kyselina L-tioglutámováje zlúčenina prírodného produktu, ktorá sa premieňa z prekurzorov podobných glukozinolátom v zelenine Grannymonda, ako je kel, horčica a brokolica. Má rôzne zdravotné účinky a je široko používaný na prevenciu chronických ochorení, ako je rakovina, kardiovaskulárne ochorenia a cukrovka. Vo veľkej miere sa vyskytuje v krížových rastlinách, ako je kel, karfiol a kapusta. Má mnoho farmakologických aktivít, ako sú protirakovinové, protizápalové, antioxidačné, neuroprotektívne, atď. Preto syntetická metóda kyseliny L-tioglutámovej pritiahla veľkú pozornosť.
V súčasnosti možno spôsoby syntézy kyseliny L-tioglutámovej rozdeliť do dvoch kategórií: biologická fermentácia a chemická syntéza. Tieto dve metódy sú podrobne opísané nižšie.
Metóda biologickej fermentácie L-Sulforaphane:
Biologická fermentačná metóda je metóda syntézy zlúčenín s mikroorganizmami. Prostredníctvom skríningu bakteriálnych kmeňov a optimalizácie kultivačných podmienok môžu mikroorganizmy počas fermentačného procesu produkovať kyselinu L-tioglutámovú. Teraz sa zistilo, že mnohé kmene dokážu syntetizovať kyselinu L-tioglutámovú, ako napríklad Escherichia coli, Streptococcus thermophilus a tak ďalej. Spomedzi nich je najbežnejší spôsob syntézy kyseliny L-tioglutámovej kmeňmi reprezentovanými Escherichia coli. Konkrétne kroky sú nasledovné:
1. Izolujte kmene produkujúce L-tioglutamát, ako je Escherichia coli, z pôdy alebo rastlinného tkaniva;
2. Prijať vhodné médium a kultivačné podmienky, ako je teplota, hodnota pH, doba kultivácie atď., na kultiváciu Escherichia coli;
3. Zozbierajte fermentačný bujón Escherichia coli, vykonajte určité spracovanie a čistenie a získajte kyselinu L-tioglutámovú.
Metóda chemickej syntézy L-sulforafanu:
Metóda chemickej syntézy spočíva v použití metódy chemickej molekulárnej reakcie na syntézu kyseliny L-tioglutámovej rôznymi syntetickými cestami. V súčasnosti sa metódy chemickej syntézy delia hlavne na štyri typy: metóda cholínovej soli, metóda sulfurylchloridu, metóda redukcie karbonylu a metóda sulfátu agarózy.
1. Metóda cholínovej soli:
Táto metóda patrí medzi bežne používané syntetické metódy. Postupujte nasledovne:
① Po prvé, L-metionín a cholín reagujú v kyslých podmienkach, aby sa vytvorila vzácna dusíková náhrada kyseliny L-tioglutámovej.
② Zahrievanie a hydrolýza dusíkových náhrad na kyselinu L-tioglutámovú v alkalických podmienkach.
Výhodou tejto metódy je, že reakcia je jednoduchá a ľahko zvládnuteľná, ale výťažok je nízky.
2. Sulfonylchloridová metóda:
Táto metóda využíva elektrofilnú substitučnú reakciu na syntézu kyseliny L-tioglutámovej. Postupujte nasledovne:
① Reakcia L-metionínu a sulfonylchloridu za alkalických podmienok na získanie sulfinátu kyseliny L-tioglutámovej.
② Sulfinát sa hydrolyzuje v alkalických podmienkach za vzniku kyseliny L-tioglutámovej.
Výhodou tejto metódy je, že reakcia je ľahko ovládateľná a výťažok je vysoký, ale je potrebné použiť toxický sulfonylchlorid.
3. Metóda redukcie karbonylu:
Spôsobom je využitie redukčnej reakcie na syntézu kyseliny L-tioglutámovej. Postupujte nasledovne:
①L-metionín reaguje s acetonimínom a súčasne vytvára pyridínpyrimidín-2-en-4-ón a pyrimidínpyrimidín-2-en-4-jeden-5-sulfát
②Pyrimidínpyrimidín-2-en{1}}jeden-5-sulfát sa redukuje, čím sa získa kyselina L-tioglutámová.
