[发明专利]一种链霉菌发酵三七皂苷制备20(S)-人参皂苷Rh1的工艺

说明书

技术领域

本发明属于生物、医药技术领域，涉及一种链霉菌发酵转化各种三七皂苷中的三醇组人参皂苷、制备20(S)-人参皂苷Rh₁(6-O-β-D-吡喃葡萄糖基-20(S)-原人参三醇，以下简称Rh₁)的方法。特别提供一株人工驯化的弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)菌株NTGA-334，以及用该菌株在发酵罐中发酵转化各种三七皂苷、分离提取Rh₁的方法。

背景技术

人体代谢实验表明，人参皂苷口服后，在胃液、胆汁的作用下仅发生了轻微的氧化作用，不能被降解，只有在肠道菌的作用下，糖苷键才发生断裂，形成了一系列代谢产物。最新的药理学研究表明：被吸收入血并发挥活性的不是人参皂苷本身，而是经肠道菌群代谢转化后的代谢产物(Tawab MA，et al：Drug Metab Dispos，2003，31(8)，1065-1071)。目前普遍认为Rh₁是天然三醇组人参皂苷在体内代谢后的主要活性产物之一，而Rg₁、Re和R₁等可能是天然前体药物。近年来的体内体外试验研究发现，Rh₁除了具有抗肿瘤活性外(KimYS，et al：MicrobiolBiotechnol，2008，18(6)，1109-1114；王毅，等：中国免疫学杂志，2003，19(4)，248-252；陈声武，等：吉林大学学报(医学版)，2003，29(1)，25-28.)，还具有抗炎、抗过敏(Shin YW，et al：PlantaMed，2006，72(4)，376-378；Park EK，et al：Int Arch Allergy Immunol，2003，133(2)，113-120；ParkYC，et al：Biochem Mol Biol Int，1996，40(4)，751-757.)、免疫调节(王毅，等：中国免疫学杂志；2007，23(1)，46-52；王毅，等：药学学报，2002，37(12)，927-929.)以及弱植物雌激素等药理活性(Bae EA，et al：Biol Pharm Bull，2005，28(10)，1903-1908；Lee YJ，et al：Steroid Biochem MolBiol，2003，84(4)，463-468.)，因此对它的研究越来越受到重视。

在制备小组分人参皂苷和人参皂苷代谢物的方法中，经典的化学法(化学合成、酸水解或碱裂解)不可避免地产生一些副反应，如差向异构化、水合和羟基化(Han BH，et al：PlantaMed，1982，44(3)，146-149；Chen Y，et al：Chem Pharm Bull，1987，35(4)，1653-1655)；通过酶转化三醇组人参皂苷来制备Rh₁，具有转化率高和操作简便的优点(Ko SR，et al：Planta Med，2003，69(3)，285-286；Ko SR，et al：Chem Pharm Bull，2003，51(4)，404-408；Ko SR，et al：BiosciBiotechnol Biochem，2000，64(12)，2739-2743.)，但价格昂贵，存在酶源不便、成本高的问题，因此应用受到限制。涉及链霉菌发酵转化各种三七皂苷中的三醇组人参皂苷、大批量制备Rh₁的研究，国内外尚未见文献报道。

发明内容

为了简便、高效、规模化发酵制备Rh₁，本发明提供的转化微生物是一株由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏的弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)菌株NTGA-334，菌株保藏编号为CGMCC No.2074，保藏日期为2007年6月7日。该菌株已申请专利保护(专利申请号：200710066011.X)。

在本发明链霉菌发酵各种三七皂苷制备Rh₁的方法中，弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)菌株NTGA-334经过长时间的驯化培养后对营养的要求不高，可在高氏一号、ISP2、腐质酸或天门冬酰胺培养基上生长。