專利名稱:一種京尼平的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種京尼平的制備方法,特別涉及一種共固定化 酶和細(xì)胞生物催化桅子苷水解制備京尼平的方法。
背景技術(shù):
京尼平是由京尼平苷、亦稱桅子苷,經(jīng)葡萄糖苷酶水解后得到的環(huán)烯醚萜類 化合物。京尼平有多種用途,一是可以與氨基酸反應(yīng)生成藍(lán)色素,這種天然藍(lán)色素可以用作 食品添加劑,它無毒、性質(zhì)穩(wěn)定,在國外已經(jīng)得到普遍使用;二是京尼平在醫(yī)學(xué)上可以用作 天然生物交聯(lián)劑,現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)實踐中為了減少生物體對植入異種生物組織或人造替代物 的排斥反應(yīng),增加生物材料的生物相容性和力學(xué)性能,通常使用交聯(lián)的辦法來達(dá)到目的,傳 統(tǒng)的交聯(lián)劑大部分是化學(xué)合成交聯(lián)劑,如戊二醛、碳化二亞胺、三聚磷酸鈉、環(huán)氧化合物等, 這些合成交聯(lián)劑都具有較大的細(xì)胞毒性,植入生物體后會影響正常組織生長,而京尼平無 毒性且生物相容性好,能形成穩(wěn)定的交聯(lián)產(chǎn)品;三是京尼平可以用于治療II型糖尿病,研 究表明一種叫線粒體解耦聯(lián)蛋白2 (Uncoupled Protein 2,UCP2)的蛋白對胰島素釋放有抑 制作用,因此如果解除UCP2對胰島素釋放的抑制,可能會促使更多的胰島素釋放,改善部 分II型糖尿病癥狀,京尼平正是這種可以解除UCP2對胰島素釋放抑制的有效成分,因此有 望為臨床上治療II型糖尿病開啟新的紀(jì)元。另外,京尼平還可以用于治療肝臟疾病、降血 壓,以及指紋采集試劑、染色劑等??傊?,京尼平應(yīng)用范圍廣,開發(fā)潛力大,具有廣闊的市場 前景。目前京尼平的制備方法一般都采用提純后的葡萄糖苷酶來轉(zhuǎn)化桅子苷如 CN 101104745Α ;CN 101396455Α ;CN 101029066Α,再經(jīng)過乙醚萃取,丙酮結(jié)晶的方法制 備,這種方法得到的京尼平產(chǎn)率低、純度不高,投入的酶不能回收,因此成本較高,所以目 前市場上銷售的京尼平價格昂貴。另外,京尼平的制備需要使用大量的有毒有機(jī)溶劑, 對環(huán)境易造成污染;也有利用微生物發(fā)酵法轉(zhuǎn)化桅子苷制備京尼平的報道,如霍蕾,蘇 建,沈競,等,天然產(chǎn)物研究與開發(fā)2008,20 70-73 ;王永宏,蘇建,王建芳,等.時珍國醫(yī) 國藥,2007,18(12) :3003-3004 ;Meng Meng XU,Qun SUN, Jian SU, et al. Enzyme and MicrobialTechnology, 2008,42 :440_444,但是該方法存在一個比較大的缺陷是,微生物發(fā) 酵時發(fā)酵液中有較多的氨基酸和蛋白類物質(zhì),當(dāng)桅子苷水解生成京尼平后,京尼平會與氨 基酸發(fā)生反應(yīng)生成藍(lán)色素,大大降低京尼平的收率;國外有報道利用固定化葡萄糖苷 酶轉(zhuǎn)化桅子苷制備京尼平的技術(shù),如ShigeakiFUJIKAWA,Tomoko Υ0Κ0ΤΑ, Kunimasa KOGA, et al. Biotechnology Letters, 1987,9(10) :697_702,轉(zhuǎn)化率可達(dá) 95% 以上,并且固定化 酶的半衰期長達(dá)600小時,但是該方法需要得到大量的純β -葡萄糖苷酶,因此成本也較 尚ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用微生物發(fā)酵技術(shù),制備含β -葡萄糖苷酶和細(xì)胞,或和菌絲的發(fā)酵液,
3再將發(fā)酵液直接利用固定化技術(shù),將β葡萄糖苷酶和細(xì)胞,或和菌絲共固定化制備固定化 酶,然后將桅子苷轉(zhuǎn)化成京尼平,從而完成了本發(fā)明。該方法無須對發(fā)酵液進(jìn)行分離純化, 且制備得到的固定化酶活力高,運(yùn)行時間達(dá)960小時后酶活仍保持50%以上,對環(huán)境污染 小,京尼平產(chǎn)率高,與其他方法相比具有顯著的優(yōu)勢。本發(fā)明的目的在于提供一種采用了共固定化技術(shù),制備固定化酶和細(xì)胞、或酶和 菌絲生物轉(zhuǎn)化桅子苷制備京尼平的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括固定化酶的制備工藝、桅子苷的轉(zhuǎn)化工藝和 京尼平的分離純化工藝三個部分,將產(chǎn)β “葡萄糖苷酶的菌種發(fā)酵,待達(dá)到產(chǎn)酶高峰后,將 發(fā)酵液收集,用包埋_交聯(lián)結(jié)合的方法共固定化酶和細(xì)胞、或酶和菌絲,制備固定化酶,采 用填充床或攪拌式反應(yīng)器對桅子苷進(jìn)行催化水解反應(yīng),經(jīng)純化后得到京尼平。