

图1是吲哚标样的hplc图谱;

图2是靛玉红标样的hplc图谱;

图3是实施例3催化吲哚生成靛玉红的hplc图谱;

图4是靛玉红标样的一级质谱图;

图5是实施例3催化吲哚生成靛玉红的一级质谱图;

图6是靛玉红的二级质谱图;

图7是实施例3催化吲哚生成靛玉红的二级质谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

1)、以黑曲霉a9为发酵菌株,采用10l发酵罐生产葡萄糖氧化酶,发酵四天,得菌丝体,经过破壁,缓冲液提取,获得胞内葡萄糖氧化酶的粗酶液,然后经超滤浓缩、硫酸铵盐析、sephadexg-25脱盐、deae-纤维素离子交换层析及sephadexg-100凝胶层析进行分离纯化,以page电泳检测其纯度,获得电泳纯的葡萄糖氧化酶。

2)、葡萄糖氧化酶酶活检测:

①、样品稀释液的制备

称取样品1g(精确到0.0001g)置研钵中,加入磷酸缓冲液研磨10min(研磨至无大颗粒),移入100ml容量瓶中,用磷酸缓冲液磨洗研钵,保证样品全部移入容量瓶中,定容,摇匀(使酶液浓度控制在3u/ml),待测样液在加入磷酸缓冲液后三小时内测定。

②、样品测定

取2%葡萄糖磷酸缓冲溶液25.00ml置250ml锥形瓶中,置于水浴锅中35℃预热5分钟,准确加入上述测定液3.00ml,立即置恒温水浴中,接入恒定压力大氧气管(管口通入液面下),反应20分钟取出,取出氧气管,用5ml水冲洗管口处,立即准确加入0.1mol/l氢氧化钠溶液50.00ml,振摇终止反应,把反应液移入300ml烧杯,用10~20ml无co2蒸馏水清洗锥形瓶两次,并把清洗液全部倒入烧杯中,磁力搅拌摇匀(不可用其他材料搅拌,例如玻棒),用0.1mol/l盐酸滴定到溶液ph值至8.0,记录所消耗的盐酸毫升数。

③、空白对照

准确移取0.1mol/l氢氧化钠溶液50.00ml置300ml烧杯中,准确加入磷酸缓冲溶液25.00ml及3.00ml酶液,磁力搅拌摇匀,用0.1mol/l盐酸滴定其ph值至8.0,记录所消耗的盐酸毫升数(空白测定不加底物,不加氧,不加温)。

实施例2

1)、以人血清为原材料,经稀释、正丁醇脱脂、超滤、硫酸铵分级沉淀获得粗酶液,进一步经过deae-琼脂糖离子交换柱层析,羟基磷灰石层析,superdex-200凝胶过滤纯化,以sds-page和等电聚焦电泳检测其纯度,获得电泳纯的铜蓝蛋白。

2)、血浆铜蓝蛋白活力检测:

取血浆铜蓝蛋白50ul及醋酸盐缓冲液850ul置30℃水浴8分钟后加入基质液900ul,倒置混均,立即吸入gilford仪器中。试验前仪器用蒸馏水校正零点。实验温度30℃,分析波长550nm,光路1cm,延迟时间30秒,读数间隔30秒,读数点7,因数k4932,以上数字按要求输入syvacliniealprocessor5000。以2分钟△a值为测定结果。用1u/l表示,即反应在最合适的ph值和基质溶液下,每升血浆铜蓝蛋白每分钟能催化转变1ug分子基质的酶量为一个国际单位(u)。

其中基质液:精取dppd(ch3)2nc6h4nh2·2hcl69.08g,放入100ml容量瓶中,加蒸馏水溶解并稀释至刻度,室温下置20分钟后使用。须新鲜配制。该溶液室温下可保留6-8小时)。仪器:gilfordstastersystemⅲinterfacedwithasyvacliniealprocessor5000。

实施例3

取实施例1制备的电泳纯葡萄糖氧化酶12.5mg,称取吲哚25mg,将葡萄糖氧化酶和吲哚一起加入到23ml乙酸乙酯与2ml超纯水的混合溶液中进行合成反应,反应温度为30℃,加入介体钙离子,使用磁力搅拌器在转速150r/min下搅拌反应,反应时间是24h。反应结束后,反应体系已经变干,加入2ml乙醇复溶,震荡摇匀,过滤后即得到成品。成品用hplc检测,鉴定为靛玉红,如图1~7所示。所述靛玉红的产率为73.6%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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