CN104211744A - 一种s-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法 - Google Patents
一种s-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法。该方法首先利用草酸溶液结合高压均质释放酵母细胞内的S-腺苷蛋氨酸,然后通过两种树脂实现S-腺苷蛋氨酸的纯化和成盐,最后经过真空浓缩和喷雾干燥获得产品。本发明工艺简单、没使用有机溶剂、成本低、易于工业化生产。
Description
技术领域:本发明涉及一种S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法
背景技术:
S-腺苷基蛋氨酸,亦称S-腺苷甲硫氨酸(英文S-adenosyl methionine,缩写SAM,SAMe或AdeMet),是广泛存在于动物、植物和微生物体内的重要代谢中间物质。作为人体内一种重要的生理活性物质,参与了40多种生化反应,主要起着转甲基、转硫、转氨丙基的作用,是半肌氨酸、牛磺酸、谷光甘肤、辅酶A等重要物质的前体。在生物体代谢网络中,SAM的生物合成由SAM合成酶[EC2.5.1.6]催化甲硫氨酸(Met)和三磷酸腺苷(ATP)反应完成。SAM作为人体内关键的代谢中间物质具有多种重要的生理功能,对各种肝病、关节炎、抑郁症等有很好的疗效。1980年,SAM在欧洲已作为处方药物使用;1999年,美国FDA正式批准SAM上市。目前已在意大利,德国,美国,西班牙,俄罗斯,法国和中国等国作为抗抑郁药,关节炎药和肝病药应用于临床;在美国还作为是一种理想的保健食品。
SAM的生产和应用中最关键的问题是它的稳定性不好,由于其分子上高能硫离子的存在,使其相连的C原子十分活泼,硫一碳键极易断裂,使得SAM分子很不稳定。处于室温或高于室温,在中性和碱性pH条件下,其水溶液和干燥状态下均能生成不同的降解物。在体内,SAM的这种不稳定性可以通过与大分子的阴离子相结合,从电性和位阻两方面降低分解和消旋反应速率。SAM稳定盐的制备关键在于选择具有优秀稳定性的阴离子,表1列出了SAM的氯离子,硫酸根离子和双对甲苯磺酸双硫酸盐在45℃条件的稳定性。从表1中可知,SAM双对甲苯磺酸双硫酸盐稳定性明显好于其它两种盐,该专利还报道了该盐和SAM对甲苯磺酸双硫酸盐具有相似的稳定性。
表1(来自U.S.Pat.3954726,1976)
国外有文献报道用苦酮酸选择性沉淀,结合溶剂萃取的方法制备了SAM的硫酸对甲苯磺酸双盐,(U.S.Pat.4028183,1977),但该工艺存在以下问题:
(1)利用苦酮酸对SAM进行选择性沉淀,虽然提取操作简单,但是苦酮酸具有一定的毒性,受热或受到撞击就会爆炸,而且污染比较严重。
(2)在稳定盐的制备中有两步沉淀过程,工艺流程长,使用了丙酮、甲醇、乙酸乙醋三种有机溶剂,这样一方面会增加了分离提纯的成本;另一方面回收也相当困难。
本发明针对现有技术存在的缺点,提出了一种新的制备方法,该方法无有机溶剂的使用,工艺路线简单,生产成本低,具有很好的工业前景。
发明内容:
本发明涉及一种S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法,其特征在于该方法操作步骤如下:
1)向酿酒酵母中加入有机酸酸,搅拌均匀后,经高压均质机均质,离心除去细胞碎片,得到S-腺苷蛋氨酸的抽提液。
2)调节S-腺苷蛋氨酸抽提液的pH值,以一定流速通过装有弱酸性阳离子交换树脂的柱子,上样结束后,加入去离子水洗杂,用硫酸进行洗脱,得到S-腺苷蛋氨酸硫酸盐洗脱液。
3)用氢氧型强碱树脂调节洗脱液pH,按计量添加酸根使SAM∶硫酸根∶对甲苯磺酸根=1∶2∶1
4)真空浓缩,待SAM浓度浓缩为80-120g/L时,停止浓缩
5)将浓缩液进料到喷雾干燥塔中,经干燥后获得本发明产品。
本发明具体内容如下:
1)向每公斤发酵培养的酿酒酵母细胞中加入1.2-1.5L摩尔浓度为0.3-0.5的草酸溶液,在机械搅拌条件下,处理10分钟,然后将其流经高压均质机,均质压力控制在800-1200bar,均质液经离心除去细胞碎片,得到S-腺苷蛋氨酸的抽提液。
2)调节S-腺苷蛋氨酸抽提液的pH值至3.5-7.0,以每小时1.5-3倍柱床体积的流速通过装有弱酸性阳离子交换树脂的柱子,弱酸性阳离子交换树脂可采用南开110、D001cc、HD-1、HD-2、724。上样完结束后,用5-8倍体积的去离子水洗杂,然后用0.1-0.25mol/L的硫酸进行洗脱,得到S-腺苷蛋氨酸硫酸盐洗脱液。3)用抽干的氢氧型强碱树脂调节洗脱液pH至2.5-4.5,强碱性阴离子交换树脂采用201×4,201×7,D201,D202,Amberlite IRA-900。经测定SAM和硫酸根含量后,根据计量添加硫酸和对甲苯磺酸。使SAM∶硫酸根∶对甲苯磺酸根=1∶2∶1。
4)然后进行真空浓缩,浓缩温度为35-50℃。待SAM浓度浓缩为80-120g/L时,停止浓缩。
