味精类脂、味精脂质体的合成方法及其应用

味精类脂、味精脂质体的合成方法及其应用
【专利摘要】本发明涉及味精类脂、味精脂质体的合成方法及其应用。该味精类脂的合成方法如下：S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护；S2利用胺基化合物对氨基保护味精的羧基进行修饰，得到氨基保护的味精类脂；S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行三氟乙酸或氯化氢的甲醇溶液酸解去除保护基团，得到味精类脂。本发明利用带有不同疏水基团的胺类化合物对味精进行羧基修饰获得了味精类脂，且合成方法简单、原料易得、成本低，该味精类脂可以直接制备脂质体，不需要添加胆固醇，所得脂质体可成为新型食品、新型化妆品的重要载体成分，应用于食品、化妆品或药品等领域，拓展味精的应用范围。
【专利说明】
味精类脂、味精脂质体的合成方法及其应用
技术领域
[0001] 本发明设及食品领域、医药品领域和化妆品领域，特别设及一种味精类脂、味精脂 质体的合成方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 味精是一种重要的食品调味剂，是一种氨基酸营养物质，使用安全。味精的生产主 要是W廉价糖源通过发酵生产并通过结晶方法制备，纯度达到99% W上。我国已经形成许 多著名的味精品牌，如莲花味精、红梅味精、菱花味精等，大规模发酵技术与结晶技术的提 升使得我国味精产量大幅提升，生产制备成本不断下降，同时销售日趋饱和，当前味精的市 场价为每公斤14.8元人民币，严重制约味精生产企业的发展，需要开拓新的味精应用领域。
[0003] 脂质体是一种由类脂分子构建形成的具有双层膜结构的囊泡结构，可W携带营养 物质、药物等进入到细胞中，达到营养细胞或通过药物杀死细胞的目标，脂质体已经成为新 型食品、新型化妆品的重要载体成分，各类药物的脂质体剂型改造也在进行中。
[0004] 类脂分子一般具有两条疏水尾部结构和一个亲水的头部结构，类脂分子在水溶液 中通过疏水结构聚集形成头部在外侧、疏水基团在中间的双分子层结构，可W制备成脂质 体用于新领域开发。

【发明内容】

[0005] 本发明为弥补现有技术的不足，提供了一种味精类脂的合成方法，并利用味精类 脂制备脂质体。该方法原料易得、成本低、合成方法简单，通过该方法得到的味精类脂可直 接制备脂质体，无需添加胆固醇，拓展味精应用的新领域。
[0006] 本发明的发明构思是:基于味精(谷氨酸)具有两个簇基和一个氨基的分子结构特 点，在两个簇基上进行疏水基团修饰，可W获得具有两个疏水基团和一个亲水基团的味精 类脂，进而可用于脂质体的制备。利用氨基保护剂对味精进行氨基保护，防止氨基在后继的 化学修饰中与其他化合物反应;再利用带有疏水基团的胺基化合物对氨基保护的味精进行 簇基修饰;最后通过Ξ氣乙酸或氯化氨的甲醇溶液酸解去除氨基的保护基团获得味精类 月旨，将得到的味精类脂通过薄膜分散法或逆向蒸发法或超临界流体法制备脂质体。
[0007] 本发明第一个目的是请求保护味精类脂的合成方法，包括如下步骤：
[000引S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护；
[0009] S2利用胺基化合物对氨基保护味精进行簇基修饰，得到氨基保护的味精类脂；
[0010] S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行Ξ氣乙酸或氯化氨的甲醇溶液酸解去除 保护基团，得到味精类脂。
[0011] 优选地，W叔下氧幾基或节氧幾基或氯代节氧幾基或巧甲氧幾基对味精进行氨基 保护。
[0012] 优选地，所述的氨基保护剂为二碳酸二叔下醋或9-巧甲氧幾酷班巧酷亚胺或氯甲 酸节醋。
