Transglycosylation reaction of cyclodextrin glycosyltransferase from Paenibacillus sp. RB01 for the synthesis of medium-chain alkyl glycosides - Kasinee Katelakha (Chulalongkorn University, 2012)
แอลคิลไกลโคไซด์เป็นสารชะล้างชนิดไม่มีประจุซึ่งสามารถสังเคราะห์ได้โดยปฏิกิริยาการโยกย้ายหมู่ไกลโคซิลจาก บีตา–ไซโคลเดกซ์ทริน ไปยังแอลกอฮอล์ตัวรับ โดยใช้เอนไซม์ไซโคลเดกซ์–ทรินไกลโคซิลแทรนส์เฟอเรสจาก Paenibacillus sp. RB01 เป็นตัวเร่ง ทำการศึกษาผลของแอลกอฮอล์ต่อเอนไซม์ด้วยวิธีฟีนอล์ฟทาลีน พบว่าแอลกอฮอล์ตัวรับมีผลต่อเอนไซม์ ปฏิกิริยาในระบบสองเฟสแม้ว่าจะมีผลต่อเอนไซม์น้อยกว่าแต่ให้ผลิตภัณฑ์ไกลโคไซด์รวมน้อยกว่า ในที่นี้ในกลุ่มของแอลกอฮอล์สายโซ่ขนาดกลาง พบว่าจะได้ผลิตภัณฑ์ไกลโคไซด์มากที่สุด เมื่อใช้ไอโซบิวทานอล เป็นตัวรับหมู่ไกลโคซิล ทั้งนี้พบว่าบีตา–ไซโคลเดกซ์ทรินเป็นตัวให้ที่ดีที่สุด ผลการบ่มผลิตภัณฑ์ที่สังเคราะห์ได้ด้วยเอนไซม์กลูโคแอมิเลส และ เอนไซม์แอลฟากลูโคซิเดส สามารถสรุปเบื้องต้นได้ว่า ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีทั้ง isobutyl monoglucoside และ isobutyl (poly)glucoside ที่เชื่อมด้วยพันธะแอลฟา 1, 4 ภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์คือ การบ่มปฏิกิริยาโดยใช้ไอโซบิวทานอล 5% (v/v) กับ บีตา–ไซโคลเดกซ์ทริน เข้มข้น 1.2 % (w/v) ใน 0.5 โมลาร์ อะซิเตท บัฟเฟอร์ พีเอช 6.0 ด้วยเอนไซม์ 450 ยูนิต/มล. เป็นเวลา 48 ชั่วโมง โดยพบผลิตภัณฑ์หลัก 3 ชนิด ที่ Rt ~7, 8, และ 9 นาทีโดยวิธี HPLC หลังจากนั้นแยกผลิตภัณฑ์ด้วยวิธี PLC เพื่อวิเคราะห์น้ำหนักของผลิตภัณฑ์หลักสองชนิด พบว่าผลิตภัณฑ์ ที่ Rf = 0. 74 (Rt ~9 นาที) และ Rf 0.56 = (Rt~8 นาที) มีน้ำหนัก 259.1 และ 421.2 g/mol ตามลำดับ จึงสรุปได้ว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวคือ isobutyl–α–monoglucoside และ isobutyl–α–polyglucoside ตามลำดับ ต่อมาเพิ่มปริมาณการผลิต และทำการแยกด้วย Amberlite IRA–900 และทดสอบสมบัติการเป็นสารชะล้างของผลิตภัณฑ์โดยใช้ n–hexadecane เป็นสารตั้งต้นในการเกิดอีมัลชัน พบว่า isobutyl–α–monoglucoside มีอิมัลซิฟิเคชันแอกทิวิตี เท่ากับ 11.4 % ขณะที่ isobutyl–α–maltoside มีค่าเท่ากับ 41.1 % ของ triton X–100 และผลิตภัณฑ์ทั้งสองชนิดมีค่า emulsification stability มากกว่า 80 %