京尼平是利用β -葡萄糖苷酶對京尼平苷(亦稱桅子苷)進(jìn)行水解后得到的環(huán)烯 醚萜類化合物,其結(jié)構(gòu)式和水解過程如圖1所示。用產(chǎn)葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株如黑曲 霉、米根霉、宇佐美曲霉等發(fā)酵,制得發(fā)酵液和菌絲,采用共固定化法,通過交聯(lián)-包埋結(jié)合 制備固定化酶,此方法無須對酶進(jìn)行分離純化,降低了生產(chǎn)成本。我們分別使用了攪拌式和 填充床式固定化酶對桅子苷進(jìn)行轉(zhuǎn)化,結(jié)果是轉(zhuǎn)化率都在95 %以上,但攪拌式固定化酶的 使用壽命大大縮短,原因在于攪拌式反應(yīng)器對固定化酶的活性有較大影響。各部分工藝為(1)固定化酶的制備工藝將產(chǎn)β -葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株發(fā)酵,發(fā)酵好的菌液連 同細(xì)胞或菌絲一起采用共固定化法固定,即在發(fā)酵液中加入終濃度為0. 05% -2%的交聯(lián) 材料,然后用終濃度為0. 05%-2%的交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),再用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,然后逐滴 加入到氯化鈣溶液中硬化,制成小球狀的固定化酶顆粒;(2)桅子苷的轉(zhuǎn)化工藝?yán)霉潭ɑ割w粒,采用攪拌式或填充床式進(jìn)行桅子苷 的轉(zhuǎn)化,在填充床中桅子苷溶液以每小時0. 1-3個柱體積的流速通過固定化酶床,轉(zhuǎn)化溫 度為45-55°C,即得到京尼平溶液,桅子苷的轉(zhuǎn)化率在95%以上;如果采用攪拌式轉(zhuǎn)化,則 將桅子苷溶液與固定化酶混合,在45-55°C溫度下以一定的攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)化,攪拌轉(zhuǎn)速以 50-200r/min為最佳,轉(zhuǎn)化時間以2_6小時為最佳,轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上。我們對共固定化與單純固定化酶進(jìn)行了比較,即采用兩種不同方法固定化后的酶 分別用填充床式反應(yīng)器對桅子苷進(jìn)行轉(zhuǎn)化,桅子苷濃度為1%,用乙酸-乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié) 溶液PH值為4.5,以讓¥/虹 ¥指柱體積)流速通過固定化酶床,一定時間后各取出Ig固 定化酶進(jìn)行酶活力測定,酶活力測定方法采用PNPG法(梁華正,劉富梁,彭玲西,等.食品 科學(xué),2006,4:182-185),結(jié)果表明,共固定化酶和細(xì)胞、或酶和菌絲酶活半衰期明顯長于普 通固定化酶,具體結(jié)果見下表1 表1共固定化與單純固定化酶在轉(zhuǎn)化一定時間后取出測定的酶活結(jié)果 由表1可知,共固定化酶半衰期達(dá)到960hr左右,高于普通固定化方法的酶活半衰 期。并且共固定化酶在前120hr酶活變化都較小,原因在于共固定化法制得的固定化酶中 包含有產(chǎn)酶活細(xì)胞或菌絲,這些細(xì)胞被包埋后還處于活性狀態(tài),仍然具有產(chǎn)酶能力。(3)京尼平的分離純化工藝將京尼平轉(zhuǎn)化液經(jīng)大孔樹脂吸附,洗脫,再濃縮、干 燥、結(jié)晶,即可得京尼平產(chǎn)品,其高效液相色譜圖如圖2所示。以京尼平對照品(購于日本 Wako公司)的高效液相色譜峰面積制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算結(jié)果表明,用本方法制備的京尼平 含量達(dá)到98. 65%。(4)京尼平的收率取含量為95%的桅子苷100克,用pH為4. 5的乙酸-乙酸鈉 緩沖液溶解成濃度為1. 5%的溶液,另采用本發(fā)明方法共固定化制備固定化酶和細(xì)胞、或酶 和菌絲500克,將酶裝柱后置于50°C預(yù)熱,然后用緩沖液沖洗至檢測不出氨基酸(用京尼 平顯色法檢測,參考梁華正,廖夫生,樂長高,等.天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2006 (3) 467-470) 后,再將桅子苷溶液以lBV/hr的流速通過固定化酶床,將轉(zhuǎn)化液用HPD100大孔吸附樹脂吸 附,經(jīng)洗脫、濃縮、結(jié)晶、干燥后得到粉末狀京尼平46. 