CN102731601A - 一种提取腺苷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提取腺苷的方法,步骤为:A、将腺苷发酵液用碱溶液调节pH值至7~8,加热搅拌后加入絮凝剂,60±10分钟后,调整转速为60±10转/分,再搅拌5~7分钟,静置10~15分钟后压滤;B、将步骤A的滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩得浓缩液,所述的浓缩温度控制在70±10℃,真空度-0.095±.01Mpa;C、将步骤B的浓缩液室温放置,自然冷却2±1h,然后继续降温至0℃以下,冷冻结晶得结晶液;D、将步骤C的冷冻结晶液抽滤,得到湿品,将湿品放置烘箱中烘干10±1h得到干燥腺苷粗品。采用本方法从发酵液中提取腺苷,得到的腺苷粗品含杂量少,产品腺苷损失较少,明显提高后续纯化工艺,精制工艺的腺苷收率。且整个提取方法经济有效。
Description
技术领域
本发明涉及一种从发酵液中分离提取腺苷粗品的方法
背景技术
腺苷作为药物,在国际上首次投入市场是由日本藤泽药厂的子公司Lyhomed于1989年在美国投入市场,随后又在英国。比利时。法国等很多国家获得批准,腺苷,又名腺嘌呤核苷,分子式C10H13N5O4,分子量267.24,无臭、无味、白色结晶性粉末,难溶于水、乙醇和乙醚,熔点233-238℃,比旋度-68.0°~-72.0°是一种遍布人体细胞的内源性核苷,可直接进入心肌经磷酸化生成腺苷酸,参与心肌能量代谢,同时还参与扩张冠脉血管,增加血流量。腺苷对心血管系统和肌体的许多其它系统及组织均有生理作用。腺苷生产发酵液是指腺苷生物发酵过程所得到的含有糖、氮源、无机盐等多种腺苷培养基混合物,由于微生物生长代谢是一个十分复杂的过程,产生多种初级及次级的代谢产物,使发酵液成分变得非常复杂,如细胞自溶产生的细胞碎片以及细胞本身,微生物代谢生成的糖。蛋白质类胶体物质,还有培养基中违背完全吸收和利用的残余营养物质,而产品腺苷只是占了其中很少的一部分。为了得到发酵液中的腺苷,首先需要将发酵液中各种破碎的微生物细胞、糖、蛋白质等胶态以及纤维颗粒物等固态杂质分离去除。由于生物发酵也是一个复杂体系,同时微生物细胞及碎片细胞,糖、蛋白质类胶粘物质增加了发酵液的粘度,从而使固态杂质的去除变得困难。目前发酵液固液分离方法主要采用一下几种方法:高速离心法,该方法设备投资较大,运行维护费用较高:超滤法,该方法操作简单,产品收率较高,但超滤膜维护困难,实用周期较短;混凝法(单独投加硫酸铝等铝盐混凝剂),强力搅拌或离心进行固液分离,由于发酵液中存在大量的分子各异得胶体杂质,且铝盐分子量较小,电荷较低,难以完全絮凝沉淀,因而分离去除率低,产品收率不高,尤其针对腺苷发酵液,难以完全絮凝沉淀。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种经济有效的腺苷粗品提取方法,该方法具有操作简便、投资少。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种提取腺苷的方法,步骤为:A、将腺苷发酵液用碱溶液调节pH值至7~8,加热搅拌后加入絮凝剂,60±10分钟后,调整转速为60±10转/分,再搅拌5~7分钟,静置10~15分钟后压滤,所述絮凝剂是聚合硫酸氯化铁铝PAFCS,加入絮凝剂的量占整个腺苷发酵液的体积百分比是(20±5)%;B、将步骤A的滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩得浓缩液,所述的浓缩温度控制在70±10℃,真空度-0.095±.01Mpa;C、将步骤B的浓缩液室温放置,自然冷却2±1h,然后继续降温至0℃以下,冷冻结晶得结晶液;D、将步骤C的冷冻结晶液抽滤,得到湿品,将湿品放置烘箱中烘干10±1h得到干燥腺苷粗品。
