CN104496958A - 一种膜法提取a环降解物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种膜法提取A环降解物的方法，包括如下步骤：A)用发酵法制备A环降解物，得到含有A环降解物的发酵液，静置分层，将两相料液分离；B)将水相料液用碱调节PH值至工艺值，然后经超滤膜过滤处理，去除绝大部分的菌丝体和大分子杂质，渗透侧是超滤膜净化液；C)将超滤膜净化液送入纳滤膜中进行浓缩，由截留侧得到纳滤膜浓缩液；D)将浓缩液用酸调节PH值至工艺值，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；E)浓缩氯仿，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。本发明所提取的A环降解物收率及纯度高，可加快萃取工艺，整体工艺可操作性强，对环境污染小。

Description

一种膜法提取A环降解物的方法
技术领域
本发明涉及一种A环降解物的提取方法，尤其涉及一种膜法提取A环降解物的方法。
背景技术
近代，有关使用微生物法转化植物甾醇制备甾体中间体的研究成果被广泛报道和研究，相关报道最早可追溯到1937年，Mamoli和Vercellone在他们发表的两篇专利Ber.70470和Ber.702079中，公开了通过酵母发酵将17-酮-类固醇还原成17-β-羟类固醇。此后，peterson和Murray在美国专利N0.2602769中公开一种用根霉属真菌产生孕酮的11-a-羟化方法。1972年，Kraychy等在美国专利N0.3684657中公开了用Mycobacterium SP.NRRL B-3683降解17位脂肪链制备4-AD，ADD的方法。1973年，Marsheck等在美国专利N0.3759791中公开了用Mycobacterium SP.NRRL B-3805，以胆甾烷等17位有8个以上碳原子的甾体原料制备4-AD。
A环降解物(δ-Lactone)，是合成雌酚酮和雌二醇及其衍生物的重要中间体，但转化过程中甾核A环、B环开环，非常容易降解，产品难以积累，从而难以达到产业化标准。申请号为201410029845.3的中国专利申请公开了一种偶发分枝杆菌及在发酵生产δ-内酯中的应用，但发酵转化中用到大豆油，提取困难，且环境影响大。
发明内容
为解决现在技术所存在的问题，本发明提供一种利用膜集成技术提取A环降解物的方法，可以有效的解决目前A环降解物的提取纯化问题，对A环降解物的生产提供更有效的提取方法。
本发明采用如下技术方案实现：一种膜法提取A环降解物的方法，包括如下步骤：
A)用发酵法制备A环降解物，得到含有A环降解物的发酵液，静置分层，将两相料液分离；
B)将水相料液用碱调节PH值至工艺值，然后经超滤膜过滤处理，去除绝大部分的菌丝体和大分子杂质，渗透侧是超滤膜净化液；
C)将超滤膜净化液送入纳滤膜中进行浓缩，由截留侧得到纳滤膜浓缩液；
D)将浓缩液用酸调节PH值至工艺值，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；
E)浓缩氯仿，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。
优选地，所述超滤膜的材质是聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈。
优选地，所述超滤膜过滤时，操作压力为0.8～1.0MPa，膜面流速为2～4m/s。
优选地，所述超滤膜的截留分子量为10000～20000道尔顿。
优选地，步骤B中，将水相料液用碱调节PH值至11～14。
优选地，所述纳滤膜的材质是聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈。
优选地，所述纳滤膜浓缩时，操作压力为0.8～1.0MPa，循环流量为2～3m3/h。
优选地，所述纳滤膜的截留分子量为100～200道尔顿。
优选地，步骤C中，将超滤膜净化液送入纳滤膜中进行浓缩的浓缩倍数是5～7倍。
优选地，步骤D中，将浓缩液用酸调节PH值至1～2，所述酸为浓盐酸或浓硫酸。
步骤A和步骤B是通过发酵法来制得A环降解物，发酵法制备A环降解物，可以采用常见的偶发分枝杆菌来实现这一目的，发酵液也可以根据现有的技术进行选择。如果按照常规的方法对发酵液直接进行萃取，萃取搅拌的过程中会出现乳化，如果要将乳化物分离掉，就会使产品的收率受到影响，如果过多的将乳化物分到产品中，则会影响产品的纯度和含量；而且由于乳化层的存在，使得萃取分层的步骤时间延长，影响生产效率。在本发明的技术方案中，对发酵液水相经超滤膜处理，去除绝大部分的菌丝体和大分子蛋白等杂质。这样在萃取步骤中由于杂蛋白的减少，就避免了萃取时界面乳化的情况的发生，提高了萃取效率，提高了产率和产物的纯度。
与现在技术相比，本发明具有如下有益效果：采用膜集成技术处理发酵液水相，提高了A环降解物的纯度和产率；避免了萃取过程中界面乳化的问题；生产工艺简单，生产周期短，且可连续大规模生产；减少了溶剂的消耗量，降低了生产成本；对最后的萃取工艺能减少提取时间，提高收率及产品品质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明一种膜法提取A环降解物的方法作进一步的详细说明。
实施例1
以大豆油60g/L、植物甾醇20g/L、硝酸钠5.4g/L、玉米浆35g/L、硫酸镁0.6g/L配置培养基，灭菌，将微生物偶发分枝杆菌菌种加入到灭菌的培养基中，接种量为20％，经过好氧发酵4天后静置分层。水相料液用碱调节PH值至11，然后经聚醚砜超滤膜过滤处理，聚醚砜超滤膜的截留分子量为20000道尔顿，操作压力为1.0MPa，膜面流速为4m/s，去除绝大部分的菌丝体和大分子蛋白等杂质。将超滤膜净化液送入截留分子量为150道尔顿的聚醚砜纳滤膜中进行浓缩，操作压力控制在1.0MPa，循环流量控制在2.5m3/h，浓缩6倍；将纳滤膜浓缩液用浓盐酸调节PH值至2，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；浓缩氯仿层，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。成品收率：38.5％，HPLC：98.5％。
