專利名稱:S-腺苷-l-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法。
背景技術(shù):
S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM)作為重要的中間代謝產(chǎn)物,廣泛存在于各種生物體中,也是人體內(nèi)一種重要的生理活性物質(zhì),參與體內(nèi)許多代謝途徑和關(guān)鍵的生化反應(yīng),如甲基化反應(yīng),轉(zhuǎn)硫反應(yīng)及聚胺合成反應(yīng)等。SAM是體內(nèi)最重要的甲基供體,是甲硫氨酸在甲基化反應(yīng)中的活性形式。SAM參與的轉(zhuǎn)甲基反應(yīng)對體內(nèi)多種重要物質(zhì)的合成、活化和代謝有著重要的影響,如荷爾蒙、神經(jīng)傳遞介質(zhì)、核酸、蛋白質(zhì)、磷脂等。體內(nèi)SAM濃度的微小變化都會對細(xì)胞的生長、分化和功能產(chǎn)生重大影響。在臨床上主要用于肝病、關(guān)節(jié)炎和抑郁癥的治療。SAM還是重要的癌癥化學(xué)預(yù)防藥物,越來越多的引起人們的注意。另外,SAM對高血脂癥、動脈硬化癥、纖維性肌痛、偏頭痛、老年性癡呆和老年前期癡呆有很好的治療效果。
但是SAM的穩(wěn)定性問題一直是限制其大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和臨床應(yīng)用的重要因素。由于SAM分子結(jié)構(gòu)中高能硫離子的存在,使相連的C原子十分活潑,硫-碳鍵極易斷裂,使得SAM分子很不穩(wěn)定。即使在室溫和固體狀態(tài)下也會發(fā)生降解。當(dāng)溫度高于室溫,或在溶液狀態(tài)下,SAM均表現(xiàn)出極端的不穩(wěn)定性。SAM的不穩(wěn)定性可以通過與陰離子結(jié)合而受到抑制,而且其穩(wěn)定性與陰離子的尺寸有關(guān),離子尺寸越大,空間位阻也就越大,所形成的SAM鹽就越穩(wěn)定。
國外有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)用苦酮酸選擇性沉淀,結(jié)合溶劑萃取的方法制備SAM硫酸鹽(Fiecchi,Alberto.Process of preparing double salts of S-adenosyl-L-methionine.U.S.Pat.4028183,1977),但苦酮酸具有一定的毒性,受熱或受到撞擊就會爆炸,使用苦酮酸作為沉淀劑還會向體系中引入較深的顏色。而且有機(jī)溶劑用量大,種類多,對環(huán)境污染大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于工業(yè)化生產(chǎn)的S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法。
本發(fā)明的S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法,其步驟如下1)攪拌下,用乙酸乙酯水溶液從經(jīng)過發(fā)酵培養(yǎng)的釀酒酵母細(xì)胞中抽提S-腺苷-L-甲硫氨酸15~60分鐘,每公斤酵母細(xì)胞加入乙酸乙酯水溶液150ml~300ml,乙酸乙酯與水的體積比為1∶4~3∶2,然后向上述抽提體系中加入摩爾濃度0.15~0.2的硫酸溶液進(jìn)行酸化處理1~2小時(shí),按每公斤酵母細(xì)胞加入硫酸溶液400ml~600ml,離心,去除細(xì)胞碎片,得到含有S-腺苷-L-甲硫氨酸的萃取液;2)調(diào)節(jié)S-腺苷-L-甲硫氨酸萃取液的pH值至4.5~6.0,以每小時(shí)1~4倍床層體積的流速通過裝填有弱酸性陽離子交換樹脂的柱子,樹脂與萃取液的體積比為1∶4~1∶6,上樣完成后,用摩爾濃度0.1~0.15的硫酸進(jìn)行洗脫,得到S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽洗脫液;3)將S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽洗脫液用截留分子量200的交聯(lián)芳香族聚酰胺膜納濾濃縮;4)攪拌狀態(tài)下,將濃縮液以5~10毫升/分鐘的速度滴入無水甲醇中,無水甲醇與濃縮液的體積比為10∶1~5∶1,滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5~1.0小時(shí),然后靜置,沉降,過濾,收集晶體,用90%的甲醇溶液洗滌,真空干燥,得到S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽。
