Àcid L-tioglutàmicés un compost de producte natural que es converteix a partir de precursors semblants als glucosinolats en verdures de grannymonda com la col, les verdures de mostassa i el bròquil. Té una varietat d'efectes sobre la salut i s'utilitza àmpliament per prevenir malalties cròniques com el càncer, les malalties cardiovasculars i la diabetis. Es troba àmpliament en plantes crucíferes, com la col, la coliflor i la col. Té moltes activitats farmacològiques, com anticancerígens, antiinflamatòries, antioxidants, neuroprotectores, etc. Per tant, el mètode sintètic de l'àcid L-tioglutàmic ha cridat molt l'atenció.
Actualment, els mètodes per sintetitzar àcid L-tioglutàmic es poden dividir en dues categories: fermentació biològica i síntesi química. Aquests dos mètodes es descriuen amb detall a continuació.
Mètode de fermentació biològica de L-sulforafan:
El mètode de fermentació biològica és un mètode de síntesi de compostos amb microorganismes. Mitjançant el cribratge de soques bacterianes i l'optimització de les condicions de cultiu, els microorganismes poden produir àcid L-tioglutàmic durant el procés de fermentació. Ara s'ha trobat que moltes soques poden sintetitzar àcid L-tioglutàmic, com Escherichia coli, Streptococcus thermophilus, etc. Entre ells, el mètode per sintetitzar àcid L-tioglutàmic per soques representades per Escherichia coli és el més comú. Els passos específics són els següents:
1. Aïllar les soques productores de L-tioglutamat, com Escherichia coli, del sòl o del teixit vegetal;
2. Adoptar medis i condicions de cultiu adequades, com ara temperatura, valor de pH, temps de cultiu, etc., per conrear Escherichia coli;
3. Recolliu el brou de fermentació d'Escherichia coli, feu certs processaments i purificacions i obteniu àcid L-tioglutàmic.
Mètode de síntesi química de L-sulforafan:
El mètode de síntesi química consisteix a utilitzar el mètode de reacció molecular química per sintetitzar àcid L-tioglutàmic a través de diferents vies sintètiques. Actualment, els mètodes de síntesi química es divideixen principalment en quatre tipus: mètode de sal de colina, mètode de clorur de sulfuril, mètode de reducció de carbonil i mètode de sulfat d'agarosa.
1. Mètode de sal de colina:
Aquest mètode és un dels mètodes sintètics més utilitzats. Procediu de la següent manera:
① Primer, la L-metionina i la colina reaccionen en condicions àcides per generar un substitut de nitrogen rar de l'àcid L-tioglutàmic.
② Escalfament i hidrolització de substituts de nitrogen en àcid L-tioglutàmic en condicions alcalines.
L'avantatge d'aquest mètode és que la reacció és senzilla i fàcil de dominar, però el rendiment és baix.
2. Mètode de clorur de sulfonil:
Aquest mètode utilitza la reacció de substitució electròfila per sintetitzar àcid L-tioglutàmic. Procediu de la següent manera:
① Reacció de L-metionina i clorur de sulfonil en condicions alcalines per obtenir sulfinat d'àcid L-tioglutàmic.
② El sulfinat s'hidrolitza en condicions alcalines per generar àcid L-tioglutàmic.
L'avantatge d'aquest mètode és que la reacció és fàcil de controlar i el rendiment és alt, però cal utilitzar clorur de sulfonil tòxic.
3. Mètode de reducció de carbonil:
El mètode consisteix a utilitzar la reacció de reducció per sintetitzar àcid L-tioglutàmic. Procediu de la següent manera:
①L-metionina reacciona amb l'acetonimina per generar piridina pirimidina-2-en-4-una i pirimidina pirimidina-2-en-4-un-5-sulfat al mateix temps
②Pirimidina pirimidina-2-en-4-un-5-sulfat es redueix per obtenir àcid L-tioglutàmic.
