JPH0532029B2 - - Google Patents
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- JPH0532029B2 JPH0532029B2 JP60049604A JP4960485A JPH0532029B2 JP H0532029 B2 JPH0532029 B2 JP H0532029B2 JP 60049604 A JP60049604 A JP 60049604A JP 4960485 A JP4960485 A JP 4960485A JP H0532029 B2 JPH0532029 B2 JP H0532029B2
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- callus
- j3hz
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
この発明は多糖類、特に薬用ニンジンより単離
しうるパナキサンA、B、C、DおよびEと命名
された血糖降下作用を有するペプチドグリカン
を、薬用ニンジンのカルス培養により製造する方
法に関する。
(従来の技術)
ウコギ科に属する薬用ニンジン、特にオタネニ
ンジン(パナツクス・ジンセン、シー・エー・メ
イヤー;Panax ginseg C.A.Mayer)は、古くか
ら強壮、強精、利尿、消炎、抗糖尿病用の薬剤と
して用いられている。
この薬用ニンジンの含有成分については低級脂
肪族アルコールに可溶な成分として各種のサポニ
ン類が知られている。発明者はこれらサポニン類
のほか水可溶画分に含有され血糖降下作用を有す
る薬効成分として、サポニン類とは全く異なる1
群の新規なペプチドグリカン類を見出しており、
これらはパナキサンと命名された(特願昭59−
29083)。薬用ニンジンの含有成分のうち、サポニ
ン類が組織培養によつて生産されうることはすで
に知られており、その培養条件などについてもあ
る程度の知見が報告されているものの、上記パナ
キサンを組織培養により生産することは全く知ら
れていない。従来の組織培養により得られる植物
カルスからはパナキサンは生産されない。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記従来の問題点を解決するものであ
り、その目的とするところは、薬用ニンジンのカ
ルス培養によつてパナキサン類を効果的に生産す
る方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明はパナキサン類を薬用ニンジンのカルス
培養により生産する方法について研究を重ねた結
果、パナキサンの生産性を有する株の分離に成功
し、その培養法を確立した。パナキサン類は薬用
ニンジンの水可溶分画に含有される多糖類であ
る。
本発明のカルス培養による多糖類の製造法は、
ウコギ化に属するオタネニンジン(Panax
ginseg C.A.Mayer)の細胞から誘導したカルス
を培養し、そのカルス培養物より次の特性をもつ
パナキサンA、パナキサンB、パナキサンC、パ
ナキサンDおよびパナキサンEでなる群から選択
される少なくとも一種を抽出することを包含し、
そのことにより上記目的が達成される。
パナキサンA
分子量(ゲル濾過法):14000
比旋光度:[α]D+187°(c 0.23、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3370、1014
1H核磁気共鳴δ:4.89(d、J3Hz);5.20(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、40.38;H、5.97;N、
0.15
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:29.3分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:3.3時間
パナキサンB
分子量(ゲル濾過法):4000000
比旋光度:[α]D+180°(c 0.12、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3430、1012
1H核磁気共鳴δ:4.88(d、J3Hz);5.24(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、43.41;H、5.99;N、
0.42
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:18.1分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:3.3時間
パナキサンC
分子量(ゲル濾過法):34000
比旋光度:[α]D+96.1°(c 0.10、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3390、1021
1H核磁気共鳴δ:4.88(d、J3Hz);5.18(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、35.37;H、5.35;N、
1.06
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:28.9分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間
パナキサンD
分子量(ゲル濾過法):350000
比旋光度:[α]D+126°(c 1.01、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3420、1035
1H核磁気共鳴δ:4.92(d、J3Hz);5.23(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、39.20;H、6.02;N、
1.23
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:28.0分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間
パナキサンE
分子量(ゲル濾過法):1500000
比旋光度:[α]D+188°(c 0.20、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3390、1017
1H核磁気共鳴δ:4.87(d、J3Hz);5.22(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、37.41;H、6.25;N、
0.68
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:17.7分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間
本発明方法によれば、まず、薬用ニンジンの組
織の一部を通常の方法で培養してカルスを誘導す
る。薬用ニンジンとしてはオタネニンジンが好適
に用いられる。例えばこのオタネニンジンの組織
(根、茎など)の一部を切取り、その切り口およ
び表面を殺菌剤水溶液を用いてよく滅菌し、さら
に滅菌水で洗浄する。これを厚さ5〜10mmの輪切
りにし、Murashige−Skoogの寒天培地などを用
い、20〜25℃で静置培養を行う。使用される培地
は何ら格別である必要はなく、上記Murashige−
Skoogの培地のほか植物組織培養に通常用いられ