5)将浓缩液进料到喷雾干燥塔中,经干燥后获得本发明产品。喷雾干燥进口温度为140-200℃,出口温度为40-100℃。
本发明采用草酸酸化结合高压匀浆降低了对高压匀浆设备的腐蚀;用离子交换法代替已有的有机溶剂沉淀法,降低了生产成本,减少环境污染;用氢氧根型强碱阴离子树脂吸附没有和SAM结合的硫酸根,便于调节酸根比例,使其形成双盐形式,提高了SAM的稳定性;采用真空浓缩方式浓缩离子交换柱解析液,利用喷雾干燥的方法去除水分,相比冷冻干燥其操作简单,能耗低。
具体实施方式∶
实例1 S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备
1)酿酒酵母发酵结束后,4000转离心10分钟,收集2.6公斤湿菌体。加入3.9升0.35mol/L的草酸溶液,搅拌10分钟,然后流经高压均质机,压力维持在1200bar。8000转离心20分钟,去除细胞碎片,得到4.7升抽提液,SAM 含量为11.7g/L。
2)用5mol/L氢氧化钠调节SAM抽提液的pH值至5.0,用纯水稀释至8g/L,以2BV/h流速通过724树脂柱。上样结束后,先用6倍体积的去离子水冲洗柱子,然后用0.15mol/L的硫酸进行洗脱,得到SAM洗脱液3升,其浓度为16.5g/L。
3)向洗脱液中添加氢氧型的强碱树脂D201,使其pH达到3.0,真空抽滤,并加1L纯水顶洗,获得4L滤液。
4)经测定滤液中的SAM浓度和硫酸根的浓度,按SAM∶硫酸根∶对甲苯磺酸根摩尔比=1∶2∶1的比例,加入6.1g硫酸和21.3g对甲苯磺酸,搅拌均匀。
5)采用真空浓缩的方法,在40℃条件下,浓缩SAM至约100g/L。
6)进料到喷雾干燥塔中,控制进口温度为180℃,出口温度为80℃,获得76.1g产品
实例2 S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备
1)酿酒酵母发酵结束后,4000转离心10分钟,收集3.0公斤湿菌体。加入3.6升0.4mol/L的草酸溶液,搅拌10分钟,然后流经高压均质机,压力维持在900bar,均质两次。8000转离心20分钟,去除细胞碎片,得到4.5升抽提液,SAM含量为13.3g/L。
2)用5mol/L氢氧化钠调节SAM抽提液的pH值至6.0,用纯水稀释至8g/L,以1.5BV/h流速通过724树脂柱。上样结束后,先用5BV纯水冲洗柱子,然后用0.1mol/L的硫酸进行洗脱,得到SAM洗脱液3.3升,其浓度为15.2g/L。
3)向洗脱液中添加氢氧型的强碱树脂201×4,使其pH达到4.0,真空抽滤,并加1L纯水顶洗,获得滤液4.3L滤液。
4)经测定滤液中的SAM浓度和硫酸根的浓度,按SAM∶硫酸根∶对甲苯磺酸根摩尔比=1∶2∶1的比例,加入7.41g硫酸和20g对甲苯磺酸,搅拌均匀。
5)采用真空浓缩的方法,在40℃条件下,浓缩SAM至约90g/L。
6)进料到喷雾干燥塔中,控制进口温度为160℃,出口温度为60℃,获得79.3g产品 。
Claims (4)
1.一种S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法,其特征在于该方法操作步骤如下:
1)向酿酒酵母中加入有机酸酸,搅拌均匀后,经高压均质机均质,均质压力范围为800-1200bar,均质次数为1-3次,离心除去细胞碎片,得到S-腺苷蛋氨酸的抽提液。
2)调节S-腺苷蛋氨酸抽提液的pH值至3.5-7.0,以每小时1.5-3.0倍柱床体积的流速通过装有弱酸性阳离子交换树脂的柱子,上样结束后,加入5-8倍去离子水洗杂,用0.1-0.25mol/L的硫酸进行洗脱,得到S-腺苷蛋氨酸硫酸盐洗脱液。
3)用氢氧型强碱树脂调节洗脱液pH至2.5-4.5,按计量添加酸根使SAM∶硫酸根∶对甲苯磺酸根=1∶2∶1
4)真空浓缩,浓缩温度为35-50℃。待SAM浓度浓缩为80-120g/L时,停止浓缩
5)将浓缩液进料到喷雾干燥塔中,经干燥后获得本产品。喷雾干燥进口温度为140-200℃,出口温度为40-100℃。
2.根据权利要求1所述的S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法,其特征在于所述的弱酸性阳离子交换树脂为南开110、D001cc、HD-1、HD-2、724。
3.根据权利要求1所述的S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法,其特征在于所述的强碱性阴离子交换树脂为201×4,201×7,D201,D202,AmberliteIRA-900。
4.根据权利要求1所述的S-腺苷蛋氨酸对甲苯磺酸硫酸盐的制备方法,其特征在于所述的有机酸为草酸,浓度为0.3-0.5mol/L,用量为每公斤酿酒酵母中加入草酸1.2-1.5L。
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