一种多酚类酪氨酸酶抑制剂及其提取方法和应用技术

本发明专利技术属生物化工技术领域，公开了一种多酚类酪氨酸酶抑制剂，属水解类多酚，该抑制剂的分子结构中含大量的没食子酰基和六羟基二苯甲酰基，且不含有杂环结构，因此较缩合类多酚而言，该抑制剂含有更多的酚羟基和苯环结构，使得其能够通过氢键‑疏水作用力协同作用的方式与更多蛋白质相结合，因而具有更强的酪氨酸酶抑制活性。本发明专利技术还提供了该抑制剂的提取方法，是由橡椀为原料，通过有机溶剂萃取、柱分离纯化获得，基于多酚与体积排阻色谱(葡聚糖凝胶)之间的氢键作用力与流动相极性的关系，对橡椀多酚中的大分子物质进行选择性洗脱。此外，本发明专利技术还降低了多酚类酪氨酸酶抑制剂生产成本，为橡椀提供了行之有效的高值化利用途径。

【技术实现步骤摘要】
一种多酚类酪氨酸酶抑制剂及其提取方法和应用
本专利技术属于生物化工
，具体涉及一种多酚类酪氨酸酶抑制剂及其提取方法和应用。
技术介绍
黑色素是一种生物色素，可以减少紫外线对人体的伤害，其含量与分布决定了皮肤、毛发和眼睛的颜色。然而，当黑色素异常过量地表达时，就会导致人体的局部皮肤过黑及色素沉着，从而产生由于雀斑、黄褐斑、老年斑甚至黑色素瘤，严重影响人们的健康和外貌。酪氨酸酶，又称为多酚氧化酶，广泛的分布于细菌、真菌、植物、动物以及人体中，是一种含铜金属氧化还原酶，属于铜Ⅲ型蛋白酶家族。酪氨酸酶的活性位点含有两个铜离子，铜离子通过N原子分别与三个组氨酸残基相连，外源性的氧分子与之结合成过氧化物，并桥接这两个铜离子中心，构成酪氨酸酶催化氧化反应活性中心。酪氨酸酶是黑色素合成的关键限速酶，在酪氨酸代谢生成黑色素的整个生化反应过程中起到决定性作用。开发酪氨酸酶抑制剂，不仅可以为治疗色素沉着过度、黑色素瘤等疾病提供药物基础，也可以为美白类化妆品、护肤品等高附加值日化用品提供。目前最常用的酪氨酸酶抑制剂主要以熊果苷、曲酸、没食子酸、对苯二酚等分子量小于500Da的化合物为主。除此以外，从植物中提取并分离获得的其它物质，也是酪氨酸酶抑制剂的主要来源，包括鞣花酸、儿茶素、槲皮素、大豆异黄酮等。但由于其安全性、有效性和生产成本等现实问题，目前仅有少部分酚类抑制剂在实际生产中使用。而寻找绿色安全、来源丰富、高效价廉的酪氨酸酶抑制剂，是目前的药品、化妆品生产企业的迫切需求。同时，橡树是壳斗科栋属乔木的一种，我国暖温带落叶阔叶林和亚热带常绿阔叶林的主要树种之一，是家具、地板、工业用木料的优质原材料，我国拥有大量的橡木资源。橡椀(Valonea)橡树果实的外壳，橡椀壳中富含水解类多酚，是一种含量丰富的林化产品。通过传统的热水萃取法可得到纯度为77.64％，重量占橡椀果壳干重28.45％的橡椀多酚。但由于缺乏资源化利用技术，橡椀属于橡树木材加工副产物，除了作为焚烧材料、制作制革用栲胶外，至今无其它有效利用途径。
技术实现思路
本专利技术提出一种多酚类酪氨酸酶抑制剂及其提取方法和应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。为了克服上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种多酚类酪氨酸酶抑制剂，结构式为式(1)或式(1)的衍生物：，其中，n1、n2、n3均为正整数，且满足n1、n2、n3的三者之和为21至56。在植物次生代谢产生的众多化合物中，酚类物质是十分重要的一类，其含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。其中多酚是多羟基酚类物质的简称，通常特指分子量大于500Da的聚合物。按照化学结构特点，多酚主要分为两大类，包括水解类多酚和缩合类多酚。缩合类多酚以黄椀-3-醇为结构单元(包括儿茶素、表儿茶素、棓儿茶素、表棓儿茶素、阿福豆素、表阿福豆素等)，结构单元间通过C-C键相互连接，自然界中含量最大的缩合类多酚为原花青定和原翠雀定。水解类多酚则以没食子酸或鞣花酸为结构单元，单元间通过糖苷键和酯键相互连接形成，最具代表性的水解类多酚为单宁酸。已经明确的是，部分缩合类多酚具有显著的酪氨酸酶抑制活性，能够对皮肤黑色素沉积起到显著的治疗作用，包括老鼠簕叶单宁(原花青定)、秋茄果单宁(原翠雀定)、人心果单宁(原天竺葵定、原花青定、原翠雀定混合型)、黄葛树单宁(原花青定型)等。水解类多酚也在自然界中广泛分布，如五棓子、橡木、栎木、栗木、柯子等植物或植物组织中，水解类多酚的含量最高能达到植物组织干重的50％以上，是一种优质的多酚资源，但至今未见有关在水解类多酚中发现酪氨酸酶抑制剂的报道。作为上述方案的进一步改进，制备所述多酚类酪氨酸酶抑制剂的原料主要为橡椀。作为上述方案的进一步改进，所述多酚类酪氨酸酶抑制剂的平均聚合度为21.3-55.5(以没食子酸计)，平均分子量为3625-9433Da。作为上述方案的进一步改进，所述多酚类酪氨酸酶抑制剂的结构单元中的没食子酰基和六羟基二酚的摩尔比为(2.3-22.4):1。一种多酚类酪氨酸酶抑制剂的提取方法，包括以下步骤：1)粗提取：取橡椀粉碎并置于有机溶剂中浸泡，过滤，将滤液进行旋转蒸馏，收集粗提液；2)萃取：向步骤1)所得的粗提液中加入萃取剂，振荡，静置，收集提取液；3)洗脱分离：采用体积排阻色谱法，将步骤2)所得的提取液进行洗脱，得所述多酚类酪氨酸酶抑制剂。作为上述方案的进一步改进，步骤1)中，所述有机溶剂选自体积分数分别为10-90％的丙酮-水溶液、10-90％的甲醇-水溶液、10-90％的乙醇、10-90％的乙腈-水溶液中的至少一种。作为上述方案的进一步改进，步骤1)中，所述浸泡的时长为12-72h。经步骤1)所得粗提液的主要成分包括多酚、多糖、色素、脂类物质、泥沙、纤维素等。作为上述方案的进一步改进，步骤2)中，所述萃取剂选自二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、异戊醇、四氯化碳中的至少一种；所述萃取剂与所述粗提液的体积比为(1-5):1。步骤2)利用萃取剂对粗提液进行萃取，以去除脂类物质，其中，萃取时长为6-36h。作为上述方案的进一步改进，步骤3)中，所述洗脱包括第一次洗脱和第二次洗脱，第一次洗脱采用洗脱剂A，第二次洗脱采用洗脱剂B；所述洗脱剂A选自体积分数为10-45％的甲醇-水溶液、10-80％的乙醇-水溶液、10-80％的乙腈-水溶液中的至少一种；所述洗脱剂B选自体积分数为50-80％的甲醇-水溶液、10-95％的丙酮-水溶液中的至少一种。其中，经洗脱剂A进行第一次洗脱后，除去了糖、色素和分子量小于2000Da的多酚类物质，随后使用洗脱剂B进行第二次洗脱并收集组分，经干燥后即得所述多酚类酪氨酸酶抑制剂。此外，步骤3)中所采用的体积排阻色谱柱的型号选自SephadexG-10、SephadexG-15、SephadexG-25、SephadexG-50、SephadexG-75、SephadexG-100、SephadexG-150、SephadexG-200、SephadexLH-20、TOYOPEARLHW、TOYOPEARLDW和TSKgelPW中的至少一种。体积排阻色谱中常用的填料为葡聚糖，申请人发现，葡聚糖填料分子的侧链中含有大量的羟基，葡聚糖为基质的填料在对蛋白质等物质进行分离的过程中，起到分离的机理并不仅局限于分子筛，而是分子筛和吸附-解吸附色谱共同作用的结果：当流动相仅为水时，体积排阻色谱柱中的多酚无法按照分子量的大小顺序流出色谱柱，仅当流动相为极性有机溶剂时，多酚才能够从填料中解吸附并流出色谱柱。专利技术人按照有机溶剂的极性规律，配制了不同极性特点的混合液体作为流动相，观察到当且仅当流动相为丙酮、甲醇这两种强极性溶剂时，才能够破坏大分子量多酚组分与葡聚糖之间的氢键结合作用，使大分子量多酚从葡聚糖凝胶上解吸附并流出色谱柱。原理在于，多酚与葡聚糖之间能够通过氢键作用相互结合，而部分有机溶剂具有破坏氢键的作用，当且仅当溶剂的极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多酚类酪氨酸酶抑制剂，其特征在于，其结构式为式(1)或式(1)的衍生物：/n

