化學(xué)性質(zhì)
英文名稱:Danshensu
英文同義詞:
SALVIANIC ACID A
SALVIANIC ACID A SODIUM SALT
(r)-a,3,4-trihydroxybenzenepropanoic acid
3-(3',4'-Dihydroxyphenyl)-(2R)-lactic acid
Danshensu
dan shen suan a
(R)-2-Hydroxy-3-(3,4-dihydroxyphenyl)propanoic acid
成分分類:酚性芳香酸類化合物
來(lái)源:唇形科植物丹參和甘西鼠尾草的根。
儲(chǔ)運(yùn)特性:置陰涼干燥處。
物理性質(zhì)
在乙醇中測(cè)不出旋光度,F(xiàn)eCl3反應(yīng)呈黃綠色。
紅外光譜(KCl,cm21)顯示COOH(1732,2750~2550)和OH(3450~3150)的存在。
核磁共振譜(CD3)2CoD:2186(2H,八重峰),4130(1H,四重峰); 6160(1H,雙峰,J=7Hz),6180(1H,單峰),分別顯示典型的ABX型(Ar2CH22CH2CO)和3個(gè)芳香質(zhì)子的存在。13C核磁共振D143.3表示兩個(gè)羥基互為鄰位,其質(zhì)譜裂解為典型的A開(kāi)裂。
其鈉鹽為白色針狀結(jié)晶,熔點(diǎn)255~258℃。
化學(xué)鑒定
取該品粉末1g置試管中,加乙醚5ml,振搖,放置1h,濾過(guò),濾液揮干,加醋酸乙酯1ml溶解,作為供試液。另取丹參酮ⅡA對(duì)照品,加醋酸乙酯溶解作為對(duì)照品溶液。用硅膠G薄層板,各點(diǎn)樣5μl,以苯-醋酸乙酯(19:1)為展開(kāi)劑,展后取出晾干,自然光下觀察,顯暗紅色斑點(diǎn)。
安全信息
合成方法
生物提取
丹參藥材,粉碎,加12倍量水,浸泡過(guò)夜, 煎煮兩次,每次2h。合并提取液,濃縮至密度1.3,加70%乙醇沉淀,回收乙醇。用乙醚萃取兩次,水層用飽和食鹽水鹽析,過(guò)濾鹽析物,濾液放置得到的白色沉淀物在水中重結(jié)晶得丹參素,含量約為98%。
根據(jù)丹參素的物理、化學(xué)性質(zhì),丹參素提取工藝采用水提醇沉法,因此丹參素水提液中含有大量蛋白質(zhì)、鞋質(zhì)等水溶性其他成分,會(huì)影響丹參素水提液作為注射劑的應(yīng)用,為了達(dá)到《藥典》對(duì)注射劑的相關(guān)要求,需加入高濃度的乙醇來(lái)達(dá)到除雜目的,一般乙醇濃度要達(dá)到75%和85%,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,人高濃度的醇會(huì)破壞丹參素,使丹參素?fù)p失較大:70%醇沉丹參素?fù)p失46%,80%醇沉丹參素?fù)p失68%。
水提工藝:取丹參原藥材,水提前浸泡1h,加12倍量水,煎煮2次,每次煎煮2h;把兩次煎液合并,過(guò)濾。水提液濃縮,水提液至每毫升相當(dāng)于2g原藥材,加入95%乙醇沉淀2次,醇含量分別達(dá)到60%、70%,每次醇沉后,水提液靜置48h(0°C-4°C)后,濾過(guò),分別濃縮至相對(duì)密度為1.20-1.25和無(wú)醇味,濃縮后,加入蒸館水補(bǔ)水,使每毫升水提液相當(dāng)于2g原藥材,將PH調(diào)至8(1mol/L NaOH),加熱煮沸1.5h,過(guò)濾,將PH調(diào)至3(10%HCl),水提液靜置48h(0°0-4°0后,過(guò)濾,即得實(shí)驗(yàn)所需的水提液 。
化學(xué)合成
dl-丹參素的傳統(tǒng)合成方法是通過(guò)嚼挫酮、丙稀酸、丙酮酸的制備,最后經(jīng)Clemmensen還原得到。該方法的缺點(diǎn)在于反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)物不均一,產(chǎn)率較低。雖然有學(xué)者提出改進(jìn)方法,但仍是在原路線的基礎(chǔ)上對(duì)某一步驟的優(yōu)化,整體上效果改善不明顯,因此在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,重新設(shè)計(jì)dl-丹參素合成路線。