本發(fā)明中,所說的弱酸性陽離子交換樹脂可以是市售的JK110、HD2、D113、D115、D151或D152。
本發(fā)明應(yīng)用離子交換法從酵母細(xì)胞中提純S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM)和利用反向鹽析結(jié)晶法制備SAM硫酸鹽。該發(fā)明的特點(diǎn)是1.利用離子交換法代替已有的有機(jī)溶劑沉淀法,降低了生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染,將SAM的分離純化和穩(wěn)定鹽生成集成在一步完成,減少了工藝步驟,大大提高了產(chǎn)品回收率;2.利用反向鹽析結(jié)晶法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的正向結(jié)晶法,所得S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽產(chǎn)品的純度高,顆粒粒度分布均一;4.工藝路線簡單,有機(jī)溶劑用量小,產(chǎn)品回收率高,生產(chǎn)成本低,具有很好的工業(yè)化前景。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例11)釀酒酵母發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后,4℃,5000轉(zhuǎn)離心,收獲40公斤濕菌體。加入9.6升體積濃度50%乙酸乙酯水溶液,劇烈攪拌處理30分鐘,然后用20升0.175mol/l的H2SO4繼續(xù)處理1.5小時(shí)。5000轉(zhuǎn)離心20分鐘,去除細(xì)胞碎片,得到含有SAM的萃取液40升,其中SAM的含量為8.6克/升;2)40升含有SAM的萃取液,用5mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)至pH5.0,以每小時(shí)2倍樹脂床層體積的流速通過6.7升JK110離子交換樹脂柱。上樣結(jié)束后,先用30升的去離子水沖洗柱子,然后用0.1mol/l的硫酸溶液進(jìn)行洗脫,得到SAM硫酸鹽洗脫液25L,其濃度為13.2g/l,SAM回收率為96%;3)由于SAM對溫度的敏感性,使用截留分子量200的交聯(lián)芳香族聚酰胺膜,將25升SAM硫酸鹽洗脫液納濾濃縮至120g/l,得濃縮液2.70L,SAM回收率為98%;4)攪拌狀態(tài)下,將濃縮液以8毫升/分鐘的速度緩慢滴入20升無水甲醇中,攪拌轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘,滴加完成后繼續(xù)攪拌1.0小時(shí),然后靜置,沉降,過濾后收集晶體,用90%的甲醇溶液洗滌晶體兩次,50℃真空干燥得到SAM硫酸鹽產(chǎn)品416克,純度98.3%。
實(shí)施例21)釀酒酵母發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后,4℃,5000轉(zhuǎn)離心,收獲40公斤濕菌體。加入12升體積濃度20%乙酸乙酯水溶液,劇烈攪拌處理60分鐘,然后用16升0.15mol/的lH2SO4繼續(xù)處理2小時(shí)。5000轉(zhuǎn)離心20分鐘,去除細(xì)胞碎片,得到含有SAM的萃取液38升,其中SAM的含量為8.7克/升。
2)38升含有SAM的萃取液,用5mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)至pH4.5,以每小時(shí)1倍樹脂床層體積的流速通過9.5升D113離子交換樹脂柱。上樣結(jié)束后,先用30升的去離子水沖洗柱子,然后用0.15mol/l的硫酸溶液進(jìn)行洗脫,得到SAM硫酸鹽洗脫液22.5升,其濃度為14.1g/l,SAM回收率為96%。
3)由于SAM對溫度的敏感性,使用截留分子量200的交聯(lián)芳香族聚酰胺膜,將22.5升SAM硫酸鹽洗脫液納濾濃縮至125g/l,得濃縮液2.50L,SAM回收率為98%。
4)攪拌狀態(tài)下,將濃縮液以5毫升/分鐘的速度緩慢滴入12.5升無水甲醇中,攪拌轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘。滴加完成后繼續(xù)攪拌1.0小時(shí),然后靜置,沉降。過濾后收集晶體,用90%的甲醇溶液洗滌晶體兩次,50℃真空干燥得到SAM硫酸鹽產(chǎn)品408克,純度97.8%。
