6027-89-0 / 古洛糖的應(yīng)用與制備方法

背景及概述^[1]

稀有糖為存在于自然界但含量很少的單糖及其衍生物，雖然稀有糖含量少，較難獲取，但不同種的稀有糖具有各自不同的生理功能，可以應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)、農(nóng)藥、精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域，每年的全球交易量超過(guò)數(shù)噸，其中稀有糖及其核苷在抗腫瘤藥物和抗病毒的研發(fā)中展現(xiàn)出了可觀的應(yīng)用前景。

L-古洛糖是一種稀有己醛糖，可作為維生素C的合成前體和核苷類抗HIV病毒藥物合成的藥物中間體，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前化學(xué)合成法和酶法合成是稀有糖的兩種主要制備方法，但是稀有糖的化學(xué)合成法操作復(fù)雜，產(chǎn)量較低，環(huán)境污染較為嚴(yán)重，重要的是合成的稀有糖種類匱乏，無(wú)法滿足的市場(chǎng)需求。

應(yīng)用^[2]

古洛糖（gulose）是一種己醛糖，是半乳糖的C?3位的差向異構(gòu)體。半乳糖通過(guò)差向異構(gòu)酶處理可生成古洛糖。古洛糖是一種很好的低能量食品甜味劑和填充劑，能有效促進(jìn)人體內(nèi)有益細(xì)菌雙歧桿菌生長(zhǎng)繁殖，并具有抑制高血糖、改善腸道菌群、不致齲齒等多種生理功效。古洛糖還具有明顯抗腫瘤功效，有望被開發(fā)成抗腫瘤功能食品。有研究開發(fā)一種古洛糖片劑賦形劑，由以下重量百分含量88%~96%的古洛糖、1%~5%的辛烯基琥珀酸淀粉酯、1%~5%的二氧化硅以及1%~5%的白陶土組成，流動(dòng)性好，成型度好，脫模性好，能夠與藥物和水一起直接壓片制備藥物片劑。古洛糖片劑賦形劑通過(guò)古洛糖、辛烯基琥珀酸淀粉酯、二氧化硅以及白陶土即得，其中，古洛糖、辛烯基琥珀酸淀粉酯、二氧化硅以及白陶土均可采用醫(yī)藥級(jí)市售產(chǎn)品。通過(guò)四種組分相互作用，溶解性好、流動(dòng)性好，制備藥物片劑時(shí)，能夠體現(xiàn)出優(yōu)異的效果，特別是制備的藥物片劑具有較好的抗碎強(qiáng)度和較低的易碎性。

制備方法^[1]

一種L-古洛糖的制備方法，以NAD+依賴的甘露醇脫氫酶偶聯(lián)NADH氧化酶的全細(xì)胞生物催化劑催化山梨醇氧化制備稀有己醛糖L-古洛糖，所述的NAD+依賴的甘露醇脫氫酶為來(lái)源自Apiumgraveolens的高效突變體序列如SEQIDNO：1所示，NADH氧化酶來(lái)源自Bacilluscereus序列如SEQIDNO：2所示。

采用pACYCDuet-1質(zhì)粒構(gòu)建了NAD+依賴的甘露醇脫氫酶和NADH氧化酶的共表達(dá)載體pACYCDuet-mdh-nox(甘露醇脫氫酶基因mdh位于多克隆位點(diǎn)I，NADH氧化酶基因nox位于多克隆位點(diǎn)II)和pACYCDuet-nox-mdh(NADH氧化酶基因nox位于多克隆位點(diǎn)I，甘露醇脫氫酶基因mdh位于多克隆位點(diǎn)II)，并將2種質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至大腸桿菌BL21，獲得重組表達(dá)菌株E.coli(pACYCDuet-mdh-nox)和E.coli(pACYCDuet-nox-mdh)。以酶比活力和目標(biāo)蛋白可溶性表達(dá)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化確定了確立2株重組菌的誘導(dǎo)表達(dá)條件。E.coli(pACYCDuet-mdh-nox)：誘導(dǎo)溫度20℃、誘導(dǎo)劑IPTG0.75mM、誘導(dǎo)時(shí)間18小時(shí)；E.coli(pACYCDuet-nox-mdh)：誘導(dǎo)溫度25℃、誘導(dǎo)劑IPTG濃度0.5mM、誘導(dǎo)時(shí)間14小時(shí)。

主要參考資料

[1]CN201810024498.3一種L-古洛糖的制備方法

[2]CN201210175932.0古洛糖片劑賦形劑、藥物片劑及藥物片劑的制備方法