提高丹參毛狀根生產(chǎn)丹參酮的誘導(dǎo)和過程策略研究.pdf

1、丹參(Salvm miltiorrhiza Bunge)是我國傳統(tǒng)常用的中草藥之一.近數(shù)十年來隨著其新的藥理作用的不斷發(fā)現(xiàn),對(duì)丹參的來源和開發(fā)利用又形成了新的研究熱點(diǎn).如何獲得有效成分含量高、品質(zhì)穩(wěn)定的丹參資源是丹參作為高品質(zhì)植物藥大規(guī)模進(jìn)軍國際市場(chǎng)的一個(gè)最大障礙.利用毛狀根培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行丹參有效成分的生產(chǎn)是具有潛力的方法之一,目前已有一些相關(guān)的報(bào)道,但是這些研究還不全面和深入.因此本文對(duì)提高丹參毛狀根中有效成分產(chǎn)量的方法和過程策略進(jìn)行了

2、研究,并進(jìn)一步分析了其相關(guān)的作用機(jī)理.目前在毛狀根中已有的研究結(jié)果表明誘導(dǎo)也成為了提高毛狀根中次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的有效方法.考慮到誘導(dǎo)的選擇性,本文考查了不同種類誘導(dǎo)子對(duì)丹參毛狀根中有效成分之一的丹參酮合成的誘導(dǎo)效果,從中篩選出了誘導(dǎo)效果較好并且制備方便的生物誘導(dǎo)子Yeast extract(YE)和非生物誘導(dǎo)子Ag<'+>. 為了深入了解誘導(dǎo)子誘導(dǎo)丹參酮產(chǎn)量提高的作用機(jī)理,本文考查了質(zhì)膜Ca<'2+>內(nèi)流對(duì)誘導(dǎo)效果的作用.與現(xiàn)

3、在一般認(rèn)為質(zhì)膜Ca<'2+>內(nèi)流在誘導(dǎo)子誘導(dǎo)次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量提高過程中起著重要的作用不同,本文的研究結(jié)果表明在丹參毛狀根中誘導(dǎo)子誘導(dǎo)丹參酮的合成不完全依賴于質(zhì)膜Ca<'2+>的內(nèi)流.對(duì)利用毛狀根技術(shù)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物的發(fā)展而言,開發(fā)能夠有效提高其次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的過程策略具有重要的意義.本文根據(jù)毛狀根自身的半固定特性,在誘導(dǎo)作用和胞外吸附作用的研究基礎(chǔ)上,開發(fā)了整合多次誘導(dǎo)、胞外吸附和半連續(xù)操作模式的過程策略.結(jié)果表明這一過程策略的應(yīng)用能

4、有效提高丹參毛狀根生產(chǎn)丹參酮的產(chǎn)量,在培養(yǎng)的第60 d丹參毛狀根的干重達(dá)到30.5 g/L,丹參酮的總體積產(chǎn)量達(dá)到87.5 mg/L(對(duì)照組的15倍),同時(shí)樹脂對(duì)丹參酮的總回收率為76.5﹪.并且過程中總丹參酮的生產(chǎn)速率達(dá)到1.46 mg/L-d,是批次培養(yǎng)過程丹參酮生產(chǎn)速率的7.4倍. 為了深入了解過程策略中誘導(dǎo)和胞外吸附技術(shù)聯(lián)合作用的機(jī)理,本文建立了聯(lián)合作用下丹參酮合成和分布的動(dòng)力學(xué)模型.模型較好地反映了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為過程的