实施例2
以大豆油60g/L、植物甾醇20g/L、硝酸钠5.4g/L、玉米浆35g/L、硫酸镁0.6g/L配置培养基，灭菌，将微生物偶发分枝杆菌菌种加入到灭菌的培养基中，接种量为20％，经过好氧发酵4天后静置分层。水相料液用碱调节PH值至12，然后经聚砜超滤膜过滤处理，聚砜超滤膜的截留分子量为10000道尔顿，操作压力为0.8MPa，膜面流速为2m/s，去除绝大部分的菌丝体和大分子蛋白等杂质。将超滤膜净化液送入截留分子量为100道尔顿的聚砜纳滤膜中进行浓缩，操作压力控制在0.8MPa，循环流量控制在2m3/h，浓缩6倍；将纳滤膜浓缩液用浓硫酸调节PH值至1，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；浓缩氯仿层，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。成品收率：39.5％，HPLC：98.8％。
实施例3
以大豆油60g/L、植物甾醇20g/L、硝酸钠5.4g/L、玉米浆35g/L、硫酸镁0.6g/L配置培养基，灭菌，将微生物偶发分枝杆菌菌种加入到灭菌的培养基中，接种量为20％，经过好氧发酵4天后静置分层。水相料液用碱调节PH值至13，然后经聚丙烯腈超滤膜处理，聚丙烯腈超滤膜的截留分子量为15000道尔顿，操作压力为0.9MPa，膜面流速为3.5m/s，去除绝大部分的菌丝体和大分子蛋白等杂质。将超滤膜净化液送入截留分子量为200道尔顿的聚丙烯腈纳滤膜中进行浓缩，操作压力控制在1.0MPa，循环流量控制在3m3/h，浓缩7倍；将纳滤膜浓缩液用浓硫酸调节PH值至1.5，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；浓缩氯仿层，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。成品收率：38.1％，HPLC：98.3％。
实施例4
以大豆油60g/L、植物甾醇20g/L、硝酸钠5.4g/L、玉米浆35g/L、硫酸镁0.6g/L配置培养基，灭菌，将微生物偶发分枝杆菌菌种加入到灭菌的培养基中，接种量为20％，经过好氧发酵4天后静置分层。水相料液用碱调节PH值至14，然后经聚丙烯腈超滤膜处理，聚丙烯腈超滤膜的截留分子量为15000道尔顿，操作压力为0.9MPa，膜面流速为3.5m/s，去除绝大部分的菌丝体和大分子蛋白等杂质。将超滤膜净化液送入截留分子量为150道尔顿的聚醚砜纳滤膜中进行浓缩，操作压力控制在1.0MPa，循环流量控制在2.5m3/h，浓缩5倍；将纳滤膜浓缩液用浓盐酸调节PH值至1.5，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；浓缩氯仿层，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。成品收率：38.7％，HPLC：98.6％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围的内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)用发酵法制备A环降解物，得到含有A环降解物的发酵液，静置分层，将两相料液分离；
B)将水相料液用碱调节PH值至工艺值，然后经超滤膜过滤处理，去除绝大部分的菌丝体和大分子杂质，渗透侧是超滤膜净化液；
C)将超滤膜净化液送入纳滤膜中进行浓缩，由截留侧得到纳滤膜浓缩液；
D)将浓缩液用酸调节PH值至工艺值，然后用氯仿萃取，静置分层，得氯仿层；
E)浓缩氯仿，加入甲苯打浆，结晶沉淀、离心、烘干后，得到A环降解物干粉。
2.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，所述超滤膜的材质是聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈。
3.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，所述超滤膜过滤时，操作压力为0.8～1.0MPa，膜面流速为2～4m/s。
4.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，所述超滤膜的截留分子量为10000～20000道尔顿。
5.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，步骤B中，将水相料液用碱调节PH值至11～14。
6.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，所述纳滤膜的材质是聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈。
7.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，所述纳滤膜浓缩时，操作压力为0.8～1.0MPa，循环流量为2～3m3/h。
8.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，所述纳滤膜的截留分子量为100～200道尔顿。
9.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，步骤C中，将超滤膜净化液送入纳滤膜中进行浓缩的浓缩倍数是5～7倍。
10.根据权利要求1所述的膜法提取A环降解物的方法，其特征在于，步骤D中，将浓缩液用酸调节PH值至1～2，所述酸为浓盐酸或浓硫酸。
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