CN1788558A - 即用络合组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种即用络合(RFC)组合物，其包括一多烯烃抗霉菌素、一环糊精或其衍生物。同时，本发明还揭示一种使用本发明的即用络合(RFC)组合物提高多烯烃抗霉菌素溶解度的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种即用络合(RFC)组合物，其包括一多烯烃抗霉菌素和一环糊精或其衍生物。
背景技术
已知许多多烯烃抗霉菌素皆具有抗真菌性，可用于处理真菌感染。多烯烃抗霉菌素的基本且独特特征为一大内酯环，其包含一个共轭双键链(特定而言包括4、5、6或7个该种键结)，这些化合物由此相应地称为四烯、五烯、六烯或七烯，总称为多烯烃。EP0434943指出，多烯烃抗霉菌素微溶于水或几乎不溶于水，这是所有多烯烃的一共通特性，并成为施用后扩散的大障碍。
现在以游霉素(或称纳豆霉素)(natamycin)这种多烯烃抗霉菌素为例来举例说明多烯烃抗霉菌素的溶解度缺陷。游霉素是多烯烃家族中的一员，其用于防止食物上生长真菌的历史已有三十多年。在干酪和香肠的表面处理中也常使用游霉素，另外游霉素也用于防止酵母使果汁和酸奶变质(N.J.Russell和G.W.Gould，Kluewer Academic/Plenum Publishers，New York，179～195页)。但是，游霉素的两性特性使其在大多数溶剂中的溶解度较低。US 6,156,362指出，游霉素相对不溶于水，其在水中的溶解度为0.005至0.010重量/溶剂重量阶次；即使在溶液中，游霉素也相当不稳定。游霉素的低溶解度同样限制其在食品加工方面的应用。通过提高游霉素的溶解度可增强抗霉菌活性，由此使游霉素更适合于食品环境。游霉素在水中的溶解度可使用酸性、碱性条件或有机溶剂提高。但是，溶解后的游霉素分子对光、氧或过高和极端的pH值敏感。众所周知，溶解后的游霉素在水中会迅速分解。
因此，最好能解决多烯烃抗霉菌素的溶解度低和溶液稳定性差的问题。
发明内容
本发明的一目的是提供一种即用络合(RFC)组合物，其包括多烯烃抗霉菌素和环糊精或其衍生物。
本发明的另一目的是提供一种使用本发明的即用络合(RFC)组合物提高多烯烃抗霉菌素溶解度的方法，其包括将该即用络合组合物溶解在水或缓冲溶液中形成环糊精-多烯烃抗霉菌素包合络合物。
本发明的再一目的是提供一种使用即用络合组合物进行收获后处理的方法，其包括提供所述组合物并将所述组合物施用至收获后的农产品，其中所述组合物为多烯烃抗霉菌素和环糊精或其衍生物。
本发明的另一目的是提供一种在培养物质中使用即用络合组合物抗真菌感染的方法，其包括提供所述组合物并将所述组合物施用至培养物质，所述组合物包括多烯烃抗霉菌素和环糊精或其衍生物。
具体实施方式
本发明提供一种即用络合(RFC)组合物，其包括多烯烃抗霉菌素和环糊精或其衍生物。
根据本发明，本发明即用络合(RFC)组合物中所用多烯烃抗霉菌素是一类大环聚酮化合物，其与膜固醇相互作用，因此可有效对抗真菌而对细菌无活性。多烯烃抗霉菌素的大环内酯环比标准的14或16元非多烯烃大环内酯的大，后者的环包含一个由共轭双键(多烯烃的特有结构)构成的发色团。本发明的多烯烃抗霉菌素指多烯烃大环内酯及其衍生物。本发明的多烯烃大环内酯衍生物包括一自多种多烯烃大环内酯中的任何一种衍生出的多烯烃大环内酯主链。该些多烯烃大环内酯的实例包含(但不限于)游霉素、两性霉素B(amphotericinB)、生金霉素(aureofacin)、克念菌素(candicidin)、制假丝菌素(candidin)、制酵母菌素(levorin)、七烯枝菌素(mycoheptin)、制霉菌素(nystatin)、抑念珠菌素A(partricin A)、抑念珠菌素B(partricin B)、表霉素(perimycin)、匹马菌素(pimaricin)、多真菌素(polyfungin)、裂霉素(rimocidin)和曲古霉素(trichomycin)等。