るWhiteの培地、Linsmaier−Skoogの培地、
Gautheretの培地、Tuleckeの培地、Morelの培
地などが用いられうる。培地にはカルスの誘導を
促進させるために、常法によりあらかじめ植物ホ
ルモン(オーキシン類およびサイトカイニン類)
が添加される。オーキシン類には例えば、2・4
−ジクロロフエノキシ酢酸(2・4−D)、イッ
ドル酢酸(1AA)、ナフタレン酢酸(NAA)が
あり、培地中に0.1〜10ppmの割合で添加される。
サイトカイニン類には、例えば、カイネチン、ベ
ンジルアデニンがあり、培地中に0.05〜5ppmの
割合で添加される。
このようにして誘導されたカルスは白色を呈す
る。この白色カルスをカルス培養培地に移して静
置培養を行う。カルス培養培地は、上記カルス誘
導培地と同様Murashige−Skoogの培地など既知
の培地(寒天培地などの固体培地または液体培
地)が用いられる。これに、さらにグルコースが
0.1〜5重量%好ましくは0.1〜2重量%の割合で
添加される。グルコースの添加量に応じて培地に
含有されているシユークロースの量を減じてもよ
い。添加されたグルコースはカルス内に取り込ま
れてパナキサンの前駆体として作用し、パナキサ
ンがカルス内で有利に生産されうる。グルコース
の量が過少であるとパナキサンの生産量が低い。
過剰であつてもそれ以上の効果がない。カルス培
養培地に含有される植物ホルモンの量は、上記カ
ルス誘導培地中の植物ホルモン量より少なく調整
される。通常、オーキシン類が5ppm以下、サイ
トカイニン類が2ppm以下の割合で含有される。
植物ホルモンが全く含有されていなくてもよい。
増殖した白色カルスを継代培養すると色・形状な
どの異なるカルスが出現する。白色カルスから褐
色を呈するカルス(B型株カルス)および分化し
て葉に近い形状を示すカルス(L型株カルス)が
生じる。L型株カルスからはさらに根に近い形状
を示すカルス(R型株カルス)が生じる。カルス
培養培地で継代培養して得られた白色のカルス
(W型株カルス)を含めて4種類のカルスが得ら
れる。W型株カルスはオタネニンジンの組織から
誘導された白色カルスとほぼ同様の性質を有する
が、白色カルスよりもパナキサンの生産能が高
い。W型株カルスは薬用ニンジンに通常含有され
ているサポニン類やアルカロイド類の生産能がな
い。B型株カルス、L型株カルスおよびR型株カ
ルスは、パナキサン類のほかサポニン類やアルカ
ロイド類も生産する能力を有する。
これらのカルスからパナキサン類を得るには、
まず、カルスをそのままもしくは乾燥後水または
水性有機溶媒で抽出する。カルスを乾燥した後に
抽出を行うとパナキサンの抽出率が上がる。これ
は、パナキサン類がカルスの細胞壁に含有される
ため、カルスの細胞を枯死させることによりパナ
キサン類が有利に抽出されるためであると考えら
れる。抽出は水で充分行なえるが、抽出液の腐敗
を防止し、また抽出を促進するために水性有機溶
媒を用いてもよい。また両方で抽出してもよい。
水性有機溶媒としてはメタノール、エタノールな
どの低級アルコール、アセトン、アセトニトリ
ル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ドなどの水溶性有機溶剤と水との混合溶液が用い
られる。その濃度は、カルスの乾燥状態などによ
つて異なるが、約1〜60%、好ましくは約1〜20
%である。加温すると抽出が促進されるため好ま
しい。
上記抽出液を透析もしくは限外濾過処理に付し
てパナキサン混合物が得られる。透析もしくは限
外濾過に付す場合は、上記抽出液をそのまま用い
てもよく、溶媒留去して濃縮したものを用いても
よい。このほか、上記抽出液にメタノール、エタ
ノールなどの水溶性有機溶媒を加えて目的とする
パナキサン類を含有する沈澱物を析出させた後、
得られた沈澱物に水または上記の水性有機溶媒を
適量加えて希釈したものを用いてもよい。
このようにして得られたパナキサン混合物は通
常パナキサンA、B、C、DおよびEをその合計
量で少なくとも60%以上含有する。パナキサン含
有量は80%以上であることが望ましい。このよう
なパナキサン混合物はそれ自体、血糖降下剤とし
て使用できる。しかし、さらにこの混合物を例え
ば、下記の分画処理に付して各パナキサン成分に
単離して血糖降下剤として使用してもよい。
まず、上記パナキサン混合物を陰イオン交換樹
脂、例えばDEAEセフアデツクス、DEAEトヨパ
ール(いずれも商品名)、で処理して、パナキサ
ンAおよびBを含有するフラクシヨンとパナサン
C、DおよびEを含有するフラクシヨンとに分画
する。このようにして得られたパナキサンAおよ
びBを含有するフラクシヨンを次に分子量分画法
に付す。この分子量分画法としてはセフアロー
ス、セフアクリル、セフアデツクス、アガロース
ビーズ(いずれも商品名)などを用いるゲル濾過
法;分画分子量が2万〜10万の限外濾過膜を用い
る方法が挙げられる。このように分子量分画法、
例えばセフアロース6Bによるカラムクロマトグ
ラフイ法、によりパナキサンAを含有するフラク
シヨンとパナキサンBを含有するフラクシヨンと
に分画される。パナキサンBを含有するフラクシ
ヨンは、さらにセフアクリルS−500(商品名)な
どを用いて精製し、パナキサンBが得られる。
先に得られたパナキサンC、DおよびEを含む
フラクシヨンも分子量分画法、例えばセフアロー
ス6Bによるカラムクロマトグラフイ法、により
さらに精製されたパナキサンCおよびDを含有す
るフラクシヨンとパナキサンEを含有するフラク
シヨンとに分画される。
パナキサンCおよびDを含むフラクシヨンはさ
らに分子量分画法、例えばセフアクリルS−200
(商品名)を用いたカラムクロマトグラフイ法、
によりパナキサンCを含むフラクシヨンとパナキ
サンDを含むフラクシヨンとに分離される。
(作用)
このようにして薬用ニンジンのカルス培養によ
りパナキサン類が有利に製造される。得られるパ
ナキサン類の収量やパナキサンA、B、C、Dお
よびEのそれぞれの含有割合はW型株カルス、B
型株カルス、L型株カルス、R型株カルスにより
多少異なるが、いずれの型からもパナキサン類が
有利に抽出されうる。分離されたパナキサンA、
B、C、DおよびEはいずれも優れた血糖降下作
用を有し、かつ副作用がほとんど認められない。
(実施例)
以下に本発明を実施例について説明する。
実施例
(A) カルス誘導および培養:オタネニンジンの根
の一部を切取り、これを70%エタノール溶液に
3分間浸漬した。さらに次亜塩素酸ナトリウム
水溶液(Cl含量1.5%)に20分間浸漬した後滅
菌水で洗浄した。このように殺菌処理されたオ
タネニンジンの根を5〜10mmの厚さに輪切りに
し、あらかじめ調製したカルス誘導培地に置床
した。カルス誘導培地としては、Murashige−
Skoogの培地にオーキシンとしてIAAが
10ppm、そしてサイトカイニンとしてカイネチ
ンが2ppm添加された通常のカルス誘導用の寒
天培地を用いた。これを暗所にて20〜25℃で30
日間培養すると白色カルスが形成された。
別にSucchrose含有を2重量%とした
Murashige−Skoogの培地にグルコースを0.5
重量%、オーキシンとしてIAAを5ppm、そし
てサイトカイニンとしてカイネチンを1ppm添
加してカルス培養培地(寒天培地)を調製し
た。このカルス培養寒天培地に上記の白色カル
スを移植し同条件で培養を続けた。増殖したカ
ルスの継代培養を行つたところ、褐色を呈する
カルス(B型株カルス)および分化して葉の形
態を有するカルス(L型株カルス)が出現し
た。白色のカルス(W型株カルス)、B型株カ
ルスおよびL型株カルスをそれぞれ分離して引