进一步:在上述提取腺苷的方法中,所述步骤A的碱溶液是NaOH液,聚合硫酸氯化铁铝PAFCS的质量浓度为4%。所述步骤A加热搅拌的加热温度为50~60℃,搅拌速度为180±20转/分,压滤是用板框压滤机实现压滤工艺。所述步骤B的浓缩液体积是滤液体积的1/4~1/5。所述步骤C冷冻结晶的时间是24±3h。
与现有技术相比,本发明在固液分离除菌步骤中采用一种絮凝剂——聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS),该絮凝剂脱色能力优、絮凝物比重大、絮凝速度快、易过滤、出水率高、且其原料均来源于工业废渣、成本较低、来源广,生产工艺简单。一般情况下,絮凝效果会随着絮凝剂的用量增加而提高,但过量时会使絮凝剂重新变为稳定的胶体,其最佳用量是根据悬浮物的含量通过具体的实验而得出的。PH值对胶体颗粒表面电荷的电位、絮凝剂的性质和作用等都有很大的影响。另外温度:高水温时,反应速度过快,形成的絮凝体细小,低水温时反应速度过慢,影响处理的水量,同时过高的粘度对絮凝剂的撕裂作用也会使絮凝体变得细小。搅拌速度和时间:速度过快,时间过长,会将大颗粒的固体搅碎成小颗粒,将能沉淀的颗粒搅碎成不能沉淀的颗粒。速度过慢,时间过短:絮凝剂与固体不能充分接触,不利于絮凝剂捕固体胶体颗粒,且絮凝剂的浓度也分布不均,更不利于发挥絮凝的效果。采用本方法从发酵液中提取腺苷,得到的腺苷粗品含杂量少,产品腺苷损失较少,明显提高后续纯化工艺,精制工艺的腺苷收率。且整个提取方法经济有效。
具体实施方式
下面,将通过本发明的实施例进行更加详细的说明。但以下这些实施例只是为了对本发明进行详细的说明而列举的示例,本发明的范围并不只局限于这些实施例。
实施例1
取腺苷发酵液2.5L放至混凝器中,测试其腺苷含量20.12g/L,则理论产量50.30g,加入浓度为25%的NaOH溶液(25%是NaOH的浓度,NaOH溶液是用NaOH固体与水配成的,25%是质量分数)调节PH值至7,然后在每分钟180转的搅拌速度下加入浓度为4%的聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)絮凝剂600mL,一分钟后,调整转速为60转/分,再搅拌5分钟,形成大块絮凝颗粒,静置10分钟后倾出上清液,用2L水洗涤沉渣,洗水与上清液混合,经板框压滤机压滤,沉渣也经板框压滤,两次得到滤液混合,总体为5L。将滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩,滤液分四次浓缩完毕,每次1250ml,浓缩温度控制在65℃左右,真空-0.095Mpa,待浓缩至1/4体积时放料。将浓缩液室温放置,自然冷却2h,然后继续降温至0℃,冷冻结晶24h,此时有大量结晶析出。将冷冻结晶液抽滤,得到湿品117g,将湿品放置烘箱中烘干10h得到干燥粗品47.79g,粗品含量为94%,理论产量44.92,粗品收率为89.3%。
实施例2
取腺苷发酵液2.5L放至混凝器中,测试其腺苷含量20.12g/L,则理论产量50.30g,加入浓度为25%的NaOH溶液(25%是NaOH的浓度,NaOH溶液是用NaOH固体与水配成的,25%是质量分数)调节PH值至8,然后在每分钟180转的搅拌速度下加入浓度为5%的聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)絮凝剂500mL,一分钟后,调整转速为40转/分,再搅拌7分钟,形成大块絮凝颗粒,静置15分钟后倾出上清液,用2L水洗涤沉渣,洗水与上清液混合,经板框压滤机压滤,沉渣也经板框压滤,两次得到滤液混合,总体为5L。将滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩,滤液分四次浓缩完毕,每次1250ml,浓缩温度控制在65℃左右,真空-0.095Mpa,待浓缩至1/4体积时放料。将浓缩液室温放置,自然冷却2h,然后继续降温至0℃,冷冻结晶24h,此时有大量结晶析出。将冷冻结晶液抽滤,得到湿品125g,将湿品放置烘箱中烘干10h得到干燥粗品49.22g,粗品含量为95%,理论产量46.759g,粗品收率为92.96%。