[0013] 优选地，步骤S2所述的胺基化合物为带有烧控链的胺类或带有含双键疏水链的胺 类。进一步地，所述的胺基化合物包括油胺、十二胺、八胺。
[0014] 优选地，步骤S3中氨基保护的味精类脂利用Ξ氣乙酸或氯化氨的甲醇溶液酸解去 除保护基团，得到味精类脂。
[0015] 本发明第二个目的是请求保护一种利用上述味精类脂制备味精脂质体的制备方 法，即薄膜分散法，具体包括如下步骤：
[0016] S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护；
[0017] S2利用胺基化合物对氨基保护味精进行簇基修饰，得到氨基保护的味精类脂；
[0018] S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行Ξ氣乙酸或氯化氨的甲醇溶液酸解去除 保护基团，得到味精类脂；
[0019] S4将步骤S3所得味精类脂溶解于氯仿中，利用旋转蒸发仪缓慢蒸发形成类脂膜； 再真空干燥5小时W上去除氯仿;将缓冲液加入干燥后的类脂膜上，用縱满震荡仪振荡，然 后超声处理得到味精脂质体。
[0020] 如利用味精脂质体包裹脂溶性物质，所述步骤S4先将脂溶性物质与味精类脂共同 溶解于氯仿中；或先将脂溶性物质用无水乙醇溶解，再加入到味精类脂膜中，再利用旋转蒸 发仪缓慢蒸发形成味精类脂与脂溶性物质混合薄膜;再真空干燥5小时W上去除有机溶剂； 将水或水溶液加入干燥后的类脂膜上，用縱满震荡仪振荡，然后超声处理得到味精脂质体。
[0021] 另一种制备味精脂质体的制备方法，即逆向蒸发法，具体包括如下步骤：
[0022] S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护；
[0023] S2利用胺基化合物对氨基保护味精进行簇基修饰，得到氨基保护的味精类脂；
[0024] S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行Ξ氣乙酸或氯化氨的甲醇溶液酸解去除 保护基团，得到味精类脂；
[0025] S4将步骤S3所得味精类脂溶解于氯仿中，利用旋转蒸发仪缓慢蒸发形成类脂膜； 再真空干燥5小时W上去除氯仿；用无水乙酸溶解该类脂膜后加入缓冲液，水浴超声处理， 至形成稳定的W/0型乳剂;最后减压蒸发至乙酸完全挥散，超声处理得到味精脂质体。
[0026] 上述方法中的缓冲液指去离子水或憐酸盐缓冲液或小肤水溶液或多肤水溶液或 紫杉醇的无水乙醇溶液。
[0027] 本发明还请求保护味精类脂的新用途，即味精类脂在食品或化妆品或药品上应 用，味精类脂制备的脂质体通过携带功能化合物或药物输送到细胞中，得到营养细胞或通 过药物杀死细胞。
[0028] 本发明利用带有不同疏水基团的胺类化合物对味精进行簇基修饰获得了味精类 月旨，且合成方法简单、原料易得、成本低，该味精类脂可W直接制备脂质体，不需要添加胆固 醇，所得脂质体可成为新型食品、新型化妆品的重要载体成分，应用于食品、化妆品或药品 等领域，拓展味精的应用范围。
【附图说明】
[0029] 图1为味精类脂脂质体的透射电镜照片。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图、通过具体实施例对本发明作进一步详述。w下实施例只是描述性 的，不是限定性的，不能W此限定本发明的保护范围。本发明所应用的化学试剂W及仪器如 未经特别说明，均可从商业渠道购买。优选的，味精购于大连麦德隆公司，1-乙基-(3-二甲 基氨基丙基)碳酷二亚胺化DCKl-径基苯并Ξ挫化oBT)购于共价化学公司，小肤与多肤均 为自制，多肤合成仪为美国CS136XT，王树脂购自天津南开和成科技有限公司，多肤合成用 相关试剂购自北京博迈杰科技有限公司。其他化学试剂购自于大连凯美化工工程配套有限 公司。