続き培養を行つた。L型株からはさらに分化し
て根の形態を有するカルス(R型株)が生じ
た。R型株も分離し、引続きそれぞれのカルス
の培養を行つた。
次に上記カルス培養培地と同様の成分の液体
培地を調製し、4個の1三角フラスコにそれ
ぞれ500mlずつ分注し、常法により滅菌を行つ
た。このカルス培養液体培地に上記4種類のカ
ルスを約20gずつ移植し、25℃で4週間振盪培
養を行つた。培地を濾別し、120gのW型株カ
ルス、105gのB型株カルス、110gのL型株カ
ルス、そして93gのR型株カルスを得た。
(B) W型株カルスからのパナキサン類の抽出:(A)
項で得られたW型株カルスを乾燥した後、これ
を50%エタノール50mlで1回、さらに水で2回
抽出した。抽出液を合併し濃縮した後、セルロ
ースチユープを用いて2日間透析を行つた。得
られた透析内液をエタノール沈澱させ重量を測
定したところ、カルス100g(乾物換算)あた
り592mgの粗パナキサン類が含有されているこ
とが判明した。この透析内液をDEAEセルロー
スカラム(2cmφ×100cm)にかけ、PH8のト
リス−塩酸緩衝液で、次いで0.1〜0.5MのNaCl
水溶液で溶出してフラクシヨンP−1とフラク
シヨンP−2とを得た。フラクシヨンP−1お
よびフラクシヨンP−2に含有されるパナキサ
ン類はカルス100g(乾物換算)あたりそれぞ
れ99mgおよび234mgであつた。このフラクシヨ
ンP−1をセフアロース6Bカラム(2cmφ×
95cm;0.1M NaCl)により分画しフラクシヨ
ンP−3とフラクシヨンP−4とを得た。フラ
クシヨンP−3を濃縮し63mgの白色粉末を得
た。この白色粉末の物理化学的特性を調べたと
ころ次に示す測定値が得られた。
分子量(ゲル濾過法):14000
比旋光度:[α]D+187°(c 0.23、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3370、1014
1H核磁気共鳴δ:4.89(d、J3Hz);5.20(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、40.38;H、5.97;N、
0.15
グラスフアイバー瀘紙電気泳動度:19.7cm(グ
ルコース13.0cm)
ポリアクリルアミド電気泳動度:0cm
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:29.3分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:3.3時間
上記のデータからの白色粉末は単一物質であ
り、パナキサンAであることが判明した。フラ
クシヨンP−4をセフアクリルS−500カラム
(2cmφ×95cm、0.1Mトリス−塩酸緩衝液PH
7.0)にかけ34mgの白色粉末を得た。この白色
粉末の物理化学的特性を調べたところ次に示す
測定値が得られた。
分子量(ゲル濾過法):4000000
比旋光度:[α]D+180°(c 0.12、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3430、1012
1H核磁気共鳴δ:4.88(d、J3Hz);5.24(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、43.41;H、5.99;N、
0.42
グラスフアイバー瀘紙電気泳動度:19.0cm(グ
ルコース13.0cm)
ポリアクリルアミド電気泳動度:0cm
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:18.1分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:3.3時間
上記のデータからこの白色粉末はパナキサン
Bであることが判明した。次にフラクシヨンP
−2をセアロース6Bカラム(2cmφ×95cm、
0.1M NaCl)にかけ、フラクシヨンP−5と
フラクシヨンP−6を得た。フラクシヨンP−
5はセフアクリルS−200カラム(2cmφ×95
cm、0.1M トリス−塩酸緩衝液PH7.0、0.5M
NaCl)にかけ、86mgの白色粉末()および
93mgの白色粉末()を得た。それぞれの物理
化学的特性を調べたところ次に示す測定値が得
られた。
()の物理化学的特性
分子量(ゲル濾過法):34000
比旋光度:[α]D+96.1°(c 0.10、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3390、1021
1H核磁気共鳴δ:4.88(d、J3Hz);5.18(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、35.37;H、5.35;N、
1.06
グラスフアイバー瀘紙電気泳動度:19.0cm(グ
ルコース13.0cm)
ポリアクリルアミド電気泳動度:0cm
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:28.9分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間
()の物理化学的特性
分子量(ゲル濾過法):350000
比旋光度:[α]D+126°(c 1.01、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3420、1035
1H核磁気共鳴δ:4.92(d、J3Hz);5.23(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、39.20;H、6.02;N、
1.23
グラスフアイバー瀘紙電気泳動度:19.0cm(グ
ルコース13.0cm)
ポリアクリルアミド電気泳動度:0cm
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:28.0分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間
上記のデータからこれらの白色粉末()お
よび()はそれぞれパナキサンCおよびパナ
キサンDであることが判明した。フラクシヨン
P−6を濃縮したところ23mgの白色粉末が得ら
れた。この白色粉末の物理化学的特性を調べた
ところ次に示す測定値が得られた。
分子量(ゲル濾過法):1500000
比旋光度:[α]D+188°(c 0.20、水)
赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3390、1017
1H核磁気共鳴δ:4.87(d、J3Hz);5.22(d、
J3Hz)
元素分析値(%):C、37.41;H、6.25;N、
0.68
グラスフアイバー瀘紙電気泳動度:19.3cm(グ
ルコース13.0cm)
ポリアクリルアミド電気泳動度:0cm
ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:17.7分
DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間
上記のデータからこの白色粉末はパナキサンE
であることが判明した。
上記パナキサンA、B、C、DおよびEの酸に
対する分解性を調べたところ次の結果が得られ
た。
酸加水分解性
パナキサンA、B、C、DおよびEのそれぞれ
に、2N硫酸を加え、100℃で6時間加熱し加水分
解を行つた。薄層クロマトグラフイ(展開溶媒:
n−ブタノール−ピリジン−水(6:4:3)混
合液)を行い、p−アニシジン塩酸溶液で発色し