游霉素是本发明多烯烃抗霉菌素的一较佳实施例，游霉素是在防止食物上生长真菌方面常用的多烯烃抗霉菌素。游霉素是一种两性晶质粉末，其呈奶白色，无臭，无味，特别难溶解。适用于本发明的游霉素是一种习知且市面有售的酵母和霉菌抑制剂，其已用于在各种产品中抑制酵母和霉菌的生长。游霉素也可称为匹马菌素(pimaricin)、抗生素A 5283、田纳西菌素(tennecetin)、CL 12625、Mycophyt、Myprozine、Natacyn和Pimafucin，对于本发明而言，其总称为游霉素。根据本发明，游霉素还包括任何具有与游霉素实质相同的化学结构的化合物，例如由化学合成和生物技术制造的化合物，但须该些化合物具有基本相同的酵母和霉菌抑制性质。游霉素市面有售，例如可自Gist-Brocades Food Ingredienets，Inc.of King of Prussia，Pa.(DELVOCID.RTM)和Cultor Food Science Inc.，Roseville(NATAMAX.RTM)公司购得。
根据本发明，用于本发明即用络合(RFC)组合物的环糊精是一类结构上相关的糖，这些糖是通过一类称为糖基转移酶的淀粉酶来酶促环化淀粉形成。最常见的天然环糊精为分别由6、7、8个吡喃葡萄糖单位构成的α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精。环糊精的最显著特征是环糊精能通过一种称为分子络合的现象与多种固态、液态和气态化合物形成固态包合络合物(主客络合物)，在这些络合物中，客分子被保持在环糊精主分子的空腔内。术语“客”分子指那些截留并络合于环糊精分子内的化合物。环糊精是一些环状低聚糖，由(α-1，4)连接的α-D-吡喃葡萄糖单位构成，其具有一稍微亲脂性中央空腔及一亲水性外表面。例如游霉素等待络合物质被截留在环糊精分子的空腔内并通过多种不同的结合机理保持在空腔中。根据本发明，也可使用合适的环糊精衍生物与游霉素络合。术语“环糊精衍生物”指改性环糊精、支链环糊精及其混合物。根据本发明，环糊精衍生物包括(但不限于)包括：α-、β-、γ-环糊精、β-环糊精的羟丙基衍生物，磺烷基醚环糊精(例如磺丁基醚β-环糊精)，烷基化环糊精(例如无规甲基化β-环糊精)，及各种支链环糊精(例如葡糖基和麦芽糖基β-环糊精类)。
根据本发明，即用络合(RFC)组合物通过将环糊精或其衍生物与多烯烃抗霉菌素混合而制备。同样，环糊精对多烯烃抗霉菌素的摩尔比是0.05∶1至5∶1。该摩尔比较佳为0.5∶1至4∶1。最佳为1∶1至4∶1。
本发明提供一种使用即用络合(RFC)组合物提高多烯烃抗霉菌素溶解度的方法，其包括将即用络合(RFC)组合物溶解在水或缓冲溶液中形成环糊精-多烯抗霉菌素包合络合物。RFC组合物在溶液中的浓度较佳为1,000至30,000ppm，更佳为1,500至15,000ppm。本发明还提供一种使用本发明的即用络合(RFC)组合物提高多烯烃抗霉菌素溶解度的方法及一种在一培养物质中使用即用络合组合物对抗真菌感染的方法，这些方法包括提供所述组合物并将所述组合物分别施用于收获后的农产品和培养物质。