[0031] 小肤与多肤均采用固相合成方法利用多肤固相合成仪完成，具体方法如下：（1)保 护氨基酸的上载。先计算王树脂的活性基团数，将Fmoc保护的氨基酸、缩合剂皿TU及H0BT、 DIEA、DMAP按等摩尔数加入到圆底烧瓶中，用混合溶剂(NMP:DCM= 1:7)溶解，在70°C回流10 小时后完成上载，并用乙酸酢进行未反应基团的封闭。（2)将上载后王树脂加入到固相合成 仪的反应瓶中，用溶剂DMF、DCM、甲醇等清洗干净。（3)用20%的赃晚/DMF溶液脱去Fmoc保护 基，露出活性氨基，清洗树脂。（4)加入缩合剂皿TU及册BT、DIEA、Fmoc保护氨基酸，揽拌反应 使新加入的氨基酸连接到已经上载的氨基酸上，形成二肤。重复(3)与（4)步骤即可不断按 设计目标合成小肤及多肤。最后利用TFA(S氣乙酸)将肤从王树脂上切割下来，同时去除氨 基酸的侧链保护基，得到活性小肤或多肤。
[0032] 味精类脂的制备
[0033] (1)将味精用氨氧化钢水溶液或用Ξ乙胺溶液溶解，溶解后加入适量的二氧六环， 将氨基保护剂二碳酸二叔下醋(Boc酸酢）的二氧六环溶液滴入到味精溶液中，揽拌反应过 夜，味精与Boc酸酢的摩尔比为1:2。氨氧化钢水溶液的浓度为乙胺溶液的浓度为 Imol/L：
[0034] (2)减压蒸馈去除二氧六环后，用石油酸萃取去除未反应的Boc酸酢，萃余液用稀 盐酸调抑=3,用乙酸乙醋萃取5次，合并萃取液蒸干，得到氨基保护的味精。
[00对 （3)氨基保护的味精用无水二氯甲烧溶解，按摩尔比为1:2的比例加入N，N-二异丙 基乙胺(DIEA)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酷二亚胺化DCKl-径基苯并Ξ挫化oBT)后 冰浴揽拌30分钟，滴加油胺(按原料与油胺摩尔比为1:2的比例进行）的二氯甲烧溶液，滴加 完成后室溫揽拌过夜，利用硅胶柱分离获得氨基被保护的味精类脂。
[0036] (4)用氯化氨甲醇溶液或Ξ氣乙酸的二氯甲烧溶液室溫揽拌反应去除叔下氧幾基 保护基，蒸去有机溶剂获得味精类脂。
[0037] 味精脂质体的制备
[0038] (1)薄膜分散法制备脂质体。根据实验要求的脂质体浓度、体积进行味精类脂的用 量计算和称量，将味精类脂用氯仿完全溶解，在旋转蒸发仪上缓慢蒸干并使味精肤脂均匀 分布于容器内表面，放在真空干燥机中真空干燥5小时W上去除氯仿。将含有肤或药物的缓 冲液加入到干燥后的憐脂薄膜上，用縱满震荡仪振荡，然后超声设备处理制备包裹有功能 化合物的味精类脂脂质体。
[0039] (2)逆向蒸发法制备脂质体。根据实验要求的脂质体浓度、体积进行味精类脂的用 量计算和称量，将味精类脂用5mL氯仿完全溶解，在旋转蒸发仪上缓慢蒸干并使味精肤脂均 匀分布于容器内表面，放在真空干燥机中真空干燥5小时W上去除氯仿。加入无水乙酸6mL， 振荡溶解，将2mL含有肤或药物的缓冲液加入上述乙酸溶液中（溶液:乙酸=1:3，V/V)。水浴 超声20min，直至形成稳定的W/0型乳剂。37°C减压蒸发至乙酸完全挥散，超声处理得到味精 类脂脂质体。实施例1
[0040] (1)味精的氨基保护
[0041 ]在250ml的圆底烧瓶中，加入0.944g味精，用lOmL碱液溶解，加入7mL二氧六环揽 拌。将1.210g Boc酸酢用6mL二氧六环溶解，通过恒压分液漏斗缓慢滴加到味精溶液中，滴 加过程应维持烧瓶内pH 10左右。室溫揽拌反应，用化C监测反应结束。用旋转蒸发仪除去反 应液中的二氧六环，补充适量双蒸水后，在碱性条件下用石油酸萃取5次去除未反应的Boc 酸酢。用稀盐酸调整溶液到pH 3左右，用乙酸乙醋萃取5次，萃取液用无水硫酸钢干燥，再利 用旋转蒸发仪旋转蒸干，得氨基保护的味精。
[0042] (2)味精类脂的制备