【技术特征摘要】
1.一种多酚类酪氨酸酶抑制剂，其特征在于，其结构式为式(1)或式(1)的衍生物：

，
其中，n1、n2、n3均为正整数，且满足n1、n2、n3的三者之和为21至56。


2.根据权利要求1所述的多酚类酪氨酸酶抑制剂，其特征在于，制备所述多酚类酪氨酸酶抑制剂的原料主要为橡椀。


3.根据权利要求1所述的多酚类酪氨酸酶抑制剂，其特征在于，所述多酚类酪氨酸酶抑制剂的平均聚合度为21.3-55.5，平均分子量为3625-9433Da。


4.根据权利要求1所述的多酚类酪氨酸酶抑制剂，其特征在于，所述多酚类酪氨酸酶抑制剂的结构单元中的没食子酰基和六羟基二酚的摩尔比为(2.3-22.4):1。


5.一种多酚类酪氨酸酶抑制剂的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)粗提取：取橡椀粉碎并置于有机溶剂中浸泡，过滤，将滤液进行旋转蒸馏，收集粗提液；
2)萃取：向步骤1)所得的粗提液中加入萃取剂，振荡，静置，收集提取液；
3)洗脱分离：采用体积排阻色谱法，将步骤2)所得的提取液进行洗脱，得所述多酚类酪氨酸酶抑制剂。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕博，刘嘉曼，刘杨，何晓峰，张欣欣，郑洁，王家瑛，胡玮莹，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：广东;44