本发明的即用络合组合物能有效地解决多烯烃抗霉菌素溶解度低的问题。特定而言，该即用络合组合物溶于水后，多烯烃抗霉菌素在水中的溶解度可提高3至7倍。有利情况为，由于该RFC预混物在低浓度时即具有有效的抗霉菌性，因此其可提供显著的成本效益。另外，本发明所述RFC组合物可通过已知的浸渍法、喷雾法或液体产品计量法等方法用于处理食品和农产品。
尽管现在针对提高多烯烃的抗霉菌活性做过许多试验，环糊精络合法也是一种熟知的用于提高疏水性化合物水溶性的技术，但本发明扩大了多烯烃抗霉菌素的应用范围。例如，本发明RFC组合物可用于处理收获后的农产品和培养物质。农产品较佳包括(但不限于)蔬菜、水果和肉类。
下列实例进一步阐述本发明，但是这些示例并不意欲限制本发明的范围。所属领域的技术人员熟知的修改形式和替代形式仍涵盖在本发明的范围和精神内。
实例
实例1即用络合(RFC)组合物的制备
该实例阐述本发明RFC组合物的制备。将β-环糊精(β-CD)与多烯烃抗霉菌素粉末按1∶1至1∶4的摩尔比手动或通过混合装置混合。使用前在低温下存储所得样品。
实例2不同摩尔比的环糊精对游霉素的RFC组合物的游霉素溶解度
将市售游霉素(87％)和β-环糊精(98％)按不同摩尔比混合制得RFC组合物。比较各RFC组合物的游霉素溶解度。通过紫外分光光度计在332.6nm处测定游霉素在水中的溶解度。所得结果见下表1。
表1
| 摩尔比β-环糊精∶游霉素 | 0∶1 | 1∶1 | 2∶1 | 3∶1 | 4∶1 |
| 溶解度(ppm)，25℃ | 45 | 120 | 215 | 265 | 310 |
由上述结果可以看出，游霉素的溶解度和RFC中β-CD的量成正比。
实例3RFC组合物的抗霉菌活性评价
将新制备的黑曲霉(Aspergillus niger，CRCC 30506)的孢子悬浮液接种在含不同浓度游霉素的MRS琼指平板上。在24℃下培养7天后，测量黑曲霉菌落的直径。如下表2所示，在一合适的β-环糊精与游霉素的摩尔比范围内，RFC组合物的MIC值比市售游霉素的低，表2的结果还表明，RFC混合物因溶解度提高而显示出比传统游霉素高的抗霉菌活性。
表2
| 游霉素来源 | 市售游霉素(50％) | RFC混合物摩尔比＝1∶1～1∶4(β-CD∶游霉素) |
| MIC(ppm) | 1.25～1.5 | ＜1.0 |
实例4RFC组合物在收获后处理方面的应用
该实例阐述RFC组合物在收获后处理方面的应用。
为模拟被真菌感染的子实体，用已消毒的钉子刺伤刚收获的椪柑(Ponkan)，将其浸渍在含有青霉素(penicilluim)孢子的溶液(107cfu/ml)中，保持3min。用青霉素孢子溶液处理完毕后，将所有的椪柑果实在室温下干燥5小时，并随机分成四组(每组27个)。分别用0、0.1、0.05和0.01％的RFC溶液(β-CD∶游霉素的摩尔比为4∶1)处理各组5分钟来观察RFC的保护效果。由表3中的结果可以看出，RFC处理组由青霉素导致的腐烂百分率要低得多。
表3
| 接种后的天数 | 腐烂百分率 | |||
| RFC浓度(％) | ||||
| 0(对照) | 0.01 | 0.05 | 0.1 | |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 33.3 | 0 | 0 | 0 |
| 11 | 72.2 | 5.6 | 0 | 0 |
| 15 | 100 | 11.1 | 0 | 0 |
| 30 | 100 | 11.1 | 11.1 | 0 |
| 60 | 100 | 16.7 | 11.1 | 11.1 |