[0043] 在250ml的圆底烧瓶中，加入1.531g氨基保护的味精，用适量二氯甲烧进行溶解， 再加入2.066g Ho化（1-径基苯并Ξ挫）、2.587mL DIEA(二异丙基乙胺）、2.930g邸C(l-(3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺），冰浴0.5小时。4.099g油胺用适量二氯甲烧溶解后，滴加 到反应液中，冰浴反应1小时，室溫揽拌反应。反应结束后，分别用饱和碳酸氨钢溶液、饱和 食盐水清洗一次，用无水硫酸钢干燥，利用旋转蒸发仪旋转蒸干，粗产物利用硅胶柱层析进 行纯化获得氨基保护的味精类脂。取〇.583g纯化后的氨基保护的味精类脂于100ml烧瓶中， 用lOmL二氯甲烧溶解，再逐渐加入1〇1^立氣乙酸，TLC检测确定反应结束后，去除溶剂即得 味精类脂。
[0044] (3)利用味精类脂制备脂质体
[0045] 称取适量的味精类脂，用5mL氯仿溶解，利用旋转蒸发仪缓慢蒸发(不用水浴)去除 氯仿，使憐脂在瓶壁上形成一层均匀分布的类脂膜。在真空干燥箱中干燥6小时W上，使憐 脂彻底干燥。将缓冲液(去离子水、憐酸盐缓冲溶液)在70°C水浴中预热，在水浴中将8mL缓 冲液加入到干燥成膜的味精类脂中，并用旋满混合器縱满震荡，利用水浴超声仪在溫度70 °C，时间lOmin，超声5s，停10s，功率30%的条件下超声W减小粒径，形成均匀澄清的单室脂 质体。利用纳米粒度仪进行脂质体粒径、电位表征的检测，利用透射电镜(TEM)进行脂质体 检测。
[0046] 如表1为实施例1合成所得的味精类脂质体的粒径、电位数据。
[0047] 表1味精类脂脂质体的粒径与电位测定结果 [004引
[0049]如图1所示为本发明所合成的脂质体的透射电镜憐鹤酸(浓度为3%)负染照片，从 图中可w明显的看到球状的脂质体，该脂质体即为味精脂质体。
[00加]实施例2
[0051]本实施例与实施例1的区别仅在于味精氨基保护的方法不同，本实施例采用W下 氨基保护方法：
[0化2]在250ml的圆底烧瓶中，加入0.944g味精，再加入lOmL双蒸水、5mLS乙胺碱液溶 解。将2g氨基保护剂9-巧甲氧幾酷班巧酷亚胺Fmoc-OSu用二氧六环溶解，通过恒压分液 漏斗，缓慢滴加到味精溶液中，室溫揽拌反应24小时，得氨基保护的味精。将氨基保护的味 精进行簇基修饰制备味精类脂。利用20%的赃晚DMF溶液将氨基保护基去除后，可W将味精 类脂通过薄膜分散法制备相应的脂质体。
[0化3]实施例3
[0054] 本实施例与实施例1的区别仅在于味精氨基保护的方法不同，本实施例采用W下 氨基保护方法：
[0055] 在250ml的圆底烧瓶中，加入0.944g味精，再加入lOmL双蒸水、5mL氨氧化钢或碳酸 钢或碳酸氨钢溶液(浓度均为Imol/L)溶解。将1.02g氨基保护剂(氯甲酸节醋）用5mL二氧六 环溶解，通过恒压分液漏斗，缓慢滴加到味精溶液中，30°C揽拌反应24小时，得氨基保护的 味精。将氨基保护的味精进行簇基修饰制备味精类脂。采用钮碳加氨催化法将氨基保护基 去除后得到味精类脂，可W将味精类脂通过薄膜分散法制备相应的脂质体。
[0化6] 应用例1
[0057] 将水难溶的紫杉醇包封在脂质体憐脂双分子层中制得紫杉醇脂质体，对肿瘤细胞 生长的抑制能力进行测试，其中对比例采用空白脂质体。
[0058] 称取味精类脂0.0048克，用5毫升氯仿完全溶解，在旋转蒸发仪上缓慢蒸干并使味 精肤脂均匀分布于容器内表面。将紫杉醇0.0008克用5毫升无水乙醇完全溶解，加入到含有 味精肤脂涂层的容器中，再次用旋转蒸发仪缓慢蒸干并使味精肤脂与紫杉醇都均匀分布于 容器内表面。放在真空干燥机中真空干燥5小时W上去除残留的氯仿与无水乙醇。将双蒸水 5毫升加入到味精肤脂与紫杉醇薄膜上，用縱满震荡仪振荡，然后经过超声设备处理可制备 包裹有紫杉醇的味精类脂脂质体。
[0059] 将包裹有紫杉醇的味精类脂脂质体与肿瘤细胞解育，检测包裹有紫杉醇的味精类 脂脂质体对肿瘤细胞的杀伤作用，结果见表2.