實(shí)施例31)釀酒酵母發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后,4℃,5000轉(zhuǎn)離心,收獲40公斤濕菌體。加入6升體積濃度60%乙酸乙酯水溶液,劇烈攪拌處理15分鐘,然后用30升0.15mol/l的H2SO4繼續(xù)處理1.0小時(shí)。5000轉(zhuǎn)離心20分鐘,去除細(xì)胞碎片,得到含有SAM的萃取液46升,其中SAM的含量為7.1克/升。
2)46升含有SAM的萃取液,用5mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)至pH6.0,以每小時(shí)4倍樹脂床層體積的流速通過10升D115離子交換樹脂柱。上樣結(jié)束后,先用30升的去離子水沖洗柱子,然后用0.125mol/l的硫酸溶液進(jìn)行洗脫,得到SAM硫酸鹽洗脫液24L,其濃度為13g/l,SAM回收率為95%。
3)由于SAM對溫度的敏感性,使用截留分子量200的交聯(lián)芳香族聚酰胺膜,將24升SAM硫酸鹽洗脫液納濾濃縮至120g/l,得濃縮液2.5L,SAM回收率為96%。
攪拌狀態(tài)下,將濃縮液以10毫升/分鐘的速度緩慢滴入25升無水甲醇中,攪拌轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘。滴加完成后繼續(xù)攪拌1.0小時(shí),然后靜置,沉降。過濾后收集晶體,用90%的甲醇溶液洗滌晶體兩次,50℃真空干燥得到SAM硫酸鹽產(chǎn)品402克,純度98.6%。
權(quán)利要求
1.S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法,其步驟如下1)攪拌下,用乙酸乙酯水溶液從經(jīng)過發(fā)酵培養(yǎng)的釀酒酵母細(xì)胞中抽提S-腺苷-L-甲硫氨酸15~60分鐘,每公斤酵母細(xì)胞加入乙酸乙酯水溶液150ml~300ml,乙酸乙酯與水的體積比為1∶4~3∶2,然后向上述抽提體系中加入摩爾濃度0.15~0.2的硫酸溶液進(jìn)行酸化處理1~2小時(shí),按每公斤酵母細(xì)胞加入硫酸溶液400ml~600ml,離心,去除細(xì)胞碎片,得到含有S-腺苷-L-甲硫氨酸的萃取液;2)調(diào)節(jié)S-腺苷-L-甲硫氨酸萃取液的pH值至4.5~6.0,以每小時(shí)1~4倍床層體積的流速通過裝填有弱酸性陽離子交換樹脂的柱子,樹脂與萃取液的體積比為1∶4~1∶6,上樣完成后,用摩爾濃度0.1~0.15的硫酸進(jìn)行洗脫,得到S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽洗脫液;3)將S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽洗脫液用截留分子量200的交聯(lián)芳香族聚酰胺膜納濾濃縮;4)攪拌狀態(tài)下,將濃縮液以5~10毫升/分鐘的速度滴入無水甲醇中,無水甲醇與濃縮液的體積比為10∶1~5∶1,滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5~1.0小時(shí),然后靜置,沉降,過濾,收集晶體,用90%的甲醇溶液洗滌,真空干燥,得到S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法,其特征是所說的弱酸性陽離子交換樹脂為JK110、HD2、D113、D115、D151或D152。
全文摘要
本發(fā)明公開的S-腺苷-L-甲硫氨酸硫酸鹽的制備方法,其步驟如下1)用乙酸乙酯水溶液從經(jīng)過發(fā)酵培養(yǎng)的釀酒酵母細(xì)胞中抽提S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM);2)利用離子交換法分離純化SAM,同時(shí)將其轉(zhuǎn)化為SAM的硫酸鹽溶液;3)用納濾膜濃縮SAM的硫酸鹽溶液;4)以甲醇為溶劑,利用反向鹽析法得到SAM硫酸鹽結(jié)晶,50℃真空干燥得到產(chǎn)品。本發(fā)明工藝路線簡單,有機(jī)溶劑用量小,產(chǎn)品回收率高,生產(chǎn)成本低,具有很好的工業(yè)化前景。
文檔編號C12R1/865GK1935825SQ20061005383
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者徐志南, 陳勇, 沈文和, 林建平, 岑沛霖 申請人:浙江大學(xué)