たところ、Rf0.29に単一のスポツトが認められ
た。このスポツトは対照のグルコースのスポツト
に一致した。また、パナキサンA〜Eのそれぞれ
に6N塩酸を加え、100℃で2時間加熱し加水分解
を行つた。薄層クロマトグラフイ(展開溶媒:n
−ブタノール−酢酸−水(12:3:5)混合液)
を行い、ニンヒドリンで発色したところ数個のス
ポツトが認められた。
上記の各データのうち分子量、グラスフアイバ
ー瀘紙電気泳動度、ポリアクリルアミド電気泳動
度、ゲルクロマトグラフイの溶出時間および
DEAE−セルロースクロマトグラフイの溶出時間
の測定は次のようにして行つた。元素分析値の
C、H、N以外の成分はOである。
(1) 分子量
各パナキサンはセフアクリル S−200、
300または500を用いてゲル濾過を行つて各保
持容量を求め、デキストランTシリーズを用
いて作製した標準曲線から分子量を算出し
た。
測定に使つた
分子量 セフアクリル
パナキサンA 14000 S−200
パナキサンB 4000000 S−500
パナキサンC 34000 S−200
パナキサンD 350000 S−300
パナキサンE 1500000 S−500
(2) グラスフアイバー瀘紙電気泳動度
グラスフアイバー瀘紙(ワツトマンGF/
C.15×40cm)を用いて移動距離を測定した。
(条件:アルカリ性ホウ酸緩衝液PH9.450V、
2時間)
(3) ポリアクリルアミド電気泳動度
30%ポリアクリルアミドゲルのカラム(内
径10cm)を用いて移動距離を測定した。(条
件:ホウ酸緩衝液PH9.3、2mA、2時間、
チモール硫酸法で発色)
(4) ゲルクロマトグラフイの溶出時間
TSKゲルG4000Wのカラム(内径0.75cm、
長さ60cm)を用い0.1M塩化ナトリウム水溶
液で溶出(0.5ml/min.)を行つた。
(5) DEAE−セルロースクロマトグラフイの溶
出時間
DEAE−セルロースのカラム(内径2cm、
長さ50cm)を用い、0.05Mのトリス−塩酸緩
衝液(PH8.0)により5時間溶出を行い、さ
らに上記緩衝液に塩化ナトリウムを添加した
緩衝液を用いて溶出を行つた。(0〜0.5M
NaCl、20時間、溶出速度1ml/min.)。
(C) B型株カルスからのパナキサン類の抽出:
(A)項で得られたB型株カルスを乾燥した後、
これを用いて(B)項と同様の方法で抽出を行つ
た。透析処理後の透析内液、フラクシヨンP−
1およびフラクシヨンP−2に含有されるパナ
キサン類はカルス100g(乾物換算)あたりそ
れぞれ729mg、68mgおよび370mgであつた。透析
内液は(B)項と同様の方法で処理し、得られた白
色粉末はそれぞれパナキサンA、B、C、Dお
よびEであることが確認された。収量はパナキ
サンAが28mg、パナキサンBが22mg、パナキサ
ンCが86mg、パナキサンDが93mg、そしてパナ
キサンEが45mgであつた。
(D) L型株カルスからのパナキサン類の抽出:
(A)項で得られたL型株カルスを乾燥した後、
これを用いて(B)項と同様の方法で抽出を行つ
た。透析処理後の透析内液、フラクシヨンP−
1およびフラクシヨンP−2に含有されるパナ
キサン類はカルス100g(乾物換算)あたりそ
れぞれ524mg、67mgおよび382mgであつた。透析
内液は(B)項と同様の方法で処理し、得られた白
色粉末はそれぞれパナキサンA、B、C、Dお
よびEであることが確認された。収量はパナキ
サンAが22mg、パナキサンBが18mg、パナキサ
ンCが128mg、パナキサンDが86mg、そしてパ
ナキサンEが55mgであつた。
(E) R型株カルスからのパナキサン類の抽出:
(A)項で得られたR型株カルスを乾燥した後、
これを用いて(B)項と同様の方法で抽出を行つ
た。透析処理後の透析内液、フラクシヨンP−
1およびフラクシヨンP−2に含有されるパナ
キサン類はカルス100g(乾物換算)あたりそ
れぞれ268mg、105mgおよび133mgであつた。透
析内液は(B)項と同様の方法で処理し、得られた
白色粉末はそれぞれパナキサンA、B、C、D
およびEであることが確認された。収量はパナ
キサンAが36mg、パナキサンBが21mg、パナキ
サンCが130mg、パナキサンDが172mg、そして
パナキサンEが46mgであつた。
比較例
オタネニンジンの乾燥根100gを粉砕し、50%
メタノール水溶液200mlで1回、さらに水300mlで
2回抽出を行つた。この抽出液を合併して減圧濃
縮し38gの抽出物を得た。この抽出物を50gのセ
ルロースパウダー(ワツトマンGF11;商品名)
と混合した。あらかじめ同質のセルロースパウダ
ーを充填したカラムのセルロース層の上に上記混
合物を積層しメタノールを注入して洗浄を行つ
た。さらに50%メタノール水溶液を用いて洗浄し
た後、水で溶出を行つた。得られたフラクシヨン
を濃縮し、3.8gの水溶性分画を得た。この水溶
性分画をセルロースチユーブ(Visking Co.製)
を用いて4日間透析を行つた。得られた透析内液
にはオタネニンジン乾燥根100gあたり1082mgの
パナキサン類が含有されていた。透析内液を
DEAEセルロースカラム(2cmφ×100cm)を用
いて分子量分画を行い(PH8.0トリス−塩酸緩衝
液、0.1〜0.5M NaCl)、フラクシヨンP−1およ
びフラクシヨンP−2を得た。フラクシヨンP−
1には、オタネニンジン乾燥根100gあたりパナ
キサン類が合計量で619mgの割合で、フラクシヨ
ンP−2には、オタネニンジン乾燥根100gあた
りパナキサン類が合計量で412mgの割合で含有さ
れていた。
実施例および比較例において透析内液、フラク
シヨンP−1およびフラクシヨンP−2に含まれ
るパナキサン類の含有量をまとめて下表に示す。
(Industrial Application Field) This invention produces polysaccharides, particularly peptidoglycans having hypoglycemic effects named panaxane A, B, C, D and E, which can be isolated from medicinal ginseng, by culturing medicinal ginseng callus. Regarding the method. (Prior art) Medicinal ginseng belonging to the Araliaceae family, particularly Panax ginseng (Panax ginseg CAMayer), has been used as a tonic, tonic, diuretic, anti-inflammatory, and anti-diabetic drug since ancient times. ing. Regarding the components contained in this medicinal ginseng, various saponins are known as components soluble in lower aliphatic alcohols. In addition to these saponins, the inventor discovered 1, which is completely different from saponins, as a medicinal ingredient that is contained in the water-soluble fraction and has a hypoglycemic effect.
