PL240957B1 - Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu - Google Patents

Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu Download PDF

Info

Publication number
PL240957B1
PL240957B1 PL428764A PL42876419A PL240957B1 PL 240957 B1 PL240957 B1 PL 240957B1 PL 428764 A PL428764 A PL 428764A PL 42876419 A PL42876419 A PL 42876419A PL 240957 B1 PL240957 B1 PL 240957B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ddd
flavone
methylglucopyranosyl
product
water
Prior art date
Application number
PL428764A
Other languages
English (en)
Other versions
PL428764A1 (pl
Inventor
Mateusz Łużny
Ewa Kozłowska
Tomasz Tronina
Edyta Kostrzewa-Susłow
-Susłow Edyta Kostrzewa-
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL428764A priority Critical patent/PL240957B1/pl
Publication of PL428764A1 publication Critical patent/PL428764A1/pl
Publication of PL240957B1 publication Critical patent/PL240957B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/26Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy 2'-O-ß-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu i sposobu wytwarzania 2'-O-ß-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu. W wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria fumosorosea KCh J2, następuje O-demetylacja i 4"-O-metyloglikozylacja. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).

Description

PL 240 957 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 2’-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania składników preparatów poprawiających funkcjonowanie przewodu pokarmowego.
Flawony są syntezowane przez rośliny i stanowią składnik naszej diety o wysokim potencjale antyoksydacyjnym oraz zdolności do modulowania różnych układów enzymatycznych związanych z wieloma chorobami (Mughal E.U., Ayaz M., Hussain Z., Hasan A., Sadiq A., Riaz M., Malik A., Hussain S., Choudhary M.l. 2006. Synthesis and antibacterial activity of substituted flavones, 4-thioflavones and 4-iminoflavones. Bioorg. Med. Chem. 14: 4704-4711). Zarówno naturalne jak i półsyntetyczne i syntetyczne flawony zostały scharakteryzowane pod kątem szeregu działań terapeutycznych, takich jak działania przeciwzapalne, przeciwestrogenowe, przeciwdrobnoustrojowe (Cushnie T.P.T., Lamb A.J. 2005. Antimicrobial activity of flavonoids. Int. J. Antimicrol. Agents 26: 343-35), przeciwalergiczne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe czy też cytotoksyczne (Havsteen B. 1983. Flavonoids, a class of natural products of high pharmacological potency. Biochem. Pharmacol. 32: 1141-1148; Aregawi M., Williams R., Dye C., Cibulskis R., Otten M. 2008. World Malaria 2008, World Health Organization (WHO): Geneva). 2’-metoksyflawon był wyizolowany z kultury tkankowej rośliny leczniczej Primulaverisz z której wykonuje się preparaty wykrztuśne (Jaromir Budzianowski, Maria Morozowska, Maria Wesołowska. Lipophilie flavones of Primula veris L. from field cultivation and in vitro cultures. Phytochemistry 66 (2005) 1033-1039). 2’-metoksyflawon jest aktywnym czynnikiem wywołującym apoptozę indukowaną przez TRAIL w ludzkich białaczkowych komórkach MOLT-4 (Benjawan Wudtiwai, Bungorn Sripanidkulchai, Prachya Kongtawelert, Ratana Banjerdpongchai. Methoxyflavone derivatives modulate the effect of TRAIL-induced apoptosis in human leukemic cell lines. Journal of Hematology&Oncology 2011,4:52). Obecność jednostki cukrowej ma wpływ na stabilność i rozpuszczalność flawonoidów, a często także wpływa na ich biodostępność i bioaktywność (Wang X. Structure, mechanism and engineering of plant natural product glycosyltransferases. FEBS Lett. 2009; 583(20):3303-9; Wang L, Han W, Xie C, Hou J, Fang Q, Gu J, et al. Comparing the acceptor promiscuity of a Rosa hybrid aglucosyltransferase RhGT 1 and an engineered microbial glucosyltransferase OleDPSA toward a small flavonoid library. Carbohydr Res. 2013; 368:73-7; Pandey RP, Gurung RB, Parajuli P, Koirala N, Tuoi LT, Sohng JK. Assessing acceptor substrate promiscuity of YjiC-mediated glycosylation toward flavonoids. Carbohydr Res. 2014; 393:26-31).
2'-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon znany jest z publikacji M. Dymarska et. al. „Biotransformations of Flavones and an Isoflavones(Daidzein) in Cultures of Entomopathogenic Filamentous Fungi”, Molecules (2018), 23 (6), 1356.
Szczep Isaria fumosorosea KCh J2 był wcześniej ujawniony w literaturze (Dymarska M., Grzeszczuk J., Urbaniak M., Janeczko T., Pląskowska E., Stępień Ł., Kostrzewa-Susłow E.; (2017) The newstrain of Isaria fumosorosea KCH J2 efficiently biocatalyses glycosylation of 6-methylflavone. Plos One. 12, e.0184885; Kozłowska E., Dymarska M., Kostrzewa-Susłow E.; Janeczko T., (2017) IsariafumosoroseaKCh J2 entomopathogenic strain as an effective biocatalyst for steroid compound transformations. Molecules, 22, 1511, doi:10.3390.).
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się Isaria fumosorosea KCh J2. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 2’-metoksyflawon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 dobę. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie. Produkt znajduje się we frakcji o niższej polarności.
W wyniku regioselektywnej O-demetylacji i 4”-O-metyloglikozylacji otrzymuje się 2’-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Isaria fumosorosea KCh J2.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 7 dni.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu lsariafumosorosea KChJ2, następuje regioselektywna O-demetylacja i 4-O-me-

