CN102225900A

CN102225900A - 一种缬氨酸提纯方法

Info

Publication number: CN102225900A
Application number: CN2011101000058A
Authority: CN
Inventors: 朱义福; 郑明英; 胡俊明; 吴平刚
Original assignee: XINGHU BIOTECH CO Ltd ZHAOQING CITY GUANGDONG PROV
Current assignee: XINGHU BIOTECH CO Ltd ZHAOQING CITY GUANGDONG PROV
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-10-26

Abstract

本发明公开了A、先将缬氨酸粗品用配料水加热溶解，再用活性炭脱色过滤后，得脱色液；B、将步骤A的脱色液用吸附柱分离得高纯流份，所述吸附柱是指有多孔吸附剂的固定床，所述脱色液上柱流速是0.5±0.1个固定床体积BV；C、将步骤B收集的高纯流份，经反渗透膜RO膜预浓缩后，得到缬氨酸浓度提高到原来的5-10倍的膜浓缩液和一次余液；D、将步骤C所得的膜浓缩液在结晶炉中，再减压浓缩结晶，结晶液经分离得湿成品和二次余液，湿成品经真空干燥后得成品。该方法操作简单，选择性好，清洁环保。

Description

一种缬氨酸提纯方法

技术领域

本发明涉及一种从发酵液中提取纯化缬氨酸的方法，尤其是提取药用级缬氨酸的方法。

背景技术

缬氨酸是人体8种必须氨基酸之一，作用于黄体、乳腺及卵巢。当缬氨酸不足时，大鼠中枢神经系统功能会发生紊乱，共济失调而出现四肢震颤。通过解剖切片脑组织，发现有红核细胞变性现象，晚期肝硬化病人因肝功能损害，易形成高胰岛素血症，致使血中支链氨基酸减少，支链氨基酸和芳香族氨基酸的比值由正常人的3.0-3.5降至1.0-1.5，故常用缬氨酸等支链氨基酸的注射液治疗肝功能衰竭等疾病。此外，它也可作为加快创伤愈合的治疗剂。

目前，缬氨酸大多采用发酵法生产，由于发酵液中杂质氨基酸较多，影响最终产品的质量，通用的离交提取分离法只能达到食品级的产品要求。药用级L缬氨酸是在食品级L-缬氨酸的基础上的纯化分离。食品级和药用级之间主要的质量差别就在于成品杂酸含量的不同，所以要得到药用级L-缬氨酸就必须除掉食品级L-缬氨酸中多余的杂酸(主要包括：丙氨酸和亮氨酸)，但是丙氨酸、亮氨酸和缬氨酸在物理、化学性质上又极其相似，无法通过离子交换树脂将其分离。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明要解决的技术问题是利用一种物理的方法将缬氨酸粗品提纯。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种缬氨酸提纯方法，步骤为：A、先将缬氨酸粗品用配料水加热溶解，再用活性炭脱色过滤后，得脱色液；B、将步骤A的脱色液用吸附柱分离得高纯流份，所述吸附柱是指有多孔吸附剂的固定床，所述脱色液上柱流速是0.5±0.1个固定床体积BV；C、将步骤B收集的高纯流份，经反渗透膜RO膜预浓缩后，得到缬氨酸浓度提高到原来的5-10倍的膜浓缩液和一次余液；D、将步骤C所得的膜浓缩液在结晶炉中，再减压浓缩结晶，结晶液经分离得湿成品和二次余液，湿成品经真空干燥后得成品。

进一步：在上述缬氨酸提纯方法中，所述步骤A的配料水是纯水或者是由步骤C及D分离出来的一、二次余液。所述缬氨酸粗品的纯度大于90％，在缬氨酸粗品中丙氨酸含量小于2.2％，所述的百分比均为重量百分比。

再进一步：在上述缬氨酸提纯方法中，所述的多孔吸附剂还包括由多孔吸附剂再生而得，所述多孔吸附剂再生是在H+离子浓度为1mol/L的盐酸或硫酸液中再生。所述的多孔吸附剂还包括由多孔吸附剂再生而得，所述多孔吸附剂再生是在OH-离子浓度为1mol/L的氢氧化钠或氢氧化镁液中再生。

与现有技术相比，上述缬氨酸提纯方法，利用一种专一性较强的吸附剂K18(编号为K18的吸附剂固定床)，让缬氨酸水溶液以某一特定的条件，通过这种不带电荷的多孔吸附剂柱时，因该吸附剂对缬氨酸与其它杂酸的吸附力大小的差别，使缬氨酸与杂酸在柱中停留时间的不同，因此流出柱的时间有先有后，分段收集将从缬氨酸粗品中的缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸三者分离。高纯缬氨酸组份采用RO膜预浓缩，膜浓缩液减压浓缩结晶得到高纯缬氨酸的方法。该方法是纯物理的方法，所以该方法操作简单，选择性好，清洁环保。收该方法所得的缬氨酸纯品纯度高。