4. Metóda sulfátu agarózy: Táto metóda spočíva v reakcii L-metionínu a sulfátu agarózy v kyslých podmienkach za vzniku kyseliny L-tioglutámovej. Vďaka dobrej katalytickej aktivite síranu sa zlepšuje účinnosť reakcie a selektivita. Vyššie, ale ťažkopádnejšie na obsluhu.
Vo vedeckom výskume je detekcia L-sulforafanu veľmi dôležitá. Medzi nimi je agarózová sulfátová metóda jednou z klasických metód detekcie. Metóda agarózového sulfátu a jej kroky budú podrobne opísané nižšie.
Experimentálny princíp
Metóda agarózového sulfátu je založená na tvorbe žltého komplexu L-tiogalaktopikánu a síranu bárnatého, soli vytvorenej v kyslých podmienkach, s použitím agarózy ako lešenia na separáciu L- Metóda sulforafanu. Metóda je založená na skutočnosti, že za kyslých podmienok nie je žltý komplex vytvorený reakciou síranu bárnatého a L-sulforafanu ľahko rozpustný vo vode a vyzráža sa v agaróze, aby sa oddelil a detegoval L-sulforafan.
Experimentálne kroky:
Krok 1: Pripravte suspenziu agaróza-síran bárnatý
Odvážte primerané množstvo agarózy a síranu bárnatého, po zmiešaní pridajte určité množstvo destilovanej vody a dôkladne premiešajte, zahrievajte, kým sa nerozpustí alebo rovnomerne premieša, prefiltrujte suspenziu filtrom s veľkosťou pórov 0,22 um a potom varte 3 až 5 minút. Keď suspenzia vychladne pod 50 stupňov, ale stále nestuhne, nalejte roztok do Petriho misky a umiestnite ju pri izbovej teplote, kým nestuhne.
Krok 2: Príprava a spracovanie vzorky:
Odvážte vzorku alebo štandard, ktorý sa má testovať, pridajte dostatočné množstvo {{0}}.01 M roztoku pyrofosforečnanu sodného na rozpustenie, pridajte zodpovedajúci objem chloroformu na extrakciu, centrifugujte 10-15 minút Horná vrstva sa odstráni, odparí sa chloroform, aby sa zozbieral zvyšok, pridali sa 2 ml vody a 2 ml koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej, znova sa extrahovalo chloroformom, odstredilo sa a horná vrstva sa odobrala. Vezmite 24 ml vrchnej kvapaliny, pridajte 0,2 ml 2-percentného roztoku dusičnanu meďnatého a 0,4 ml 5-percentného roztoku dusičnanu olovnatého, extrahujte raz chloroformom, odstreďte a odoberte hornú kvapalinu, ktorá sa môže použiť ako experimentálna vzorka na testovanie.
Krok 3: Experiment opätovnej analýzy:
Vzorky sa pridali k suspenzii agaróza-síran bárnatý a zahrievali sa vo vodnom kúpeli, aby stuhli pri 80 stupňoch počas 2 hodín. Po stuhnutí vzorky sa suspenzia agaróza-síran bárnatý ochladí na teplotu miestnosti a komplex agaróza-síran bárnatý-vzorka sa rozpustí v tlmivých podmienkach kyseliny citrónovej a amónnej soli. Nakoniec postupne opláchnite vodou a vizuálne skontrolujte farbu komplexu v agarózovej guličke.
Krok 4: Analýza výsledkov:
Zmerajte absorbanciu filtrátu po opätovnej analýze, aby ste vytvorili štandardnú krivku, čím sa získa obsah L-sulforafanu.
Metóda agarózového sulfátu je klasickou metódou na separáciu a detekciu L-sulforafanu. Prostredníctvom série krokov je možné oddeliť L-sulforafan a zistiť jeho obsah. Metóda má výhody jednoduchosti, vysokej citlivosti a presných výsledkov a bežne sa používa pri detekcii L-sulforafanu v potravinách, kozmetike a liečivách.
Zhrnutie: S rozvojom vedy a techniky sa metóda syntézy kyseliny L-tioglutámovej neustále optimalizuje a zdokonaľuje. Metóda biologickej fermentácie a metóda chemickej syntézy majú zároveň aj svoje výhody a nevýhody a ktorá metóda sa použije, závisí od aktuálnej situácie.