CN103435670B - 一种从肌苷母液中回收肌苷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，包括以下步骤：将肌苷母液的pH调至 9~10.5之间后，将其浓度稀释至15~20g/L，将稀释好的肌苷母液以每小时等树脂体积的流速流进树脂柱内上柱吸附，一小时后每隔十分钟取样树脂柱内流出液并检测其pH值及肌苷的含量；待流出液的PH值上升至1~2之间且肌苷含量在5g/L以上时，收集流出液，此后每隔半小时取样检测流出液的pH值和肌苷含量，当流出液pH上升到8以上且肌苷含量在22g/L以下时，树脂柱已经基本饱和，此时停止收集；将收集的流出液经有机管式超滤膜过滤，收集过滤后得到的滤清液。本发明能够有效地回收肌苷母液中的肌苷，增加产品收率，同时也可降低母液废水浓度，达到节能减排的目的。

Description

一种从肌苷母液中回收肌苷的方法

技术领域

本发明涉及生物制药领域，具体涉及一种从肌苷母液中回收肌苷的方法。

背景技术

肌苷为腺嘌呤的前体是人体的正常成分，肌苷具有以下功用：能直接透过细胞膜进入体细胞，参与体内核酸代谢、能量代谢和蛋白质的合成；能活化丙酮酸氧化酶系，提高辅酶A的活性；能够活化肝功能，并使处于低能缺氧状态下的组织细胞继续进行代谢，有助于受损肝细胞功能的恢复；还能参与人体能量代谢与蛋白质合成；能提高ATP水平并可转变为各种核苷酸；可刺激体内产生抗体，还可提高肠道对铁的吸收，活化肝功能，加速肝细胞的修复；有增强白细胞增生的作用。

我国的肌苷发酵生产工艺已经很成熟，产能巨大。但是对于肌苷母液的处理却一直没有合适的方法。由于肌苷粗品结晶需要用大量的NaOH调节pH值，以保证肌苷粗品在pH10左右形成结晶。这样就造成了肌苷粗品母液中含有大量的钠离子，不能用普通离子交换的方式进行肌苷回收。直接排入三废处理会造成大量的产品、钠离子、以及色素蛋白的浪费，又增加了废水处理的难度和成本；将母液浓缩做肥料，能耗巨大，得不偿失；也有将母液经纳滤脱盐后直接套用的，但由于发酵母液蛋白、残糖、盐分等含量高，套用后发酵液杂质富集，影响了产品质量，且对收率提高不明显。

现在正常的肌苷产业化生产流程如图1所示。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，能够有效地回收肌苷母液中的肌苷，增加产品收率，同时也可降低母液废水浓度，达到节能减排的目的。

本发明通过以下技术方案实现：

一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，其特征包括以下步骤：

1）将肌苷母液的pH调至 9~10.5之间后，将其浓度稀释至15~20g/L，将稀释好的肌苷母液以每小时等树脂体积量的流速流进树脂柱内上柱吸附，一小时后每隔十分钟取样树脂柱内流出液并检测其pH值及肌苷的含量；2）待流出液的pH值上升至1~2之间且肌苷含量在5g/L以上时，收集流出液，此后每隔半小时取样检测流出液的pH值和肌苷含量，当流出液pH上升到8以上且肌苷含量在22g/L以下时，停止收集；3）将步骤2）收集的流出液经有机管式超滤膜过滤，收集过滤后得到的滤清液。

本发明进一步的改进方案是，步骤1）中的肌苷母液是用软水稀释至15~20g/L。肌苷母液由于浓度较高，杂蛋白、残糖等造成对树脂功能基团的包埋，影响吸附效果，经试验验证稀释至20g/L以下的母液，能够达到理想的选择吸附效果。

本发明更进一步的改进方案是，步骤1）中的树脂柱采用的是大孔型阳离子吸附树脂。由于大孔树脂的选择吸附性，其对金属阳离子的吸附能力强，使得肌苷母液上柱过程形成了明显的分层，流出液依次为：不吸附杂质、肌苷富集液，其中母液中的钠离子被树脂吸附。

本发明更进一步的改进方案是，步骤3）中的有机管式超滤膜的截留分子量在3000~5000之间。由于肌苷分子量为268，此范围能够保证顺利的滤过肌苷而截留大部分的大分子量色素蛋白，进一步提高滤液的纯净度，保证了后续处理的顺利进行。

本发明更进一步的改进方案是，步骤2）中树脂吸附饱和后，用软水水顶至流出液内无肌苷含量，水顶料液混入下批次待上柱的稀释好的肌苷母液内套用，然后配制2倍树脂体积量、5~6%浓度的盐酸溶液按树脂体积1.5倍流速再生树脂，再生好的树脂可以循环使用。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

一、由于钠离子广泛的应用于阳离子树脂吸附洗脱过程中，根据大孔阳离子吸附树脂对不同离子吸附强弱不同的特性，本发明将正常的树脂两步吸附洗脱过程集成到了一步，并取得了成功。这样既节约了时间，又最大程度的合理利用了废母液中的不同组分，减少了资源浪费。同时本发明也可以为其他厂家不同产品的离子交换过程提供一种可能的思路。

