CN111961096A - 一种提高n-乙酰神经氨酸结晶收率的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高N‑乙酰神经氨酸结晶收率的方法,属于分离纯化技术领域。所述方法具体如下:对聚唾液酸的水溶液在60~70℃,0.1~0.2Mpa压力下,进行微波处理;加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N‑乙酰神经氨酸水溶液;将所得N‑乙酰神经氨酸水溶液进行蒸发结晶或直接干燥,使N‑乙酰神经氨酸结晶。与现有的酸水解方法相比,本发明的方法操作简单,成本低,清洁生产,无环境污染。微波水解率达到90%以上,时间短。本发明的方法容易大规模生产,投资回报高。经高效液相色谱法检测,本发明方法所得产品的纯度高于98%,结晶收率高。
Description
技术领域
本发明属于分离纯化技术领域,具体涉及一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法。
背景技术
N-乙酰神经氨酸俗称唾液酸,它的制备方法主要有化学合成法、酶合成法、天然产物提取法和微生物发酵法等。其中微生物法通过发酵得到聚唾液酸,再水解聚唾液酸得到唾液酸单体。
但是在酸法水解的过程中,水解时间不够容易造成一次水解不完全,提取的唾液酸单体收率低,或者滤出未水解的产物进行反复循环水解,或者延长水解时间,而长时间高温强酸的条件下水解出的唾液酸容易降解生成副产物,产生的副产物多为同分异构体,极难在后续的纯化工艺中去除,给后续的处理带来较大的负担,并且强酸水解条件对设备腐蚀严重,对环境污染比较大,后续还需要进行中和反应处理,处理成本大,工艺比较复杂。此外,现有工艺N-乙酰神经氨酸结晶收率较低,为了进一步扩大N-乙酰神经氨酸的推广应用,继续开发合适的工艺解决上述存在的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述方法具体如下:
步骤一:对聚唾液酸的水溶液在60~70℃,0.1~0.2Mpa压力下,进行微波处理15~20min,微波功率为600~800W;
步骤二:加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;
步骤三:向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N-乙酰神经氨酸水溶液;
步骤四:将所得N-乙酰神经氨酸水溶液进行蒸发结晶或直接干燥,使N-乙酰神经氨酸结晶。
本发明相对于现有技术的有益效果为:
(1)与现有的酸水解方法相比,本发明的方法操作简单,成本低,清洁生产,无环境污染。微波水解率达到90%以上,时间短。本发明的方法容易大规模生产,投资回报高。
(2)本发明利用N-乙酰神经氨酸在水中的溶解度较大的性质,直接进行水溶解,然后再在合适条件下进行蒸发结晶或干燥,蒸发掉水分,使N-乙酰神经氨酸析出,过程中只引入了纯净水,没有其他有机溶剂或杂质的引入,能较好地保证产品的纯度。
(3)N-乙酰神经氨酸溶于水后,即得到N-乙酰神经氨酸的水溶液,水溶液在蒸发或干燥的时候,蒸发掉水分,随着水分的蒸发,N-乙酰神经氨酸浓度增大,在合适的条件下就形成了N-乙酰神经氨酸。该方法简单易操作,损失较少。
(4)经高效液相色谱法检测,本发明方法所得产品的纯度高于98%,结晶收率高。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
具体实施方式一:本实施方式记载的是一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述方法具体如下:
步骤一:对聚唾液酸的水溶液在60~70℃,0.1~0.2Mpa压力下,进行微波处理15~20min,微波功率为600~800W;
步骤二:加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;
步骤三:向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N-乙酰神经氨酸水溶液;
步骤四:将所得N-乙酰神经氨酸水溶液进行蒸发结晶或直接干燥,使N-乙酰神经氨酸结晶。
具体实施方式二:具体实施方式一所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,步骤一中,所述聚唾液酸的水溶液的含量为20~50g/L。水解过程中控制聚唾液酸的水溶液中聚唾液酸的质量浓度为20~50g/L。在上述的浓度下进行水解聚唾液酸的水解率较为理想,浓度过高或过低均会影响水解率。控制聚唾液酸质量浓度的方法包括浓缩或者稀释,其中浓缩可以采用膜或者蒸发浓缩等方法来达到目的。
具体实施方式三:具体实施方式一所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,步骤二中,脱色温度为30~60℃,活性炭量用量1%~4%,脱色时间20min~60min。
具体实施方式四:具体实施方式一所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,步骤二中,控制pH为5~6。在弱酸性条件下进行水解,可加速水解反应的进行,并且与强酸性环境相比,水解后的唾液酸单体不容易发生进一步降解。
具体实施方式五:具体实施方式一所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,步骤三中,所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为10~80g/L。
具体实施方式六:具体实施方式五所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为30~60g/L。
具体实施方式七:具体实施方式一所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,步骤四中,所述蒸发结晶是置于蒸发结晶器中,于40~100℃下蒸发结晶。
具体实施方式八:具体实施方式七所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述蒸发结晶是置于蒸发结晶器中,于50~80℃下蒸发结晶。