We have discovered a new group of peptidoglycans,
These were named panaxan (patent application 1983-
29083). Among the ingredients contained in medicinal ginseng, it is already known that saponins can be produced by tissue culture, and some knowledge has been reported regarding the culture conditions. It is completely unknown to do so. Panaxan is not produced from plant callus obtained by conventional tissue culture. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above conventional problems, and its purpose is to provide a method for effectively producing panaxanes by culturing medicinal carrot callus. It is about providing. (Means for Solving the Problems) The present invention has been made through repeated research on a method for producing panaxane by callus culture of medicinal carrots, and as a result, we have succeeded in isolating a strain capable of producing panaxan, and established a cultivation method for it. did. Panaxanes are polysaccharides contained in the water-soluble fraction of medicinal ginseng. The method for producing polysaccharides by callus culture of the present invention includes:
Panax ginseng (Panax)
ginseg CAMayer), and extracting at least one member selected from the group consisting of panaxan A, panaxan B, panaxan C, panaxan D, and panaxan E having the following characteristics from the callus culture. encompasses,
This achieves the above objective. Panaxane A Molecular weight (gel filtration method): 14000 Specific optical rotation: [α] D +187° (c 0.23, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3370, 1014 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.89 (d, J3Hz); 5.20 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 40.38; H, 5.97; N,
0.15 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 29.3 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 3.3 hours Panaxane B Molecular weight (gel filtration method): 4000000 Specific rotation: [α] D +180° (c 0.12, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3430, 1012 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.88 (d, J3Hz); 5.24 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 43.41; H, 5.99; N,
0.42 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 18.1 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 3.3 hours Panaxane C Molecular weight (gel filtration method): 34000 Specific rotation: [α] D +96.1° (c 0.10, water) Infrared Absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3390, 1021 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.88 (d, J3Hz); 5.18 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 35.37; H, 5.35; N,
1.06 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 28.9 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours Panaxane D Molecular weight (gel filtration method): 350000 Specific optical rotation: [α] D +126° (c 1.01, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3420, 1035 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.92 (d, J3Hz); 5.23 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 39.20; H, 6.02; N,
1.23 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 28.0 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours Panaxane E Molecular weight (gel filtration method): 1500000 Specific optical rotation: [α] D +188° (c 0.20, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3390, 1017 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.87 (d, J3Hz); 5.22 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 37.41; H, 6.25; N,
0.68 Gel chromatography (TSK Gel G
Elution time for DEAE-cellulose chromatography (4000W column): 17.7 minutes Elution time for DEAE-cellulose chromatography: 7.3 hours According to the method of the present invention, first, a part of the medicinal carrot tissue is cultured in a conventional manner to induce callus. Panax ginseng is preferably used as the medicinal ginseng. For example, a part of the tissue (root, stem, etc.) of this Panax ginseng is cut out, the cut end and surface are thoroughly sterilized using an aqueous disinfectant solution, and then washed with sterile water. This is cut into rounds with a thickness of 5 to 10 mm, and statically cultured at 20 to 25°C using a Murashige-Skoog agar medium or the like. The medium used does not need to be special, and the medium used is the Murashige-
In addition to Skoog's medium, White's medium commonly used for plant tissue culture, Linsmaier-Skoog's medium,
Gautheret's medium, Tulecke's medium, Morel's medium, etc. can be used. In order to promote callus induction, plant hormones (auxins and cytokinins) are added to the medium in advance using a conventional method.
is added. For example, auxins include 2.4
- Dichlorophenoxyacetic acid (2.4-D), idoleacetic acid (1AA), and naphthaleneacetic acid (NAA) are added to the medium at a rate of 0.1 to 10 ppm.
Examples of cytokinins include kinetin and benzyladenine, which are added to the medium at a rate of 0.05 to 5 ppm. The callus induced in this way has a white color. This white callus is transferred to a callus culture medium and statically cultured. As the callus culture medium, a known medium (a solid medium such as an agar medium or a liquid medium) such as Murashige-Skoog's medium can be used as in the above-mentioned callus induction medium. In addition, glucose
It is added in a proportion of 0.1 to 5% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight. The amount of sucrose contained in the medium may be reduced depending on the amount of glucose added. The added glucose is taken up into the callus and acts as a precursor of panaxan, so that panaxan can be advantageously produced within the callus. If the amount of glucose is too low, the production of panaxan will be low.
Even if it is excessive, it has no further effect. The amount of plant hormone contained in the callus culture medium is adjusted to be smaller than the amount of plant hormone in the callus induction medium. Usually, auxins are contained at a ratio of 5 ppm or less and cytokinins at a ratio of 2 ppm or less.
It may not contain any plant hormones at all.
When the proliferated white callus is subcultured, calli with different colors and shapes appear. From white callus to brown callus (type B strain callus) and differentiated callus with a shape similar to a leaf (L type strain callus) are produced. From the L-type callus, a callus (R-type callus) having a shape closer to a root is generated. Four types of callus are obtained, including a white callus (W-type strain callus) obtained by subculture in a callus culture medium. The W-type callus has almost the same properties as the white callus derived from the tissue of Panax ginseng, but has a higher panaxan production ability than the white callus. W-type strain callus does not have the ability to produce saponins and alkaloids that are normally contained in medicinal ginseng. B-type strain callus, L-type strain callus, and R-type strain callus have the ability to produce not only panaxanes but also saponins and alkaloids. To obtain panaxanes from these calluses,
First, callus is extracted with water or an aqueous organic solvent, either as it is or after drying. Extracting after drying the callus increases the extraction rate of panaxan. This is thought to be because panaxanes are contained in the cell walls of callus, and therefore panaxanes can be extracted advantageously by dying the callus cells. Although water is sufficient for extraction, an aqueous organic solvent may be used to prevent spoilage of the extract and to accelerate extraction. Alternatively, both may be extracted.
As the aqueous organic solvent, a mixed solution of water and a lower alcohol such as methanol or ethanol, or a water-soluble organic solvent such as acetone, acetonitrile, dimethylformamide, or dimethylacetamide is used. The concentration varies depending on the dry state of the callus, but is approximately 1 to 60%, preferably approximately 1 to 20%.
%. Heating is preferable because it accelerates extraction. The above extract is subjected to dialysis or ultrafiltration to obtain a panaxane mixture. When subjecting to dialysis or ultrafiltration, the above extract may be used as it is, or may be concentrated by distilling off the solvent. In addition, after adding a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol to the above extract to precipitate a precipitate containing the desired panaxane,
The obtained precipitate may be diluted by adding an appropriate amount of water or the above-mentioned aqueous organic solvent. The panaxane mixture thus obtained usually contains at least 60% of the total amount of panaxanes A, B, C, D and E. It is desirable that the panaxane content is 80% or more. Such panaxane mixtures can themselves be used as hypoglycemic agents. However, this mixture may be further subjected to the following fractionation treatment to isolate each panaxane component and use it as a hypoglycemic agent. First, the above panaxane mixture is treated with an anion exchange resin such as DEAE Cephadex and DEAE Toyopearl (both trade names) to form a fraction containing panaxane A and B and a fraction containing panaxane C, D and E. Fractionate. The fraction containing panaxane A and B thus obtained is then subjected to molecular weight fractionation. Examples of this molecular weight fractionation method include a gel filtration method using Sepharose, Cephacryl, Sephadex, Agarose beads (all trade names), and a method using an ultrafiltration membrane with a molecular weight cutoff of 20,000 to 100,000. In this way, molecular weight fractionation method,
For example, by column chromatography using Sepharose 6B, it is fractionated into a fraction containing panaxane A and a fraction containing panaxane B. The fraction containing Panaxane B is further purified using Cephacryl S-500 (trade name) or the like to obtain Panaxane B. The previously obtained fractions containing panaxane C, D and E were further purified by molecular weight fractionation, for example column chromatography using Sepharose 6B. It is fractionated into Fractions containing panaxane C and D can be further analyzed by molecular weight fractionation methods such as Cephacryl S-200.
