L-tioglutamik kislotaqayla, xantal ko'katlari va brokkoli kabi grannimonda sabzavotlaridagi glyukozinolatga o'xshash prekursorlardan aylanadigan tabiiy mahsulot birikmasidir. U turli xil sog'liq uchun ta'sirga ega va saraton, yurak-qon tomir kasalliklari va diabet kabi surunkali kasalliklarning oldini olish uchun keng qo'llaniladi. U karam, gulkaram va karam kabi xochga mixlangan o'simliklarda keng tarqalgan. Antikanser, yallig'lanishga qarshi, antioksidant, neyroprotektiv va boshqalar kabi ko'plab farmakologik faoliyatga ega. Shuning uchun L-tioglutamik kislotaning sintetik usuli katta e'tiborni tortdi.
Hozirgi vaqtda L-tioglutamik kislotani sintez qilish usullarini ikki toifaga bo'lish mumkin: biologik fermentatsiya va kimyoviy sintez. Ushbu ikki usul quyida batafsil tavsiflanadi.
L-Sulforafan biologik fermentatsiya usuli:
Biologik fermentatsiya usuli - mikroorganizmlar bilan birikmalarni sintez qilish usuli. Bakterial shtammlarni tekshirish va madaniyat sharoitlarini optimallashtirish orqali mikroorganizmlar fermentatsiya jarayonida L-tioglutamik kislota ishlab chiqarishi mumkin. Endi ko'plab shtammlar L-tioglutamik kislotani sintez qila olishi aniqlandi, masalan, Escherichia coli, Streptococcus thermophilus va boshqalar. Ular orasida Escherichia coli bilan ifodalangan shtammlar bo'yicha L-tioglutamik kislotani sintez qilish usuli eng keng tarqalgan. Maxsus qadamlar quyidagilar:
1. Escherichia coli kabi L-tioglutamat ishlab chiqaruvchi shtammlarni tuproq yoki o'simlik to'qimalaridan ajratib oling;
2. Escherichia coli ni etishtirish uchun harorat, pH qiymati, madaniyat vaqti va boshqalar kabi mos muhit va madaniyat sharoitlarini qabul qiling;
3. Escherichia coli fermentatsiya bulonini yig'ib oling, muayyan ishlov berish va tozalashni amalga oshiring va L-tioglutamik kislota oling.
L-Sulforafan kimyoviy sintez usuli:
Kimyoviy sintez usuli L-tioglutamik kislotani turli sintetik yo'llar orqali sintez qilish uchun kimyoviy molekulyar reaktsiya usulidan foydalanishdir. Hozirgi vaqtda kimyoviy sintez usullari asosan to'rt turga bo'linadi: xolin tuzi usuli, sulfat xlorid usuli, karbonil qaytarilish usuli va agaroz sulfat usuli.
1. Xolin tuzi usuli:
Bu usul keng tarqalgan sintetik usullardan biridir. Quyidagi tarzda davom eting:
① Birinchidan, L-metionin va xolin kislotali sharoitda reaksiyaga kirishib, L-tioglutamik kislotaning noyob azot o'rnini bosuvchi moddani hosil qiladi.
② Ishqoriy sharoitda azot o'rnini L-tioglutamik kislotaga qizdirish va gidrolizlash.
Bu usulning afzalligi shundaki, reaksiya oddiy va oson o‘zlashtiriladi, lekin unumdorligi past.
2. Sulfonilxlorid usuli:
Bu usul L-tioglutamik kislotani sintez qilish uchun elektrofil almashtirish reaktsiyasidan foydalanadi. Quyidagi tarzda davom eting:
① L-tioglutamik kislota sulfinatini olish uchun ishqoriy sharoitda L-metionin va sulfonilxloridning reaksiyasi.
② L-tioglutamik kislota hosil qilish uchun sulfinat ishqoriy sharoitda gidrolizlanadi.
Ushbu usulning afzalligi shundaki, reaktsiyani nazorat qilish oson va hosil yuqori, ammo u zaharli sulfonilxloriddan foydalanish kerak.
3. Karbonilni qaytarish usuli:
Usul L-tioglutamik kislotani sintez qilish uchun qaytarilish reaktsiyasidan foydalanishdir. Quyidagi tarzda davom eting:
①L-metionin asetonimin bilan reaksiyaga kirishib, bir vaqtning oʻzida piridin pirimidin-2-en-4-bir va pirimidin pirimidin-2-en-4-bir{5}}sulfat hosil qiladi.
②Pirimidin pirimidin-2-en-4-bir{2}}sulfat L-tioglutamik kislota olish uchun qaytariladi.