82克,用HPLC法檢測京尼平含量為 96. 26%,京尼平收率計算公式為收率=[(京尼平質(zhì)量X京尼平含量)/(桅子苷質(zhì)量X 桅子苷含量)]/ (226. 23/388. 36),計算得收率為81. 45 %。本發(fā)明實施時包括如下步驟(1)將產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株發(fā)酵48-150小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取 出,直接加入終濃度為0. 1% -2%交聯(lián)材料,和終濃度為0. 1% -2%的交聯(lián)劑中進(jìn)行交聯(lián), 交聯(lián)時間為0. 5-4小時,交聯(lián)溫度為4-20°C,或?qū)Πl(fā)酵液連同菌絲進(jìn)行濃縮后再交聯(lián);所述的產(chǎn)葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株為黑曲霉、米根霉、或宇佐美曲霉;所述交聯(lián)材料為殼聚糖或明膠;所述交聯(lián)劑為戊二醛、碳化二亞胺、三聚磷酸鈉、或環(huán)氧化合物;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為-6% ;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度0. 5% -8%, 制備固定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在0. 1% 的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬 化時間為1-3小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)將固定化酶濕法裝柱,再用去離子水配制0. -5%的桅子苷溶液,用乙 酸_乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液PH為4. 5,以每小時0. 1-3個柱體積的流速將桅子苷溶液通過 固定化酶柱床,酶解溫度為50°C ;(7)將轉(zhuǎn)化液用大孔吸附樹脂吸附,經(jīng)洗脫、濃縮、低溫干燥得到粉末狀京尼平,純 度可達(dá)95%左右,再經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá)98%以上;
所述的百分比為重量百分比。采用分子量為6000至30000的中空纖維超濾器對發(fā)酵液連同菌絲進(jìn)行濃縮,濃縮 至原體積的六分之一至二分之一。本發(fā)明采用共固定化酶和細(xì)胞、或酶和菌絲的方法,只需要將發(fā)酵好的發(fā)酵液連 同細(xì)胞或菌絲一起交聯(lián)-包埋,不僅延長了固定化酶的使用時間,還大大降低了成本,克服 了以往使用純酶轉(zhuǎn)化桅子苷成本高、效率低、分離困難的缺點。其實用性和優(yōu)越性具體表現(xiàn) 在以下三個方面一是發(fā)酵液無須分離,制備固定化酶成本低;二是共固定化酶和細(xì)胞、或 酶和菌絲得到的酶活性高,半衰期長;三是固定化酶經(jīng)裝柱后用緩沖液沖洗可以有效地棄 除氨基酸、蛋白質(zhì)等,轉(zhuǎn)化液不會發(fā)生綠變,提高了京尼平的得率。
圖1、本發(fā)明桅子苷經(jīng)β -葡萄糖苷水解成京尼平的反應(yīng)式。圖2、本發(fā)明純化后京尼平的高效液相色譜圖。圖2中的色譜條件為Hypersil ODS C18 (4. 6 X 250mm, 5 μ m)色譜柱,流動相為甲 醇水(22 78),流速為l.Oml/min,檢測波長238nm。
具體實施例方式本發(fā)明可以通過發(fā)明內(nèi)容中說明的技術(shù)具體實施,通過下面的實施例可以對本發(fā) 明進(jìn)行進(jìn)一步的描述,然而,本發(fā)明的范圍并不限于下述實施例,所述的百分比為重量百分 比實施例1(1)將產(chǎn)酶黑曲霉菌株發(fā)酵96小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取出,采用分子量為 6000的中空纖維超濾器對其進(jìn)行濃縮,濃縮至原體積的三分之一左右,加入終濃度為 的明膠和終濃度為0. 25%的戊二醛進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)時間為1小時,交聯(lián)溫度為10°C ;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為3% ;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度3%,制備固 定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在0. 