红树林真菌来源的两种聚酮类化合物及其制备方法和在美白产品中的应用

本发明涉及微生物发酵及日用化工，特别涉及红树林真菌来源的两种聚酮类化合物及其制备方法和在美白产品中的应用。

背景技术：

1、红树林是热带和亚热带潮间带河口地区的一个复杂生态系统,滋养着各种微生物,包括真菌、放线菌、细菌、蓝藻、藻类和原生动物。红树林真菌是海洋真菌群落的第二大生态群落，已成为新的海洋天然产物的多产来源。作为红树林微生物群落的一部分，红树林真菌在提供新的先导代谢物方面发挥着重要作用。

2、皮肤中黑色素的含量与皮肤变黑、黄褐斑和色素沉积直接相关。皮肤美白方法主要围绕黑色素的产生、转移和新陈代谢。酪氨酸酶是黑色素合成的限速酶，其活性直接决定了黑色素合成的速率及其在皮肤中的积累程度，是使皮肤变黑和色素沉积的主要原因之一。在皮肤健康研究和化妆品领域，抑制酪氨酸酶活性一直是一个长期的目标，因为抑制酪氨酸酶活性可以减少黑色素的合成，从而达到美白皮肤的目的。据估计，全球约有15％的人在美白剂上投资，其中亚洲占主导地位。根据sirona生物化学公司报告，亚太地区在护肤品和化妆品上的花费约为130亿美元。据估计，仅在印度，2010年用于美白霜和护肤品的支出就达4.32亿美元。许多酪氨酸酶抑制剂，如hydroquinone，arbutin,曲酸，azelaic acid，l-抗坏血酸，ellagic acid，tranexamic acid已被用作皮肤美白剂，但它们都存在一些缺陷，如arbutin在化学上不稳定，会释放对苯二酚，对苯二酚分解为苯代谢物，对骨髓具有潜在的毒性；曲酸在化妆品中的使用受到限制，因为它具有致癌性和储存过程中的不稳定性；l-抗坏血酸对热敏感，易降解等。因此，寻找一种安全有效的酪氨酸酶抑制剂的具有相当的必要性。

3、聚酮类化合物是红树林真菌常见的次生代谢产物，被认为是红树林真菌中有吸引力和有前途的药物，来源于红树林的聚酮显示出各种形式的生物活性，如抗菌、细胞毒性和抑制酪氨酸酶活性等。在医学上有许多药物属于聚酮类化合物，例如多柔比星、四环素、洛伐他汀等。我国红树林自然资源丰富，一直是药物筛选的天然宝库。因此，开发红树林来源真菌资源具有理论意义和实际应用价值。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供红树林真菌来源的两种聚酮类化合物及其制备方法和在美白产品中的应用。

2、为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、红树林真菌来源的两种聚酮类化合物，所述两种聚酮类化合物的结构式如式(ⅰ)和式(ⅱ)所示：

4、

5、本发明所述的两种聚酮类化合物(ⅰ)和(ⅱ)是从红树林真菌aspergillussp.gxnu-w29的固体发酵物中分离获得的，红树林真菌aspergillus sp.gxnu-w29于2024年06月06日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no.60789。

6、具体的，上述两种聚酮类化合物的制备方法，包括以下步骤：

7、(1)菌种活化和种子培养：将所述红树林真菌菌株aspergillus sp.gxnuw29于pda培养基中活化，将活化后的菌株接种至液体培养基中，摇床培养，得到种子培养液；

8、(2)发酵培养：将种子培养液中的菌株转接种到大米发酵培养基中，静置培养，获得真菌菌丝；

9、(3)提取：对步骤(2)所得的真菌菌丝用甲醇提取三次，利用乙酸乙酯进行萃取，浓缩萃取液得萃取物；

10、(4)分离和重结晶：采用柱层析分离技术将萃取物进行分离，以石油醚-乙酸乙酯(0％–100％)为洗脱液进行梯度洗脱，之后合并相同成分，等到8个组分；将第2个组份用甲醇重结晶，得到如式(ⅰ)所示的聚酮类化合物；第3个组份用甲醇-乙酸乙酯重结晶，得到如式(ⅱ)所示的聚酮类化合物。