首先對(duì)丹參素苯環(huán)結(jié)構(gòu)上的乳酸側(cè)鏈的合成進(jìn)行了優(yōu)先考慮,起初用苯甲酸與丙二酸二乙酷縮合得到丙烯酸結(jié)構(gòu),再通過(guò)加成反應(yīng)在a位引入羥基,經(jīng)查閱此反應(yīng),羥基均被引入β位,α位上的引入較困難,所以只能變換其他方法,之后又考慮到Datzens環(huán)氧化,再通過(guò)開(kāi)環(huán)的方式引入羥基,相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)此反應(yīng)已有大量報(bào)道,而且開(kāi)環(huán)后經(jīng)基處于α位而非β位,是一個(gè)相當(dāng)成熟的反應(yīng);其次,苯環(huán)上直接上徑基并非易事,只能通過(guò)其他基團(tuán)的轉(zhuǎn)化來(lái)間接引入或者直接使用帶有羥基的原料,考慮到時(shí)間和成本,選用鄰二經(jīng)基苯,綜上所述,起始原料暫定為鄰二經(jīng)基苯甲醛,而且廉價(jià)易得 。
生物合成
丹參素主要來(lái)源于植物提取,然而植物丹參中較低的丹參含量和提取效率嚴(yán)重制約了丹參素的大規(guī)模應(yīng)用。化學(xué)合成丹參素也存在著步驟繁瑣,產(chǎn)物光學(xué)異構(gòu)性低等缺點(diǎn)。因而利用代謝工程和合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建重組工程菌,采用生物發(fā)酵方法生產(chǎn)丹參素是一種很好的替代方法。然而,丹參素的生物合成途徑一直未見(jiàn)報(bào)道。本文中我們本創(chuàng)新的組合了E. coli內(nèi)源的羥基化酶HpaBC和植物乳桿菌(Lactobacillus pentosus)中的D-乳酸脫氫酶(D-lactate dehydrogenase,D-LDH)成為非天然存在的人工丹參素合成途徑。該人工途徑以4HPP為前體,在HpaBC的催化下實(shí)現(xiàn)苯環(huán)的間位羥基化,繼續(xù)在 D-乳酸脫氫酶的作用下還原酮基合成L-酪氨酸重要衍生物-丹參素。
研究者探討了 D-乳酸脫氫酶(d-ldh)和 4-羥基苯乙酸間位羥化酶(hapBC)共表達(dá)實(shí)現(xiàn)丹參素生物合成的可能性,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)基因協(xié)同表達(dá)可以實(shí)現(xiàn)以4HPP和L-酪氨酸為底物合成丹參素。而來(lái)自植物乳桿菌中的D-乳酸脫氫酶(d-ldh)的兩個(gè)突變體d-ldhY52V和d-ldhY52A比野生型有著更高的催化活性,而d-ldhY52A活性最高。構(gòu)建d-ldhY52A和hpaBC 共表達(dá)載體pYBD4并轉(zhuǎn)化L-酪氨酸生產(chǎn)菌株BKT5構(gòu)建得到丹參素生物合成工程菌株BKD5。分批補(bǔ)料發(fā)酵顯示菌株BKD5有著很高的丹參素合成能力,在72h消耗13.7g/L的葡萄糖可以合成7.14 g/L的丹參素,轉(zhuǎn)化效率達(dá)到0.47mol/mol。對(duì)發(fā)酵液中副產(chǎn)物如乙酸和胞內(nèi)丹參素含量的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)于發(fā)酵后期菌體更傾向于乙酸的積累從而抑制了丹參素產(chǎn)量的提高,并提出通過(guò)敲除pta和ackA基因以阻斷乙酸的合成可能進(jìn)一步提高丹參素的產(chǎn)量。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
丹參素具有舒張冠脈平滑肌,治心肌梗塞的作用,多用于活血化瘀,理氣止痛,用于胸憋悶,心絞痛。
用于含量測(cè)定/鑒定/藥理實(shí)驗(yàn)等。 藥理藥效:抑制血小板聚集及抗凝作用抗菌消炎及增強(qiáng)機(jī)體免疫作用。