5%的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬化時 間為2小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)將固定化酶濕法裝柱,再配制的桅子苷溶液,用乙酸-乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié) 溶液PH為4. 5,以每小時0. 5個柱體積的流速將桅子苷溶液通過固定化酶柱床,酶解溫度為 50 0C ;(7)將轉(zhuǎn)化液用型號HPD-IOO等大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附;用去離子水沖洗樹脂至 無色液體流出,再用濃度為35%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;將洗脫液濃縮,得到膏狀的 京尼平,再冷凍干燥得到粉末狀京尼平,純度可達(dá)95%左右。經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá) 98%以上。實施例2(1)將產(chǎn)酶宇佐美曲霉菌株發(fā)酵120小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取出,采用分子量為30000的中空纖維超濾器對其進(jìn)行濃縮,濃縮至原體積的五分之一左右,加入終濃度 為0. 5%殼聚糖和終濃度為0. 5%的戊二醛進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)時間為2小時,交聯(lián)溫度為20°C;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為3% ;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度3%,制備固 定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在0. 5%的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬化時 間為3小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)將固定化酶濕法裝柱,再配制2%的桅子苷溶液,用乙酸-乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié) 溶液PH為4. 5,以每小時0. 3個柱體積的流速將桅子苷溶液通過固定化酶柱床,酶解溫度為 50 0C ;(7)將轉(zhuǎn)化液用型號HPD-200樹脂進(jìn)行吸附;用去離子水沖洗樹脂至無色液體流 出,再用濃度為35 %乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;將洗脫液濃縮,得到膏狀的京尼平,再冷 凍干燥得到粉末狀京尼平,純度可達(dá)95%左右。經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá)98%以上。實施例3(1)將產(chǎn)酶米根霉菌株發(fā)酵96小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取出,加入終濃度為 2%明膠和終濃度為的戊二醛進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)時間為1小時,交聯(lián)溫度為10°C ;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為3% ;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度4%,制備固 定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在0. 5%的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬化時 間為2小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)將固定化酶濕法裝柱,再配制2%的桅子苷溶液,用乙酸-乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié) 溶液PH為4. 5,以每小時1. 5個柱體積的流速將桅子苷溶液通過固定化酶柱床,酶解溫度為 50 0C ;(7)將轉(zhuǎn)化液用型號HPD-100樹脂進(jìn)行吸附;用去離子水沖洗樹脂至無色液體流 出,再用濃度為35 %乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;將洗脫液濃縮,得到膏狀的京尼平,再冷 凍干燥得到粉末狀京尼平,純度可達(dá)95%左右。