实例5RFC组合物对番茄秧苗的番茄尖镰孢(Fusarium oxysporum f.sp.radicis-lycopersci)的抗真菌活性
将番茄种子种植在72个穴盘格的混合物质(珍珠，泥炭藓，蛭石)中，在番茄秧苗四叶时期将其小心移植至35个含有由以下组成的培养基质的穴盘格中：4×106cfu/g FORL、、自番茄分离出的番茄尖镰孢。移植后，在接下来的30天中，用0.04％的RFC(β-CD∶游霉素的摩尔比为4∶1)溶液或自来水(对照)浇灌培养物质。由表4可以看出，用0.04％的RFC处理后的培养物质可有效地降低番茄秧苗成长期间的发病率。
表4
| 接种后的天数 | 发病百分率 | |
| RFC浓度(％) | ||
| 0(对照) | 0.04 | |
| 1 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 0 |
| 10 | 0 | 0 |
| 15 | 3.33 | 0 |
| 30 | 13.33 | 3.33 |
| 40 | 83.33 | 23.33 |
Claims (15)
1、一种即用络合(RFC)组合物，其包括一多烯烃抗霉菌素和一环糊精或其衍生物。
2、根据权利要求1所述的即用络合组合物，其中所述多烯烃抗霉菌素选自由以下组成的组群：游霉素、两性霉素B、生金霉素、克念霉素、制假丝菌素、制酵母菌素、七烯枝菌素、制霉菌素、抑念珠菌素A、抑念珠菌素B、表菌素、匹马菌素、多真菌素、裂霉素和曲古霉素。
3、根据权利要求2所述的即用络合组合物，其中所述多烯烃抗霉菌素是游霉素。
4、根据权利要求1所述的即用络合组合物，其中所述环糊精选自由α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精组成的组群。
5、根据权利要求4所述的即用络合组合物，其中所述环糊精是β-环糊精。
6、根据权利要求1所述的即用络合组合物，其中所述环糊精或所述衍生物选自由α-、β-和γ-环糊精的羟丙基衍生物、磺烷基醚环糊精、烷基化环糊精和支链环糊精组成的组群。
7、根据权利要求6所述的即用络合组合物，其中所述支链环糊精是葡糖基-β-环糊精或麦芽糖基-β-环糊精。
8、根据权利要求1所述的即用络合组合物，其中所述环糊精对所述多烯烃抗霉菌素的摩尔比为0.05∶1至5∶1。
9、根据权利要求8所述的即用络合组合物，其中所述环糊精对所述多烯烃抗霉菌素的摩尔比为0.5∶1至4∶1。
10、根据权利要求9所述的即用络合组合物，其中所述环糊精和所述多烯烃抗霉菌素的摩尔比为1∶1至4∶1。
11、一种使用一即用络合组合物来提高多烯烃抗霉菌素的溶解度的方法，其包括提供所述即用络合组合物，并将所述组合物溶解在水或缓冲溶液中形成一环糊精-多烯烃抗霉菌素包合络合物；
其中所述组合物包括多烯烃抗霉菌素和一环糊精或其衍生物。
12、根据权利要求11所述的方法，其中所述即用络合组合物在溶液中的浓度为1,000至30,000ppm。
13、根据权利要求11所述的方法，其中所述即用络合组合物在溶液中的浓度为1,500至15,000ppm。
14、一种使用一即用络合组合物进行收获后处理的方法，其包括提供所述组合物并将所述组合物施用至收获后的农产品，所述组合物包括多烯烃抗霉菌素和一环糊精或其衍生物。
15、一种在一培养物质中使用一即用络合组合物来对抗真菌感染的方法，其包括提供所述组合物并将所述组合物施用至一培养物质，所述组合物包括多烯烃抗霉菌素和一环糊精或其衍生物。
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