具体实施方式九:具体实施方式一所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,步骤四中,所述干燥器采用通过升高温度使物料中水分汽化溢出的机械设备,包括烘箱、干燥器等,可以是鼓风干燥,也可以是真空干燥。干燥器干燥时温度设置为40~100℃,优选50~80℃。
实施例1:
一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述方法具体如下:
步骤一:对聚唾液酸的水溶液在60℃,0.2Mpa压力下,进行微波处理17min,微波功率为600~800W;所述聚唾液酸的水溶液的含量为25g/L。
步骤二:加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;脱色温度为30℃,活性炭量用量2%,脱色时间60min。控制pH为5。
步骤三:向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N-乙酰神经氨酸水溶液;所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为20g/L。
步骤四:将所得N-乙酰神经氨酸水溶液进行蒸发结晶,使N-乙酰神经氨酸结晶。所述蒸发结晶是置于蒸发结晶器中,于50℃下蒸发结晶。
实施例2:
一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述方法具体如下:
步骤一:对聚唾液酸的水溶液在65℃,0.1Mpa压力下,进行微波处理15~20min,微波功率为600~800W;所述聚唾液酸的水溶液的含量为35g/L。
步骤二:加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;脱色温度为45℃,活性炭量用量3%,脱色时间40min。控制pH为6。
步骤三:向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N-乙酰神经氨酸水溶液;所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为40g/L。
步骤四:将所得N-乙酰神经氨酸水溶液进行蒸发结晶,使N-乙酰神经氨酸结晶。所述蒸发结晶是置于蒸发结晶器中,于80℃下蒸发结晶。
实施例3:
一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,所述方法具体如下:
步骤一:对聚唾液酸的水溶液在70℃,0.1~0.2Mpa压力下,进行微波处理15min,微波功率为700W;所述聚唾液酸的水溶液的含量为50g/L。
步骤二:加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;脱色温度为55℃,活性炭量用量1%,脱色时间60min。控制pH为5.5。
步骤三:向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N-乙酰神经氨酸水溶液;所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为75g/L。
步骤四:将所得N-乙酰神经氨酸水溶液进行直接干燥,使N-乙酰神经氨酸结晶。所述干燥器采用通过升高温度使物料中水分汽化溢出的机械设备,包括烘箱、干燥器等,可以是鼓风干燥,也可以是真空干燥。干燥器干燥时温度设置为40~100℃,优选50~80℃。
最后,本发明的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:所述方法具体如下:
步骤一:对聚唾液酸的水溶液在60~70℃,0.1~0.2Mpa压力下,进行微波处理15~20min,微波功率为600~800W;
步骤二:加入乙醇,使杂蛋白和不溶性盐析出,加入活性炭,搅拌后过滤,脱色并除去盐沉淀和杂蛋白,过滤后获得清液;
步骤三:向清液中加入适量纯净水,搅拌溶解,配制获得N-乙酰神经氨酸水溶液;
步骤四:将所得N-乙酰神经氨酸水溶液进行蒸发结晶或直接干燥,使N-乙酰神经氨酸结晶。
2.根据权利要求1所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:步骤一中,所述聚唾液酸的水溶液的含量为20~50g/L。
3.根据权利要求1所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:步骤二中,脱色温度为30~60℃,活性炭量用量1%~4%,脱色时间20min~60min。
4.根据权利要求1所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:步骤二中,控制pH为5~6。
5.根据权利要求1所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:步骤三中,所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为10~80g/L。
6.根据权利要求5所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:所述N-乙酰神经氨酸水溶液的浓度为30~60g/L。
7.根据权利要求1所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:步骤四中,所述蒸发结晶是置于蒸发结晶器中,于40~100℃下蒸发结晶。
8.根据权利要求7所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:所述蒸发结晶是置于蒸发结晶器中,于50~80℃下蒸发结晶。
9.根据权利要求1所述的一种提高N-乙酰神经氨酸结晶收率的方法,其特征在于:步骤四中,所述干燥器采用通过升高温度使物料中水分汽化溢出的机械设备,包括烘箱、干燥器等,可以是鼓风干燥,也可以是真空干燥;干燥器干燥时温度设置为40~100℃,优选50~80℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201120 |