經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá)98%以上。實施例4(1)將產(chǎn)酶黑曲霉菌株發(fā)酵96小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取出,加入終濃度為 殼聚糖和終濃度為0. 25%的戊二醛進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)時間為1小時,交聯(lián)溫度為10°C ;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為4% ;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度5%,制備固 定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬化時間 為3小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)配制0. 5%的桅子苷溶液5升,用乙酸-乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液pH為4. 5,加入固定化酶1kg,置于50°C恒溫水浴鍋內(nèi)進(jìn)行水解轉(zhuǎn)化5小時;(7)將轉(zhuǎn)化液用型號HPD-200樹脂進(jìn)行吸附;用去離子水沖洗樹脂至無色液體流 出,再用濃度為35%乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;將洗脫液濃縮,得到膏狀的京尼平,再低 溫干燥得到粉末狀京尼平,純度可達(dá)95%左右。經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá)98%以上。實施例5(1)將產(chǎn)酶黑曲霉菌株發(fā)酵120小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取出,加入終濃度為 明膠和終濃度為0. 25%的戊二醛進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)時間為1. 5小時,交聯(lián)溫度為15°C ;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為3% ;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度4%,制備固 定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在0.5%的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬化時 間為2小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)配制0. 5%的桅子苷溶液10升,用乙酸-乙酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液pH為4. 5,加 入固定化酶2kg,置于50°C恒溫水浴鍋內(nèi)進(jìn)行水解轉(zhuǎn)化6小時;(7)將轉(zhuǎn)化液用型號HPD-100樹脂進(jìn)行吸附;用去離子水沖洗樹脂至無色液體流 出,再用濃度為35 %乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;將洗脫液濃縮,得到膏狀的京尼平,再冷 凍干燥得到粉末狀京尼平,純度可達(dá)95%左右。經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá)98%以上。
權(quán)利要求
一種京尼平的制備方法,它包括固定化酶的制備工藝、梔子苷的轉(zhuǎn)化工藝和京尼平的分離純化工藝三個部分,其特征在于將產(chǎn)β 葡萄糖苷酶的菌種發(fā)酵,待達(dá)到產(chǎn)酶高峰后,將發(fā)酵液收集,用包埋 交聯(lián)結(jié)合的方法共固定化酶和細(xì)胞、或酶和菌絲,制備固定化酶,采用填充床或攪拌式反應(yīng)器對梔子苷進(jìn)行催化水解反應(yīng),經(jīng)純化后得到京尼平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種京尼平的制備方法,其特征在于各部分工藝為(1)固定化酶的制備工藝將產(chǎn)葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株發(fā)酵,發(fā)酵好的菌液連同細(xì) 胞或菌絲一起采用共固定化法固定,即在發(fā)酵液中加入終濃度為0. 05% -2%的交聯(lián)材料, 然后用終濃度為0. 