[0060] 表2肿瘤细胞生长抑制实验的实验室结果
[0061]
[0062] 上述实验表明，本实施例所得紫杉醇脂质体对肿瘤细胞有较好的抑制作用，该脂 质体作为抗肿瘤药物的载体，可将药物输送到肿瘤细胞。
[0063] 应用例2
[0064] 将五胜肤(一种美容肤，用氨基酸单字母代号表示其序列为KTTKS)包封在脂质体 内，制备美容肤脂质体。称取味精类脂0.0048克，用5毫升氯仿完全溶解，在旋转蒸发仪上缓 慢蒸干并使味精肤脂均匀分布于容器内表面，放在真空干燥机中真空干燥5小时W上去除 残留的氯仿。
[0065] 将0.003克美容肤用5毫升双蒸水溶解，加入到味精肤脂薄膜上，用縱满震荡仪振 荡，然后用超声设备处理即可制备包裹有美容肤的味精类脂脂质体。
[0066] 应用例3
[0067] 将小肤(一种来源于食物的降压肤，用氨基酸单字母代号表示其序列为IW)包封在 脂质体内，制备降压肤脂质体。称取味精类脂0.0048克，用5毫升氯仿完全溶解，在旋转蒸发 仪上缓慢蒸干并使味精肤脂均匀分布于容器内表面，放在真空干燥机中真空干燥5小时W 上去除残留的氯仿。
[0068] 将0.002克降压肤用5毫升双蒸水溶解，加入到味精肤脂薄膜上，用縱满震荡仪振 荡，然后超声设备处理制备包裹有降压肤的味精类脂脂质体。
【主权项】
1. 味精类脂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤： S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护； S2利用胺基化合物对氨基保护味精的羧基进行修饰，得到氨基保护的味精类脂； S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行三氟乙酸或氯化氢的甲醇溶液酸解去除保护 基团，得到味精类脂。2. 根据权利要求1所述的味精类脂的合成方法，其特征在于，所述步骤S1以叔丁氧羰基 或苄氧羰基或氯代苄氧羰基或芴甲氧羰基对味精进行氨基保护。3. 根据权利要求1所述的味精类脂的合成方法，其特征在于，所述的氨基保护剂为二碳 酸二叔丁酯或9-芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺或氯甲酸苄酯。4. 根据权利要求1所述的味精类脂的合成方法，其特征在于，步骤S2所述的胺基化合物 为带有烷烃链的胺类或带有含双键疏水链的胺类;进一步的，所述的胺基化合物包括油胺、 十二胺、八胺。5. 根据权利要求1所述的味精类脂的合成方法，其特征在于，步骤S3中氨基保护的味精 类脂利用三氟乙酸或氯化氢的甲醇溶液酸解去除保护基团，得到味精类脂。6. -种利用如权利要求1所述的味精类脂制备味精脂质体的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护； S2利用胺基化合物对氨基保护味精进行修饰，得到氨基保护的味精类脂； S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行三氟乙酸或氯化氢的甲醇溶液酸解去除保护 基团，得到味精类脂； S4将步骤S3所得味精类脂溶解于氯仿中，利用旋转蒸发仪缓慢蒸发形成味精类脂膜； 再真空干燥5小时以上去除氯仿；将缓冲液加入干燥后的味精类脂膜上，用漩涡震荡仪振 荡，然后超声处理得到味精脂质体。7. 根据权利要求6所述的味精脂质体的制备方法，其特征在于，当用味精脂质体包裹脂 溶性物质时，所述步骤S4为:先将脂溶性物质与味精类脂共同溶解于氯仿中；或先将脂溶性 物质用无水乙醇溶解，再加入到味精类脂膜中，再利用旋转蒸发仪缓慢蒸发形成味精类脂 与脂溶性物质混合薄膜;再真空干燥5小时以上去除有机溶剂;将水或水溶液加入干燥后的 类脂膜上，用漩涡震荡仪振荡，然后超声处理得到味精脂质体。8. -种利用如权利要求1所述的味精类脂制备味精脂质体的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： S1用氨基保护剂对味精进行氨基保护； S2利用胺基化合物对氨基保护味精进行修饰，得到氨基保护的味精类脂； S3将步骤S2中氨基保护的味精类脂进行三氟乙酸或氯化氢的甲醇溶液酸解去除保护 基团，得到味精类脂； S4将步骤S3所得味精类脂溶解于氯仿中，利用旋转蒸发仪缓慢蒸发形成类脂膜;再真 空干燥5小时以上去除氯仿；用无水乙醚溶解该类脂膜后加入缓冲液，水浴超声处理，至形 成稳定的W/0型乳剂;最后减压蒸发至乙醚完全挥散，超声处理得到味精脂质体。9. 根据权利要求6~8所述的任一种味精脂质体的制备方法，其特征在于，所述的缓冲 液指去离子水或磷酸盐缓冲液或小肽水溶液或多肽水溶液或紫杉醇的无水乙醇溶液。10.味精类脂在食品或化妆品或药品上的应用，其特征在于，味精类脂制备的脂质体通 过携带物质并输送到细胞中，达到营养细胞或通过药物杀死细胞。
【文档编号】A61K31/337GK106083637SQ201610394783
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201610394783.5, CN 106083637 A, CN 106083637A, CN 201610394783, CN-A-106083637, CN106083637 A, CN106083637A, CN201610394783, CN201610394783.5
【发明人】刘宝全, 权春善, 李春斌, 王剑锋, 刘剑刚, 范圣第
【申请人】大连民族大学