Ácido L-tioglutámicoes un compuesto de producto natural que se convierte a partir de precursores similares a los glucosinolatos en vegetales grannymonda como la col rizada, las hojas de mostaza y el brócoli. Tiene una variedad de efectos sobre la salud y se usa ampliamente para prevenir enfermedades crónicas como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes. Se encuentra ampliamente en plantas crucíferas, como la col rizada, la coliflor y el repollo. Tiene muchas actividades farmacológicas, como anticancerígena, antiinflamatoria, antioxidante, neuroprotectora, etc. Por lo tanto, el método sintético del ácido L-tioglutámico ha llamado mucho la atención.
En la actualidad, los métodos para sintetizar ácido L-tioglutámico se pueden dividir en dos categorías: fermentación biológica y síntesis química. Estos dos métodos se describen en detalle a continuación.
Método de fermentación biológica L-sulforafano:
El método de fermentación biológica es un método de síntesis de compuestos con microorganismos. Mediante el cribado de cepas bacterianas y la optimización de las condiciones de cultivo, los microorganismos pueden producir ácido L-tioglutámico durante el proceso de fermentación. Ahora se ha descubierto que muchas cepas pueden sintetizar ácido L-tioglutámico, como Escherichia coli, Streptococcus thermophilus, etc. Entre ellos, el método para sintetizar ácido L-tioglutámico por cepas representadas por Escherichia coli es el más común. Los pasos específicos son los siguientes:
1. Aislar cepas productoras de L-tioglutamato, como Escherichia coli, del suelo o tejido vegetal;
2. Adoptar condiciones de cultivo y medios adecuados, como temperatura, valor de pH, tiempo de cultivo, etc., para cultivar Escherichia coli;
3. Cosechar el caldo de fermentación de Escherichia coli, realizar cierto procesamiento y purificación y obtener ácido L-tioglutámico.
Método de síntesis química de L-sulforafano:
El método de síntesis química consiste en utilizar el método de reacción química molecular para sintetizar ácido L-tioglutámico a través de diferentes rutas sintéticas. En la actualidad, los métodos de síntesis química se dividen principalmente en cuatro tipos: método de sal de colina, método de cloruro de sulfurilo, método de reducción de carbonilo y método de sulfato de agarosa.
1. Método de sal de colina:
Este método es uno de los métodos sintéticos comúnmente utilizados. Proceder de la siguiente:
① Primero, la L-metionina y la colina se hacen reaccionar en condiciones ácidas para generar un raro sustituto de nitrógeno del ácido L-tioglutámico.
② Calentar e hidrolizar sustitutos de nitrógeno en ácido L-tioglutámico en condiciones alcalinas.
La ventaja de este método es que la reacción es simple y fácil de dominar, pero el rendimiento es bajo.
2. Método de cloruro de sulfonilo:
Este método utiliza una reacción de sustitución electrofílica para sintetizar ácido L-tioglutámico. Proceder de la siguiente:
① Reacción de L-metionina y cloruro de sulfonilo en condiciones alcalinas para obtener sulfinato de ácido L-tioglutámico.
② El sulfinato se hidroliza en condiciones alcalinas para generar ácido L-tioglutámico.
La ventaja de este método es que la reacción es fácil de controlar y el rendimiento es alto, pero necesita usar cloruro de sulfonilo tóxico.
3. Método de reducción de carbonilo:
El método consiste en utilizar la reacción de reducción para sintetizar ácido L-tioglutámico. Proceder de la siguiente:
①La L-metionina reacciona con la acetonimina para generar pirimidina pirimidina-2-en-4-ona y pirimidina pirimidina-2-en-4-ona-5-sulfato al mismo tiempo
②Pyridine pyrimidine-2-en-4-one-5-sulfato se reduce para obtener ácido L-tioglutámico.
4. Método de sulfato de agarosa: este método consiste en hacer reaccionar L-metionina y sulfato de agarosa en condiciones ácidas para generar ácido L-tioglutámico. Debido a la buena actividad catalítica del sulfato, se mejoran la eficiencia y la selectividad de la reacción. Más alto, pero más engorroso de operar.
En la investigación científica, la detección de L-sulforafano es muy importante. Entre ellos, el método del sulfato de agarosa es uno de los métodos de detección clásicos. El método de sulfato de agarosa y sus pasos se describirán en detalle a continuación.
Principio experimental
El método del sulfato de agarosa se basa en la formación de un complejo amarillo de L-tiogalactopicrina y sulfato de bario, una sal formada en condiciones ácidas, utilizando agarosa como andamio para separar L- El método del sulforafano. El método se basa en el hecho de que, en condiciones ácidas, el complejo amarillo formado por la reacción de sulfato de bario y L-sulforafano no es fácilmente soluble en agua y precipita en agarosa, para separar y detectar L-sulforafano.
Pasos experimentales:
Paso 1: Preparar la suspensión de agarosa-sulfato de bario
Pese una cantidad apropiada de agarosa y sulfato de bario, agregue una cierta cantidad de agua destilada después de mezclar y revuelva bien, caliente hasta que se disuelva o se mezcle uniformemente, filtre la suspensión con un filtro con un tamaño de poro de 0.22um, y luego hervir durante 3 a 5 minutos. Cuando la suspensión se enfría por debajo de los 50 grados pero aún no se solidifica, vierta la solución en una placa de Petri y colóquela a temperatura ambiente hasta que se solidifique.
Paso 2: Preparación y procesamiento de muestras:
Pesar la muestra o el estándar a analizar, agregar suficiente {{0}}.0solución de pirofosfato de sodio 1 M para disolver, agregar el volumen correspondiente de cloroformo para extraer, centrifugar durante 10-15 minutos , se retira el líquido de la capa superior, se evapora el cloroformo para recoger el residuo, se agregan 2 mL de agua y 2 mL de ácido clorhídrico concentrado, se extrae nuevamente con cloroformo, se centrifuga y se toma la capa superior. Tome 24 ml del líquido superior, agregue 0,2 ml de solución de nitrato de cobre al 2 por ciento y 0,4 ml de solución de nitrato de plomo al 5 por ciento, extraiga una vez con cloroformo, centrifugue y tome el líquido superior, que puede usarse como muestra experimental para la prueba.
Paso 3: experimento de reanálisis:
Las muestras se agregaron a la suspensión de agarosa-sulfato de bario y se calentaron en un baño de agua para solidificar a 80 grados durante 2 horas. Una vez solidificada la muestra, la suspensión de agarosa-sulfato de bario se enfría a temperatura ambiente y el complejo de agarosa-sulfato de bario-muestra se disuelve en las condiciones tampón de ácido cítrico y sal de amonio. Finalmente, enjuague con agua secuencialmente e inspeccione visualmente el color del complejo en la esfera de agarosa.
Paso 4: Análisis de resultados:
Mida la absorbancia del filtrado después del nuevo análisis para construir una curva estándar, obteniendo así el contenido de L-sulforafano.
El método del sulfato de agarosa es un método clásico para separar y detectar L-sulforafano. A través de una serie de pasos, se puede separar el L-sulforafano y detectar su contenido. El método tiene las ventajas de la simplicidad, alta sensibilidad y resultados precisos, y se usa comúnmente en la detección de L-sulforafano en alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos.
Resumen: Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el método de síntesis del ácido L-tioglutámico se optimiza y mejora continuamente. Al mismo tiempo, el método de fermentación biológica y el método de síntesis química también tienen sus propias ventajas y desventajas, y el método a utilizar depende de la situación real.