05% -2%的交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián),再用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,然后逐滴加入到 氯化鈣溶液中硬化,制成小球狀的固定化酶顆粒;(2)桅子苷的轉(zhuǎn)化工藝?yán)霉潭ɑ割w粒,采用攪拌式或填充床式進(jìn)行桅子苷的轉(zhuǎn) 化,在填充床中桅子苷溶液以每小時0. 1-3個柱體積的流速通過固定化酶床,轉(zhuǎn)化溫度 為45-55°C,即得到京尼平溶液,桅子苷的轉(zhuǎn)化率在95%以上;如果采用攪拌式轉(zhuǎn)化,則將 桅子苷溶液與固定化酶混合,在45-55°C溫度下以一定的攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)化,攪拌轉(zhuǎn)速以 50-200r/min為最佳,轉(zhuǎn)化時間以2_6小時為最佳,轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上。(3)京尼平的分離純化工藝將京尼平轉(zhuǎn)化液經(jīng)大孔樹脂吸附,洗脫,再濃縮、干燥、結(jié) 晶,即可得京尼平產(chǎn)品;所述的百分比為重量百分比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種京尼平的制備方法,其特征在于它包括如下步驟(1)將產(chǎn)葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株發(fā)酵48-150小時,將發(fā)酵液連同菌絲一起取出,直 接加入終濃度為0. -2%交聯(lián)材料,和終濃度為0. -2%的交聯(lián)劑中進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)時 間為0. 5-4小時,交聯(lián)溫度為4-20°C,或?qū)Πl(fā)酵液連同菌絲進(jìn)行濃縮后再交聯(lián);所述的產(chǎn)葡萄糖苷酶的高產(chǎn)菌株為黑曲霉、米根霉、或宇佐美曲霉;所述交聯(lián)材料為殼聚糖或明膠;所述交聯(lián)劑為戊二醛、碳化二亞胺、三聚磷酸鈉、或環(huán)氧化合物;(2)將交聯(lián)后的酶和菌絲液用海藻酸鈉進(jìn)行包埋,海藻酸鈉濃度為-6%;(3)將包埋好的混合液逐滴加入氯化鈣溶液中進(jìn)行固定,氯化鈣濃度0.5% -8%,制備 固定化酶小球;(4)將制備的固定化酶小球置于室溫在0.1% -1%的氯化鈣溶液中進(jìn)行硬化,硬化時 間為1-3小時;(5)過濾硬化好的固定化酶,置于4°C下保存?zhèn)溆茫?6)將固定化酶濕法裝柱,再用去離子水配制0.1% -5%的桅子苷溶液,用乙酸-乙酸 鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液PH為4. 5,以每小時0. 1-3個柱體積的流速將桅子苷溶液通過固定化酶 柱床,酶解溫度為50°C ;(7)將轉(zhuǎn)化液用大孔吸附樹脂吸附,經(jīng)洗脫、濃縮、低溫干燥得到粉末狀京尼平,純度可 達(dá)95%左右,再經(jīng)重結(jié)晶后京尼平純度可達(dá)98%以上;所述的百分比為重量百分比。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種京尼平的制備方法,其特征在于采用分子量為6000至 30000的中空纖維超濾器對發(fā)酵液連同菌絲進(jìn)行濃縮,濃縮至原體積的六分之一至二分之全文摘要
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種京尼平的制備方法,它包括固定化酶的制備工藝、梔子苷的轉(zhuǎn)化工藝和京尼平的分離純化工藝三個部分,其特征在于將產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的菌種發(fā)酵,待達(dá)到產(chǎn)酶高峰后,將發(fā)酵液收集,用包埋-交聯(lián)結(jié)合的方法共固定化酶和細(xì)胞、或酶和菌絲,制備固定化酶,采用填充床或攪拌式反應(yīng)器對梔子苷進(jìn)行催化水解反應(yīng),經(jīng)純化后得到京尼平。本發(fā)明無須對發(fā)酵液進(jìn)行分離純化,且制備得到的固定化酶活力高,運(yùn)行時間達(dá)960小時后酶活仍保持50%以上,對環(huán)境污染小,京尼平產(chǎn)率高,與其他方法相比具有顯著的優(yōu)勢。
文檔編號C12R1/66GK101899484SQ20091018681
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者唐伯辰, 徐尤智, 曾彥雯, 梁華正, 謝鍵泓, 賀玉蘭, 陳賀 申請人:撫州市臨川之信生物科技有限公司