4. Mètode de sulfat d'agarosa: Aquest mètode consisteix a reaccionar L-metionina i sulfat d'agarosa en condicions àcides per generar àcid L-tioglutàmic. A causa de la bona activitat catalítica del sulfat, es milloren l'eficiència i la selectivitat de la reacció. Més alt, però més complicat d'operar.
En la investigació científica, la detecció de L-sulforafan és molt important. Entre ells, el mètode del sulfat d'agarosa és un dels mètodes de detecció clàssics. El mètode del sulfat d'agarosa i els seus passos es descriuran amb detall a continuació.
Principi experimental
El mètode del sulfat d'agarosa es basa en la formació d'un complex groc de L-tiogalactopicrina i sulfat de bari, una sal formada en condicions àcides, utilitzant agarosa com a bastida per separar L- El mètode del sulforafan. El mètode es basa en el fet que en condicions àcides, el complex groc format per la reacció del sulfat de bari i el L-sulforafano no és fàcilment soluble en aigua i precipita en agarosa, per tal de separar i detectar el L-sulforafan.
Passos experimentals:
Pas 1: Prepareu la suspensió d'agarosa-sulfat de bari
Pesar una quantitat adequada d'agarosa i sulfat de bari, afegir una certa quantitat d'aigua destil·lada després de barrejar i remenar bé, escalfar fins que es dissolgui o barrejar uniformement, filtrar la suspensió amb un filtre amb una mida de porus de 0,22um i després bullir de 3 a 5 minuts. Quan la suspensió es refredi per sota dels 50 graus però encara no es solidifica, aboqueu la solució en una placa de Petri i poseu-la a temperatura ambient fins que solidifiqui.
Pas 2: preparació i processament de la mostra:
Peseu la mostra o l'estàndard a provar, afegiu-hi prou {{0}}.0Solució de pirofosfat de sodi 1 M per dissoldre, afegiu el volum corresponent de cloroform per extreure-la, centrifugueu durant 10-15 minuts , treure el líquid de la capa superior, evaporar el cloroform per recollir el residu, afegir 2 mL d'aigua i 2 mL d'àcid clorhídric concentrat, extret de nou amb cloroform, centrifugar i agafar la capa superior. Agafeu 24 ml del líquid superior, afegiu 0,2 ml de solució de nitrat de coure al 2% i 0,4 ml de solució de nitrat de plom al 5%, extreu-lo una vegada amb cloroform, centrifugueu i preneu el líquid superior, que es pot utilitzar com a mostra experimental per a la prova.
Pas 3: experiment de reanàlisi:
Les mostres es van afegir a la suspensió de sulfat d'agarosa i bari i es van escalfar en un bany d'aigua per solidificar-se a 80 graus durant 2 hores. Després de la solidificació de la mostra, la suspensió d'agarosa-sulfat de bari es refreda a temperatura ambient i el complex d'agarosa-sulfat de bari-mostra es dissol en condicions tampó d'àcid cítric i sal d'amoni. Finalment, esbandiu amb aigua seqüencialment i inspeccioneu visualment el color del complex a l'esfera d'agarosa.
Pas 4: anàlisi de resultats:
Mesurar l'absorbància del filtrat després de la reanàlisi per construir una corba estàndard, obtenint així el contingut de L-sulforafan.
El mètode del sulfat d'agarosa és un mètode clàssic per separar i detectar L-sulforafano. Mitjançant una sèrie de passos, el L-sulforafan es pot separar i detectar-ne el contingut. El mètode té els avantatges de la simplicitat, l'alta sensibilitat i els resultats precisos, i s'utilitza habitualment en la detecció de L-sulforafan en aliments, cosmètics i productes farmacèutics.
Resum: Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, el mètode de síntesi de l'àcid L-tioglutàmic s'està optimitzant i millorant contínuament. Al mateix temps, el mètode de fermentació biològica i el mètode de síntesi química també tenen els seus propis avantatges i desavantatges, i quin mètode utilitzar depèn de la situació real.