Column chromatography method using (trade name),
The fraction is separated into a fraction containing panaxane C and a fraction containing panaxane D. (Effect) In this way, panaxanes are advantageously produced by culturing medicinal carrot callus. The yield of the obtained panaxanes and the respective content ratios of panaxane A, B, C, D and E are as follows:
Panaxanes can be advantageously extracted from any type of callus, although it differs somewhat depending on type callus, L type callus, and R type callus. isolated panaxane A,
B, C, D, and E all have excellent hypoglycemic effects, and almost no side effects are observed. (Example) The present invention will be described below with reference to Examples. Example (A) Callus induction and culture: A part of the root of Panax ginseng was cut out and immersed in a 70% ethanol solution for 3 minutes. Furthermore, it was immersed in an aqueous sodium hypochlorite solution (Cl content 1.5%) for 20 minutes, and then washed with sterile water. The roots of Panax ginseng thus sterilized were cut into rounds with a thickness of 5 to 10 mm, and placed on a callus induction medium prepared in advance. As a callus induction medium, Murashige-
IAA as auxin in Skoog's medium
A conventional agar medium for callus induction was used, to which 10 ppm and 2 ppm of kinetin as a cytokinin were added. Heat this in the dark at 20-25℃ for 30 minutes.
A white callus was formed after culturing for one day. Separately, the Succhrose content was set to 2% by weight.
Add 0.5 glucose to Murashige-Skoog's medium.
A callus culture medium (agar medium) was prepared by adding 5 ppm of IAA as auxin and 1 ppm of kinetin as cytokinin. The above white callus was transplanted onto this callus culture agar medium and cultured under the same conditions. When the proliferated callus was subcultured, a brown callus (type B strain callus) and a differentiated callus with a leaf shape (L type strain callus) appeared. White callus (W-type callus), B-type callus, and L-type callus were separated and subsequently cultured. The L-type strain was further differentiated into a callus with root morphology (R-type strain). An R-type strain was also isolated, and the respective calli were subsequently cultured. Next, a liquid medium having the same components as the above-mentioned callus culture medium was prepared, and 500 ml of the medium was dispensed into each of four single Erlenmeyer flasks, and sterilized using a conventional method. Approximately 20 g of each of the four types of calli described above were transplanted into this callus culture liquid medium, and cultured with shaking at 25° C. for 4 weeks. The medium was filtered to obtain 120 g of type W strain callus, 105 g of type B strain callus, 110 g of type L strain callus, and 93 g of type R strain callus. (B) Extraction of panaxanes from type W strain callus: (A)
After drying the type W strain callus obtained in Section 1, it was extracted once with 50 ml of 50% ethanol and twice with water. After the extracts were combined and concentrated, dialysis was performed for 2 days using a cellulose tube. When the resulting dialyzed fluid was subjected to ethanol precipitation and its weight was measured, it was found that 592 mg of crude panaxanes were contained per 100 g of callus (in terms of dry matter). This dialyzed solution was applied to a DEAE cellulose column (2 cmφ x 100 cm), and then treated with PH8 Tris-HCl buffer and then with 0.1-0.5M NaCl.
Fraction P-1 and fraction P-2 were obtained by elution with an aqueous solution. The amount of panaxane contained in Fraction P-1 and Fraction P-2 was 99 mg and 234 mg per 100 g of callus (in terms of dry matter), respectively. This fraction P-1 was transferred to a Sepharose 6B column (2 cmφ
95cm; 0.1M NaCl) to obtain fraction P-3 and fraction P-4. Fraction P-3 was concentrated to obtain 63 mg of white powder. When the physicochemical properties of this white powder were investigated, the following measured values were obtained. Molecular weight (gel filtration method): 14000 Specific rotation: [α] D +187° (c 0.23, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3370, 1014 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.89 (d, J3Hz); 5.20 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 40.38; H, 5.97; N,
0.15 Glass fiber paper electrophoretic mobility: 19.7cm (glucose 13.0cm) Polyacrylamide electrophoretic mobility: 0cm Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 29.3 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 3.3 hours The white powder from the above data was found to be a single substance, Panaxane A. Fraction P-4 was transferred to a Sephacryl S-500 column (2 cmφ x 95 cm, 0.1M Tris-HCl buffer PH
7.0) to obtain 34 mg of white powder. When the physicochemical properties of this white powder were investigated, the following measured values were obtained. Molecular weight (gel filtration method): 4000000 Specific rotation: [α] D +180° (c 0.12, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3430, 1012 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.88 (d, J3Hz); 5.24 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 43.41; H, 5.99; N,
0.42 Glass fiber paper electrophoretic mobility: 19.0cm (glucose 13.0cm) Polyacrylamide electrophoretic mobility: 0cm Gel chromatography (TSK Gel G
Elution time for DEAE-cellulose chromatography (4000W column): 18.1 minutes Elution time for DEAE-cellulose chromatography: 3.3 hours The above data revealed that this white powder was Panaxane B. Next, the fraction P
-2 to a Cearose 6B column (2 cmφ x 95 cm,
0.1M NaCl) to obtain fractions P-5 and P-6. Fraction P-
5 is Sephacryl S-200 column (2cmφ×95
cm, 0.1M Tris-HCl buffer PH7.0, 0.5M
86 mg of white powder () and
93 mg of white powder () was obtained. When the physicochemical properties of each were investigated, the following measured values were obtained. Physicochemical properties of () Molecular weight (gel filtration method): 34000 Specific rotation: [α] D +96.1° (c 0.10, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3390, 1021 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.88 (d, J3Hz); 5.18 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 35.37; H, 5.35; N,
1.06 Glass fiber filter paper electrophoretic mobility: 19.0 cm (glucose 13.0 cm) Polyacrylamide electrophoretic mobility: 0 cm Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 28.9 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours () Physicochemical properties Molecular weight (gel filtration method): 350000 Specific rotation: [α] D +126° (c 1.01, Water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ): 3420, 1035 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.92 (d, J3Hz); 5.23 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 39.20; H, 6.02; N,
1.23 Glass fiber paper electrophoretic mobility: 19.0 cm (glucose 13.0 cm) Polyacrylamide electrophoretic mobility: 0 cm Gel chromatography (TSK Gel G
Elution time for DEAE-cellulose chromatography (4000W column): 28.0 minutes Elution time for DEAE-cellulose chromatography: 7.3 hours From the above data, these white powders () and () were found to be Panaxane C and Panaxane D, respectively. Fraction P-6 was concentrated to yield 23 mg of white powder. When the physicochemical properties of this white powder were investigated, the following measured values were obtained. Molecular weight (gel filtration method): 1500000 Specific rotation: [α] D +188° (c 0.20, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3390, 1017 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.87 (d, J3Hz); 5.22 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 37.41; H, 6.25; N,
0.68 Glass fiber paper electrophoretic mobility: 19.3 cm (glucose 13.0 cm) Polyacrylamide electrophoretic mobility: 0 cm Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 17.7 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours From the above data, this white powder is Panaxane E.