具体实施方式：

本发明的主旨是通过物理方法从缬氨酸粗品中提纯缬氨酸，该方法具有条件温和、操作简单，选择性好，清洁生产环保的特点，克服了现有技术存在的收率不高，含杂质氨基酸高、污水排量大及生产强度大的缺点，使缬氨酸成品纯度得到显著提高。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本发明的限定，其中方法各个原材料、压力、温度的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。

实施例1

用配料水将1000克缬氨酸粗品(水份2％，丙氨酸2％，亮氨酸5.6％)按重量比为4％溶解约25000ml，经脱色过滤以200ml/min的流速上K18吸附柱，薄层层析TLC点板判断，收集第2-5固定床体积BV的流出液，经RO膜预浓缩和减压浓缩结晶得湿品，湿品烘干得结晶品583克，单一得率为64.6％，所得余液又作粗品的溶解液，产品质量明显提高，达到中国药典CP2005，日本味之素AJI92要求，且总杂酸小于0.5％，单个杂酸小于0.2％。上述百分比均为重量百分比。

实施例2

用配料水将1000克缬氨酸粗品(水份2％，丙氨酸2.1％，亮氨酸5.6％)按重量比为5％溶解约20000ml，经脱色过滤以150ml/min的流速上K18吸附柱，薄层层析TLC点板判，收集第2-5固定床体积BV的流出液，经RO膜预浓缩和减压浓缩结晶得湿品，烘干湿品得结晶品569克，单一得率为63.0％，所得余液又作粗品的溶解液，产品质量明显提高，达到中国药典CP2005，日本味之素AJI92要求，且总杂酸小于0.5％，单个杂酸小于0.2％。

实施例3

用配料水将1000克缬氨酸粗品(水份2％，丙氨酸2.1％，亮氨酸5.6％)按重量比为3.5％溶解约28000ml，经脱色过滤以180ml/min的流速上K18吸附柱，薄层层析TLC点板判，收集第2-5固定床体积BV的流出液，经RO膜预浓缩、再减压浓缩结晶得湿品，烘干湿品得结晶品586克，单一得率为64.9％，所得余液又作粗品的溶解液，产品质量明显提高，达到中国药典CP2005，日本味之素AJI92要求，且总杂酸小于0.5％，单个杂酸小于0.2％。

在上述实施例中，所述配料水是纯水或者经RO膜预浓缩、再减压浓缩结晶等步骤得的余液。所述的多孔吸附剂还包括由多孔吸附剂再生而得，所述多孔吸附剂再生是在H+离子浓度为1mol/L的盐酸或硫酸液中再生。所述的多孔吸附剂还包括由多孔吸附剂再生而得，所述多孔吸附剂再生是在OH-离子浓度为1mol/L的氢氧化钠或氢氧化镁液中再生。所述中国药典CP2005即中华人民共和国药典2005年版，Chinese Pharmacopoeia。所述AJI92即为日本味之素企业1992年制定的企业标准。所述总杂酸小于0.5％指液相色谱中除了缬氨酸主峰外其它峰面积的总和。

以上只是本发明方法几个较佳实施例，但本发明的保护范围并不限于此。

Claims

1.一种缬氨酸提纯方法，步骤为：

A、先将缬氨酸粗品用配料水加热溶解，再用活性炭脱色过滤后，得脱色液；

B、将步骤A的脱色液用吸附柱分离得高纯流份，所述吸附柱是指有多孔吸附剂的固定床，所述脱色液上柱流速是0.5±0.1个固定床体积BV；

C、将步骤B收集的高纯流份，经反渗透膜RO膜预浓缩后，得到缬氨酸浓度提高到原来的5-10倍的膜浓缩液和一次余液；

D、将步骤C所得的膜浓缩液在结晶炉中，再减压浓缩结晶，结晶液经分离得湿成品和二次余液，湿成品经真空干燥后得成品。

2.根据权利要求1所述的缬氨酸提纯方法，其特征在于：所述步骤A的配料水是纯水或者是由步骤C及D分离出来的一、二次余液。

3.根据权利要求1所述的缬氨酸提纯方法，其特征在于：所述缬氨酸粗品的纯度大于90％，在缬氨酸粗品中丙氨酸含量小于2.2％，所述的百分比均为重量百分比。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的缬氨酸提纯方法，其特征在于：所述的多孔吸附剂还包括由多孔吸附剂再生而得，所述多孔吸附剂再生是在H+离子浓度为1mol/L的盐酸或硫酸液中再生。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的缬氨酸提纯方法，其特征在于：所述的多孔吸附剂还包括由多孔吸附剂再生而得，所述多孔吸附剂再生是在OH-离子浓度为1mol/L的氢氧化钠或氢氧化镁液中再生。