Claims (5)

  1. PL 240 957 B1 tyloglukozylacja substratu. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu). Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 2’-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu, z wydajnością izolowaną na poziomie 10% (konwersją według HPLC <40%) w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
    Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
    P r z y k ł a d. Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 2’-metoksyflawonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 2 cm3 dimetylosuflotlenku (DMSO). Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 3 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny chloroform i metanol 9:1. Produkt znajduje się we frakcji o niższej polarności.
    Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
    1H NMR (600 MHz) (DMSO) δ (ppm): 3.07 (dd, 1 H, J = 9.5, 9.1Hz, H-4”), 3.29-3.35 (m, 1H, H-2”), 3.41-3.54 (m, 3H, H-3”, H-5” and one of H-6”), 3.46 (s, 3H, C-3”-OCH3), 3.64 (ddd, 1H, J = 11.6, 4.9, 1.6 Hz, one of H-6”), 4.72 (dd, 1H, J = 6.2, 5.0 Hz, C-6”-OH), 5.16 (d, 1H, J = 7.8 Hz, H-1”), 5.27 (d, 1H, J = 5.8 Hz, 3”-OH), 5.39 (d, 1H, J = 5.5 Hz, C-2”-OH), 7.08 (s, 1H, H-3), 7.22 (ddd, 1H, J = 7.3, 6.9, 1.0 Hz, H-5’), 7.35 (dd, 1H, J = 8.6, 0.8 Hz, H-3’), 7.50 (ddd, 1H, J = 8.1, 7.1, 1.1 Hz, H-6), 7.50 (ddd, 1H, J = 8.1,7.1, 1.1 Hz, H-4’), 7.74 (dd, 1H, J = 8.5, 0.7 Hz, H-8), 7.83 (ddd, 1H, J = 8.7, 7.1, 1.7 Hz, H-7), 7.93 (dd, 1H, J = 7.9, 1.7 Hz, H-6’), 8.06 (ddd, 1H, J = 7.9, 1.6, 0.4 Hz, H-5).
    13 C NMR (151 MHz, DMSO) δ = 59.74 (C-4”-OCHs), 60.15 (C-6”), 73.50 (C-2”), 75.70 (C-5”), 76.55 (C-3”), 78.89 (C-4”), 99.73 (C-1”), 112.17 (C-3), 115.37 (C-3’), 118.58 (C-8), 120.72 (C-1’), 122.00 (C-5’), 123.20 (C-4a), 124.75 (C-5), 125.37 (C-6), 129.26 (C-6’), 132.70 (C-4’), 134.22 (C-7), 155.30 (C-2’), 156.01 (C-8a), 160.37 (C-2), 177.27 (C-4).
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 2’-O-e-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów stępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 2'-metoksyflawon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 dobę, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym produkt znajduje się we frakcji o niższej polarności.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 7 dni.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę poreakcyjną oczyszcza się, używając jako eluentu mieszaniny chloroform i metanol 9:1.
PL428764A 2019-01-31 2019-01-31 Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu PL240957B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428764A PL240957B1 (pl) 2019-01-31 2019-01-31 Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428764A PL240957B1 (pl) 2019-01-31 2019-01-31 Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL428764A1 PL428764A1 (pl) 2020-08-10
PL240957B1 true PL240957B1 (pl) 2022-07-04

Family

ID=71943655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL428764A PL240957B1 (pl) 2019-01-31 2019-01-31 Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL240957B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL428764A1 (pl) 2020-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL240095B1 (pl) 4’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’,5’- dimetoksyflawonu
PL240957B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241002B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240097B1 (pl) 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL240096B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL239566B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL239848B1 (pl) Sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’-metoksyflawonu
PL240947B1 (pl) Sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’-metoksyflawonu
PL240948B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241001B1 (pl) 5’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL243174B1 (pl) 2’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-5’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-5’- metoksyflawonu
PL241671B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu
PL239565B1 (pl) 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu
PL243365B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu
PL240929B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241672B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240930B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238787B1 (pl) 5’-Hydroksy-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-hydroksy- 2’-metoksyflawonu
PL238786B1 (pl) 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238964B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238789B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238788B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL237327B1 (pl) 3’-hydroksy-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-hydroksy-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238968B1 (pl) 2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-ol i sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-olu