It turned out to be. When the decomposition properties of Panaxane A, B, C, D and E to acids were investigated, the following results were obtained. Acid hydrolysis 2N sulfuric acid was added to each of Panaxane A, B, C, D, and E, and the mixture was heated at 100° C. for 6 hours to perform hydrolysis. Thin layer chromatography (developing solvent:
When a mixture of n-butanol-pyridine-water (6:4:3) was used and color was developed with a p-anisidine hydrochloric acid solution, a single spot was observed at Rf0.29. This spot matched the control glucose spot. Further, 6N hydrochloric acid was added to each of Panaxane A to E, and the mixture was heated at 100° C. for 2 hours to perform hydrolysis. Thin layer chromatography (developing solvent: n
-butanol-acetic acid-water (12:3:5) mixture)
After color development with ninhydrin, several spots were observed. Among the above data, molecular weight, glass fiber filtration electrophoresis, polyacrylamide electrophoresis, gel chromatography elution time,
The elution time of DEAE-cellulose chromatography was measured as follows. The component other than C, H, and N in the elemental analysis value is O. (1) Molecular weight Each panaxane is Cephacryl S-200,
Gel filtration was performed using 300 or 500 to determine each retention capacity, and the molecular weight was calculated from a standard curve prepared using Dextran T series. Molecular weight used for measurement Cefacrylpanaxane A 14000 S-200 Panaxan B 4000000 S-500 Panaxan C 34000 S-200 Panaxan D 350000 S-300 Panaxan E 1500000 S-500 (2) Glass fiber filter paper Electrophoretic mobility Glass fiber Filter paper (Watsutman GF/
C.15 x 40 cm) was used to measure the distance traveled.
(Conditions: alkaline borate buffer PH9.450V,
(2 hours) (3) Polyacrylamide electrophoresis The migration distance was measured using a 30% polyacrylamide gel column (inner diameter 10 cm). (Conditions: borate buffer PH9.3, 2 mA, 2 hours,
Color development using thymol sulfate method) (4) Elution time of gel chromatography TSK gel G4000W column (inner diameter 0.75 cm,
Elution was performed with a 0.1M aqueous sodium chloride solution (0.5ml/min.) using a 60cm long tube. (5) Elution time of DEAE-cellulose chromatography DEAE-cellulose column (inner diameter 2 cm,
Elution was performed using a 0.05M Tris-HCl buffer (PH8.0) for 5 hours, and further elution was performed using a buffer prepared by adding sodium chloride to the above buffer. (0~0.5M
NaCl, 20 hours, elution rate 1 ml/min.). (C) Extraction of panaxanes from type B strain callus: After drying the type B strain callus obtained in section (A),
Using this, extraction was performed in the same manner as in section (B). Dialysis fluid after dialysis treatment, fraction P-
The amounts of panaxanes contained in Fraction No. 1 and Fraction P-2 were 729 mg, 68 mg, and 370 mg per 100 g (dry matter equivalent) of callus, respectively. The dialyzed fluid was treated in the same manner as in section (B), and the white powders obtained were confirmed to be panaxane A, B, C, D, and E, respectively. The yield was 28 mg of panaxan A, 22 mg of panaxan B, 86 mg of panaxan C, 93 mg of panaxan D, and 45 mg of panaxan E. (D) Extraction of panaxanes from L-type strain callus: After drying the L-type strain callus obtained in section (A),
Using this, extraction was performed in the same manner as in section (B). Dialysis fluid after dialysis treatment, fraction P-
The amounts of panaxane contained in Fraction No. 1 and Fraction P-2 were 524 mg, 67 mg, and 382 mg per 100 g (dry matter equivalent) of callus, respectively. The dialyzed fluid was treated in the same manner as in section (B), and the white powders obtained were confirmed to be panaxane A, B, C, D, and E, respectively. The yield was 22 mg of panaxan A, 18 mg of panaxan B, 128 mg of panaxan C, 86 mg of panaxan D, and 55 mg of panaxan E. (E) Extraction of panaxanes from R type strain callus: After drying the R type strain callus obtained in section (A),
Using this, extraction was performed in the same manner as in section (B). Dialysis fluid after dialysis treatment, fraction P-
The amounts of panaxane contained in Fraction No. 1 and Fraction P-2 were 268 mg, 105 mg, and 133 mg per 100 g (dry matter equivalent) of callus, respectively. The dialysis fluid was treated in the same manner as in section (B), and the white powders obtained were panaxane A, B, C, and D, respectively.
and E. The yield was 36 mg of panaxan A, 21 mg of panaxan B, 130 mg of panaxan C, 172 mg of panaxan D, and 46 mg of panaxan E. Comparative example: 100g of dried roots of Panax ginseng are crushed and 50%
Extraction was performed once with 200 ml of methanol aqueous solution and twice with 300 ml of water. The extracts were combined and concentrated under reduced pressure to obtain 38 g of extract. Add this extract to 50g of cellulose powder (Watsuman GF11; trade name).
mixed with. The above mixture was layered on the cellulose layer of a column previously filled with cellulose powder of the same quality, and methanol was injected to wash the column. After further washing with a 50% methanol aqueous solution, elution was performed with water. The obtained fraction was concentrated to obtain 3.8 g of a water-soluble fraction. This water-soluble fraction was collected in a cellulose tube (manufactured by Visking Co.).
Dialysis was performed for 4 days using The resulting dialyzed fluid contained 1082 mg of panaxane per 100 g of dried Panax ginseng root. Dialysis fluid
Molecular weight fractionation was performed using a DEAE cellulose column (2 cmφ x 100 cm) (PH8.0 Tris-HCl buffer, 0.1-0.5M NaCl) to obtain fractions P-1 and P-2. Fraction P-
Fraction P-2 contained panaxanes in a total amount of 619 mg per 100 g of dried Panax ginseng root, and Fraction P-2 contained a total of 412 mg of panaxanes per 100 g of dried Panax ginseng root. The contents of panaxanes contained in the dialysis fluid, fraction P-1, and fraction P-2 in Examples and Comparative Examples are summarized in the table below.