二、肌苷母液由于浓度较高，杂蛋白、残糖等造成对树脂功能基团的包埋，影响吸附效果，本方法将母液用软水进行适当稀释至15~20g/L之间，并选用大孔型吸附树脂，达到了较理想的选择吸附效果。

三、本发明要求稀释好的上柱母液pH在9~10.5之间，普通的上柱方法由于大量的钠离子存在，调节pH后上柱造成母液吸附率低，洗脱无高峰，且浪费了酸碱。本方法省去了洗脱过程，直接根据分段收取流出组分，节约了酸碱用量，避免了普通上柱方法引入的水量大造成废水难处理的缺点，提供了一种树脂处理的新思路。

四、本发明的管式超滤膜截留分子量在3000-5000之间；由于肌苷分子量在268，此范围能够保证顺利的滤过肌苷而截留大部分的大分子量色素蛋白，提高滤液的纯净度，保证了后续处理的顺利。

五、本发明在溶液收集后配制盐酸溶液再生树脂，可以循环使用。

附图说明

图1为现在正常的肌苷产业化生产流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步说明本发明。

实施例1

首先将肌苷母液的pH值调至 9再用软水将其浓度稀释至15g/L，将母液以等树脂体积量的流速流进装填HD-8大孔型阳离子吸附树脂的树脂柱内上柱吸附；然后一小时（前面一小时为树脂柱内的水，无含量）后每隔十分钟取样树脂柱内流出液并检测其pH值及肌苷的含量；待流出液的pH值上升至1~2之间且肌苷含量大于5g/L时，收集流出液，此后每隔半小时取样检测流出液的pH值和肌苷含量，当流出液pH值上升到8时肌苷含量为18g/L，此时树脂柱基本饱和了停止收集；3）将收集的流出液经分子量在3000~5000之间有机管式超滤膜过滤，收集过滤后得到的滤清液。

本实施例中在树脂吸附饱和后，用软水水顶树脂柱至流出液内无肌苷含量，水顶料液混入下批次待上柱的稀释好的肌苷母液内套用，然后配制2倍树脂体积量、5%浓度的盐酸溶液按树脂体积1.5倍流速再生树脂，以备下一周期继续使用。

下表为本实施例的具体检测和收率数据：

采用HD-8 1L树脂柱，母液pH调至9后浓度稀释至15g/L，上样量5L，肌苷理论含量75g：

  本阶段肌苷理论回收收率52.9g/75g=70.53%

实施例2

采用D001型大孔阳离子吸附树脂 ，1L树脂装填量，母液pH调至9.5后浓度稀释至18g/L，最终上样量4.4L，理论肌苷含量：79.2g，其余步骤与实施例1相同：

中流理论收率53.1g/79.2g=67.05%；

实施例3

采用D001型大孔阳离子吸附树脂 ，1L树脂装填量，母液pH调至10.5后浓度稀释至20g/L，最终上样量4.5L，理论肌苷含量：90g，其余步骤与实施例1相同：

中流理论收率64.27g/90g=71.4%；

本实施例中，收集上柱流出液2.08L，含量30.9g/L；经超滤处理后，与发酵液混合。发酵液体积6L，含量10.71g/L，理论肌苷量64.27kg。混合液浓缩后，离心粗品89.23kg，含水量21.4%，折干品69.6kg。粗品收率69.6 kg/ 64.27kg=108.3%。；收率提高明显。

Claims (4)

1.一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，其特征包括以下步骤：

1）将肌苷母液的pH调至 9~10.5之间后，将其浓度稀释至15~20g/L，将稀释好的肌苷母液以每小时等树脂体积量的流速流进树脂柱内上柱吸附，一小时后每隔十分钟取样树脂柱内流出液并检测其pH值及肌苷的含量；

2）待流出液的pH值上升至1~2之间且肌苷含量在5g/L以上时，收集流出液，此后每隔半小时取样检测流出液的pH值和肌苷含量，当流出液pH上升到8以上且肌苷含量在22g/L以下时，停止收集；

3）将步骤2）收集的流出液经有机管式超滤膜过滤，收集过滤后得到的滤清液；

所述的步骤1）中的树脂柱采用的是大孔型阳离子吸附树脂。

2.如权利要求1所述的一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，其特征在于：步骤1）中的肌苷母液是用软水稀释至15~20g/L。

3.如权利要求1所述的一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，其特征在于：步骤3）中的有机管式超滤膜的截留分子量在3000~5000之间。

4.如权利要求1所述的一种从肌苷母液中回收肌苷的方法，其特征在于：步骤2）中树脂吸附饱和后，用软水水顶至流出液内无肌苷含量，水顶料液混入下批次待上柱的稀释好的肌苷母液内套用，然后配制2倍树脂体积量、5~6%浓度的盐酸溶液按1.5倍树脂体积量每小时的流速再生树脂，以备下一周期继续使用。