4. Agaroz sulfat usuli: Bu usul L-tioglutamik kislota hosil qilish uchun kislotali sharoitda L-metionin va agaroz sulfat reaksiyaga kirishadi. Sulfatning yaxshi katalitik faolligi tufayli reaksiya samaradorligi va selektivligi yaxshilanadi. Yuqoriroq, lekin ishlash qiyinroq.
Ilmiy tadqiqotlarda L-sulforafanni aniqlash juda muhimdir. Ular orasida agaroz sulfat usuli klassik aniqlash usullaridan biridir. Agaroz sulfat usuli va uning bosqichlari quyida batafsil tavsiflanadi.
Eksperimental printsip
Agaroz sulfat usuli L-tiogalaktopikrin va bariy sulfatning sariq kompleksini hosil qilishga asoslangan, kislotali sharoitda hosil bo'lgan tuz, agarozadan L-ni ajratish uchun iskala sifatida foydalaniladi- Sulforafan usuli. Usul kislotali sharoitda bariy sulfat va L-sulforafan reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan sariq kompleks suvda oson erimasligi va agarozda cho'kma bo'lib, L-sulforafanni ajratish va aniqlashga asoslangan.
Eksperimental bosqichlar:
1-qadam: agaroz-bariy sulfat suspenziyasini tayyorlang
Agaroza va bariy sulfatning tegishli miqdorini torting, aralashtirilgandan keyin ma'lum miqdorda distillangan suv qo'shing va yaxshilab aralashtiramiz, eriguncha yoki bir tekis aralashguncha isitiladi, suspenziyani 0, 22um g'ovak o'lchamli filtr bilan filtrlang va keyin 3-5 daqiqa qaynatiladi. Suspenziya 50 darajadan pastga soviganda, lekin hali ham qotib ketmasa, eritmani Petri idishiga quying va qotib qolguncha uni xona haroratiga qo'ying.
2-qadam: Namuna tayyorlash va qayta ishlash:
Sinov uchun namuna yoki standartni torting, yetarlicha {0}} qoʻshing.0eritish uchun 1 M natriy pirofosfat eritmasi, ekstraksiya qilish uchun tegishli hajmdagi xloroform qoʻshing, 10-15 daqiqa davomida santrifüj qiling. , yuqori qatlam suyuqligini olib tashlang, qoldiqni to'plash uchun xloroformni bug'lang, 2 ml suv va 2 ml konsentrlangan xlorid kislota qo'shing, xloroform bilan yana ekstrakte qilinadi, santrifüj qilinadi va yuqori qatlam olinadi. Yuqori suyuqlikdan 24 ml oling, 0,2 ml 2% mis nitrat eritmasi va 0,4 ml 5% qo'rg'oshin nitrat eritmasi qo'shing, bir marta xloroform bilan ekstrakt, sentrifuga oling va sinov uchun tajriba namunasi sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan yuqori suyuqlikni oling.
3-qadam: Qayta tahlil tajribasi:
Namunalar agaroz-bariy sulfat suspenziyasiga qo'shildi va 2 soat davomida 80 daraja qattiqlashishi uchun suv hammomida isitiladi. Namuna qotib qolgandan so'ng agaroz-bariy sulfat suspenziyasi xona haroratiga qadar sovutiladi va agaroz-bariy sulfat-namuna kompleksi limon kislotasi va ammoniy tuzining bufer sharoitida eritiladi. Nihoyat, ketma-ket suv bilan yuvib tashlang va agaroz sferasidagi kompleks rangini vizual ravishda tekshiring.
4-qadam: Natija tahlili:
Qayta tahlildan so'ng filtratning absorbsiyasini o'lchab, standart egri chiziq hosil qiling va shu bilan L-sulforafan tarkibini oling.
Agaroz sulfat usuli L-sulforafanni ajratish va aniqlashning klassik usuli hisoblanadi. Bir qator bosqichlar orqali L-sulforafanni ajratish va uning tarkibini aniqlash mumkin. Usul oddiylik, yuqori sezuvchanlik va aniq natijalarning afzalliklariga ega va odatda oziq-ovqat, kosmetika va farmatsevtikada L-sulforafanni aniqlashda qo'llaniladi.
Xulosa: Fan va texnologiyaning rivojlanishi bilan L-tioglutamik kislotani sintez qilish usuli doimiy ravishda optimallashtirilib, takomillashtirilmoqda. Shu bilan birga, biologik fermentatsiya usuli va kimyoviy sintez usuli ham o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega va qaysi usulni qo'llash haqiqiy vaziyatga bog'liq.