11、上述制备方法中，优选地，步骤(1)中所述菌种活化所用的pda培养基组成按比例为：琼脂2-5克，葡萄糖20-40克，土豆液1-2升。

12、上述制备方法中，优选地，步骤(1)中所述菌种培养所用的液体培养基组成按比例为：葡萄糖20-40克，土豆液1-2升。

13、上述制备方法中，优选地，步骤(1)中所述摇床培养的条件为摇床转速80-150rpm，25-30℃培养3-10天。

14、上述制备方法中，优选地，步骤(2)中所述发酵培养所用的大米培养基为大米与海水按照1.0g:1.0ml的质量体积比混合得到。

15、上述制备方法中，优选地，步骤(2)所述静置培养的条件为，控制温度为25-30℃，培养时间30-50天。

16、上述制备方法中，优选地，步骤(4)所述柱层析分离技术为正相硅胶柱层析技术，其中正相硅胶柱层析使用乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，比例按0:100、5:95、10:90、20:80、30:70、40:60依次洗脱；重结晶为常温溶解后结晶技术。

17、上述红树林真菌来源的两种聚酮类化合物(ⅰ)和(ⅱ)具有酪氨酸酶抑制活性，可以应用于制备美白化妆品。

18、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

19、1、本发明首次利用红树林真菌aspergillus sp.gxnu-w29获得两种结构式分别如式(ⅰ)和(ⅱ)所示的聚酮类化合物，该类化合物具有显著的酪氨酸酶抑制活性，酪氨酸酶抑制活性筛选试验结果表明，聚酮(ⅰ)的ic50值为21.50μm，聚酮(ⅱ)的ic50值为20.20μm，均优于阳性对照抗坏血酸(ic50＝33.70μm)。另外，聚酮(ⅰ)和聚酮(ii)还表现出较好的dpph自由基清除能力，ec50值分别为19.59μm和12.23μm，优于阳性对照bha(ec50＝23.12μm)和抗坏血酸(ec50＝20.03μm)。由此可见，本发明所制备的聚酮(ⅰ)和聚酮(ⅱ)对黑色素合成的限速酶酪氨酸酶具有抑制作用，可以被认为是开发酪氨酸酶抑制剂的潜在先导化合物，具有应用到制备美白产品的潜力。

20、2、本发明利用红树林真菌aspergillus sp.gxnu-w29制聚酮类化合物的制备工艺简单，生产周期短，成本低，对环境无污染，易于大规模批量生产，利于后续研究。

技术特征：

1.红树林真菌来源的两种聚酮类化合物，其特征在于，所述两种聚酮类化合物的结构式如式(ⅰ)和式(ⅱ)所示：

2.根据权利要求1所述的红树林真菌来源的两种聚酮类化合物，其特征在于：所述两种聚酮类化合物(ⅰ)和(ⅱ)是从红树林真菌aspergillus sp.gxnu-w29的固体发酵物中分离获得的，红树林真菌aspergillus sp.gxnu-w29于2024年06月06日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no.60789。

3.根据权利要求1所述的红树林真菌来源的两种聚酮类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述菌种活化所用的pda培养基组成按比例为：琼脂2-5克，葡萄糖20-40克，土豆液1-2升。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述菌种培养所用的液体培养基组成按比例为：葡萄糖20-40克，土豆液1-2升。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述摇床培养的条件为摇床转速80-150rpm，25-30℃培养3-10天。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述发酵培养所用的大米培养基为大米与海水按照1.0g:1.0ml的质量体积比混合得到。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述静置培养的条件为，控制温度为25-30℃，培养时间30-50天。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述柱层析分离技术为正相硅胶柱层析技术，其中正相硅胶柱层析使用乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，比例按0:100、5:95、10:90、20:80、30:70、40:60依次洗脱；重结晶为常温溶解后结晶技术。

10.权利要求1所述的红树林真菌来源的两种聚酮类化合物(ⅰ)和(ⅱ)在制备美白化妆品中的应用。

技术总结本发明涉及微生物发酵及日用化工技术领域，特别涉及红树林真菌来源的两种聚酮类化合物及其制备方法和在美白产品中的应用，两种聚酮类化合物的结构式如式(Ⅰ)和式(Ⅱ)所示，其制备方法包括以下步骤：将Aspergillus sp.GXNUW29于PDA培养基中活化，然后接种至液体培养基中，摇床培养，得到种子培养液；将种子培养液中的菌株转接种到大米发酵培养基中，静置培养，获得真菌菌丝；真菌菌丝用甲醇提取三次，用乙酸乙酯进行萃取，浓缩萃取液得萃取物；采用柱层析分离技术和重结晶技术，将所得萃取物进行分离纯化，得到如式(Ⅱ)所示的聚酮类化合物。本发明所得的两种聚酮类化合物(Ⅰ)和(Ⅱ)具有酪氨酸酶抑制活性，可以应用于制备美白化妆品。技术研发人员：黄锡山,谭美静,吴福荣,薄相龙,巨世超,李文君,何凡,韦有权,覃雄美,刘科怡受保护的技术使用者：广西师范大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17