实施例3
取腺苷发酵液2.5L放至混凝器中,测试其腺苷含量20.12g/L,则理论产量50.30g,加入浓度为25%的NaOH溶液(25%是NaOH的浓度,NaOH溶液是用NaOH固体与水配成的,25%是质量分数)调节PH值至7~8,然后在每分钟180转的搅拌速度下加入浓度为4%的聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)絮凝剂600mL,一分钟后,调整转速为60转/分,再搅拌5分钟,形成大块絮凝颗粒,静置10分钟后倾出上清液,用2L水洗涤沉渣,洗水与上清液混合,经板框压滤机压滤,沉渣也经板框压滤,两次得到滤液混合,总体为5L。将滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩,滤液分四次浓缩完毕,每次1250ml,浓缩温度控制在65℃左右,真空-0.095Mpa,待浓缩至1/5体积时放料。将浓缩液室温放置,自然冷却2h,然后继续降温至0℃,冷冻结晶24h,此时有大量结晶析出。将冷冻结晶液抽滤,得到湿品117g,将湿品放置烘箱中烘干10h得到干燥粗品47.79g,粗品含量为94%,理论产量44.92,粗品收率为96.36%。
实施例4
取腺苷发酵液2.5L放至混凝器中,测试其腺苷含量18.48g/L,则理论产量46.2g,加入浓度为30%的NaOH溶液(30%是NaOH的浓度,NaOH溶液是用NaOH固体与水配成的,25%是质量分数)调节PH值至7.5,然后在每分钟180转的搅拌速度下加入浓度为4%的聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)絮凝剂500mL,一分钟后,调整转速为60转/分,再搅拌6分钟,形成大块絮凝颗粒,静置15分钟后倾出上清液,用2L水洗涤沉渣,洗水与上清液混合,经板框压滤机压滤,沉渣也经板框压滤,两次得到滤液混合,总体为5L。将滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩,滤液分四次浓缩完毕,每次1250ml,浓缩温度控制在70℃左右,真空-0.095Mpa,待浓缩至1/4体积时放料。将浓缩液室温放置,自然冷却2h,然后继续降温至0℃,冷冻结晶24h,此时有大量结晶析出。将冷冻结晶液抽滤,得到湿品122g,将湿品放置烘箱中烘干10h得到干燥粗品47.36g,粗品含量为94%,理论产量44.52g,粗品收率为93.27%。
Claims (5)
1.一种提取腺苷的方法,步骤为:
A、将腺苷发酵液用碱溶液调节pH值至7~8,加热搅拌后加入絮凝剂,60±10分钟后,调整转速为60±10转/分,再搅拌5~7分钟,静置10~15分钟后压滤,所述絮凝剂是聚合硫酸氯化铁铝PAFCS,加入絮凝剂的量占整个腺苷发酵液的体积百分比是(20±5)%;
B、将步骤A的滤液在旋转式薄膜蒸发器中进行浓缩得浓缩液,所述的浓缩温度控制在70±10℃,真空度-0.095±.01Mpa;
C、将步骤B的浓缩液室温放置,自然冷却2±1h,然后继续降温至0℃以下,冷冻结晶得结晶液;
D、将步骤C的冷冻结晶液抽滤,得到湿品,将湿品放置烘箱中烘干10±1h得到干燥腺苷粗品。
2.根据权利要求1所述的提取腺苷的方法,其特征在于:所述步骤A的碱溶液是NaOH液,聚合硫酸氯化铁铝PAFCS的质量浓度为4%。
3.根据权利要求2所述的提取腺苷的方法,其特征在于:所述步骤A加热搅拌的加热温度为50~60℃,搅拌速度为180±20转/分,压滤是用板框压滤机实现压滤工艺。
4.根据权利要求3所述的提取腺苷的方法,其特征在于:所述步骤B的浓缩液体积是滤液体积的1/4~1/5。
5.所述根据权利要求1所述的提取腺苷的方法,其特征在于:所述步骤C冷冻结晶的时间是24±3h。
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