【表】
(発明の効果)
本発明によれば、このように、薬用ニンジンに
含有される多糖類、パナキサン類の高生産能を有
するカルスがグルコースを含む培地で効果的に組
織培養される。そのため、従来のように薬用ニン
ジンの栽培に長期間をかけることなく短期間で大
量のパナキサン類が生産されうる。組織培養を行
うため天候などの自然条件に左右されることもな
い。得られたパナキサン類は血糖降下作用を有
し、各種形態の薬剤として利用されうる。[Table] (Effects of the Invention) According to the present invention, callus having a high production capacity for polysaccharides and panaxanes contained in medicinal ginseng can be effectively tissue cultured in a medium containing glucose. Therefore, a large amount of panaxane can be produced in a short period of time without having to spend a long period of time cultivating medicinal ginseng as in the past. Since tissue culture is used, it is not affected by natural conditions such as weather. The obtained panaxanes have a hypoglycemic effect and can be used as various forms of drugs.
Claims (1)
ginseng C.A.Mayer)の細胞から誘導したカル
スを培養し、そのカルス培養物より次の特性をも
つパナキサンA、パナキサンB、パナキサンC、
パナキサンDおよびパナキサンEでなる群から選
択される少なくとも一種を抽出することを包含す
る血糖降下作用を有する多糖類の製造法。 パナキサンA 分子量(ゲル濾過法):14000 比旋光度:[α]D+187°(c 0.23、水) 赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3370、1014 1H核磁気共鳴δ:4.89(d、J3Hz);5.20(d、
J3Hz) 元素分析値(%):C、40.38;H、5.97;N、
0.15 ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:29.3分 DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:3.3時間 パナキサンB 分子量(ゲル濾過法):4000000 比旋光度:[α]D+180°(c 0.12、水) 赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3430、1012 1H核磁気共鳴δ:4.88(d、J3Hz);5.24(d、
J3Hz) 元素分析値(%):C、43.41;H、5.99;N、
0.42 ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:18.1分 DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:3.3時間 パナキサンC 分子量(ゲル濾過法):34000 比旋光度:[α]D+96.1°(c 0.10、水) 赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3390、1021 1H核磁気共鳴δ:4.88(d、J3Hz);5.18(d、
J3Hz) 元素分析値(%):C、35.37;H、5.35;N、
1.06 ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:28.9分 DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間 パナキサンD 分子量(ゲル濾過法):350000 比旋光度:[α]D+126°(c 1.01、水) 赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3420、1035 1H核磁気共鳴δ:4.92(d、J3Hz);5.23(d、
J3Hz) 元素分析値(%):C、39.20;H、6.02;N、
1.23 ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:28.0分 DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間 パナキサンE 分子量(ゲル濾過法):1500000 比旋光度:[α]D+188°(c 0.20、水) 赤外線吸収スペクトル(KBr)νmax(cm-1):
3390、1017 1H核磁気共鳴δ:4.87(d、J3Hz);5.22(d、
J3Hz) 元素分析値(%):C、37.41;H、6.25;N、
0.68 ゲルクロマトグラフイ(TSK ゲルG
4000Wカラム)の溶出時間:17.7分 DEAE−セルロース クロマトグラフイの溶出
時間:7.3時間 2 前記カルス培養に用いる培地が、0.1〜5.0重
量%のグルコースを含有する特許請求の範囲第1
項に記載の製造法。[Scope of Claims] 1. Panax ginseng (Panax), which belongs to the family Araliaceae.
Panaxan A, Panaxan B, Panaxan C,
A method for producing a polysaccharide having a hypoglycemic effect, which comprises extracting at least one member selected from the group consisting of panaxan D and panaxan E. Panaxane A Molecular weight (gel filtration method): 14000 Specific optical rotation: [α] D +187° (c 0.23, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3370, 1014 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.89 (d, J3Hz); 5.20 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 40.38; H, 5.97; N,
0.15 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 29.3 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 3.3 hours Panaxane B Molecular weight (gel filtration method): 4000000 Specific rotation: [α] D +180° (c 0.12, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3430, 1012 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.88 (d, J3Hz); 5.24 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 43.41; H, 5.99; N,
0.42 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 18.1 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 3.3 hours Panaxane C Molecular weight (gel filtration method): 34000 Specific rotation: [α] D +96.1° (c 0.10, water) Infrared Absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3390, 1021 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.88 (d, J3Hz); 5.18 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 35.37; H, 5.35; N,
1.06 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 28.9 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours Panaxane D Molecular weight (gel filtration method): 350000 Specific optical rotation: [α] D +126° (c 1.01, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3420, 1035 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.92 (d, J3Hz); 5.23 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 39.20; H, 6.02; N,
1.23 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 28.0 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours Panaxane E Molecular weight (gel filtration method): 1500000 Specific optical rotation: [α] D +188° (c 0.20, water) Infrared absorption spectrum (KBr) νmax (cm -1 ):
3390, 1017 1 H nuclear magnetic resonance δ: 4.87 (d, J3Hz); 5.22 (d,
J3Hz) Elemental analysis value (%): C, 37.41; H, 6.25; N,
0.68 Gel chromatography (TSK Gel G
4000W column) elution time: 17.7 minutes DEAE-cellulose chromatography elution time: 7.3 hours 2. Claim 1, wherein the medium used for the callus culture contains 0.1 to 5.0% by weight of glucose.
Manufacturing method described in Section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60049604A JPS61209599A (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Production of polysaccharide by tissue culture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60049604A JPS61209599A (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Production of polysaccharide by tissue culture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61209599A JPS61209599A (en) | 1986-09-17 |
| JPH0532029B2 true JPH0532029B2 (en) | 1993-05-14 |
Family
ID=12835836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60049604A Granted JPS61209599A (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Production of polysaccharide by tissue culture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61209599A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| HK1002915A1 (en) * | 1987-02-26 | 1998-09-25 | Bio Polymers Pty. Ltd. | Plant gum material and use thereof in food products |
| US6271001B1 (en) | 1995-03-23 | 2001-08-07 | Bio Polymers Pty. Ltd. | Cultured plant cell gums for food, pharmaceutical, cosmetic and industrial applications |
| US8039027B1 (en) | 1999-02-25 | 2011-10-18 | Fx Life Sciences Ag | Treatment of autoimmune diseases with American ginseng extract |
| JP2005104938A (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Matsukawa Kagaku:Kk | Skin cosmetic |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP60049604A patent/JPS61209599A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61209599A (en) | 1986-09-17 |
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