專利名稱：一種的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨基酸的分離提純工藝，尤其涉及一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝。
背景技術(shù)：
氨基酸工業(yè)是自20世紀(jì)50年代興起的一個(gè)朝氣蓬勃的工業(yè)體系，L-苯丙氨酸(L-phe)是人體八種必需氨基酸之一，人體不能自身合成，它是醫(yī)藥和食品工業(yè)的重要原料，在醫(yī)藥行業(yè)中，L-phe是合成某些抗癌藥物的中間體，也是生產(chǎn)腎上腺素，甲狀腺素和黑色素的原料，在食品行業(yè)，L-phe作為合成新型保健甜味劑阿斯巴甜的原料，市場(chǎng)前景廣闊。15N氨基酸是一種對(duì)人體無(wú)輻射損傷的示蹤劑，因此其在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)科學(xué)、生命科學(xué)、有機(jī)化學(xué)、環(huán)境化學(xué)以及測(cè)試分析中有極為廣泛的應(yīng)用，而L-phe是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位結(jié)構(gòu)之一，15N-L-phe穩(wěn)定的示蹤作用在各種研究中有著不可替代的作用，因此對(duì)15N-L-phe的研究、生產(chǎn)也有著廣闊的市場(chǎng)前景。目前，國(guó)內(nèi)外一般采用732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂直接提取L-Phe，此工藝的問(wèn)題是生產(chǎn)周期長(zhǎng)，收率及純度低。而對(duì)15N-L-Phe的提取則不見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種方法簡(jiǎn)練、收率較高的15N-L-苯丙氨酸的提取工藝。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝，該工藝采用15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液為原料，經(jīng)以下工藝步驟提取得到(1)15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液絮凝除菌體將15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液用酸液調(diào)節(jié)pH至1～3，緩慢攪拌下加入80～200ppm的高分子絮凝劑，然后加入1000～2000ppm的金屬鹽，緩慢攪拌混合30～60min后靜置30～60min，離心或過(guò)濾除去固相，用1～4倍體積的去離子水洗滌固相，收集濾液和洗滌水，合并后待用；(2)離子交換機(jī)樹(shù)脂的處理將強(qiáng)酸性樹(shù)脂分別用堿和酸溶液浸泡，用去離子水洗滌至中性后裝柱，然后轉(zhuǎn)成NH+4型后待用；(3)離子交換吸附15N-L-苯丙氨酸由步驟(1)處理得到的合并液以0.1～1BV/h的流速通入步驟(2)處理好的強(qiáng)酸性離子交換柱，通完液后同流速下用0.5～4倍，較佳的是2～3倍樹(shù)脂床體積的去離子水洗柱，洗完后以0.1～0.5BV/h的流速用0.05～0.2mol/L弱堿洗脫，收集15N-L-苯丙氨酸純流份待用；(4)15N-L-苯丙氨酸洗脫液的真空濃縮由步驟(3)處理得到的15N-L-苯丙氨酸洗脫液在40℃～80℃下真空濃縮至15N-L-苯丙氨酸濃度10～30g/L；(5)15N-L-苯丙氨酸濃縮液的脫色將步驟(4)處理得到的15N-L-苯丙氨酸濃縮液調(diào)至pH4～5，按0.1％～1.0％的重量比例加入藥用級(jí)粉末活性炭，50℃～80℃下保溫過(guò)濾數(shù)次至濾液中無(wú)炭粒；(6)15N-L-苯丙氨酸濃縮液的結(jié)晶將步驟(5)處理得到的15N-L-苯丙氨酸脫色液濃縮至濃度為60～100g/L，然后將溫度降至室溫，再降至溫度為0℃～5℃，維持結(jié)晶8～14h后過(guò)濾收集晶體待用；(7)15N-L-苯丙氨酸晶體的干燥，將步驟(6)處理得到的15N-L-苯丙氨酸晶體在40℃～60℃下干燥6～8h，然后在80℃下干燥1～4h，冷卻后即得到15N-L-苯丙氨酸產(chǎn)品。
所述的步驟(1)中，調(diào)節(jié)15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液pH的酸液選自鹽酸、硫酸、乙酸或乙二酸中的一種，該酸液的濃度為1～3mol/L。
所述的步驟(1)中，所采用的高分絮凝劑選自聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺中的一種。
所述的步驟(1)中，所加入的金屬鹽選自ZnSO4、FeCl3、Al2(SO4)3中的一種。
所述的步驟(2)中，將強(qiáng)酸性樹(shù)脂先用2mol/L NaOH浸泡4h以上，用去離子水洗滌至中性，再用2mol/L HCl浸泡4h以上，用去離子水洗滌至中性；上述過(guò)程可進(jìn)行兩次。
所述的步驟(3)中，所采用的弱堿洗脫為采用氨水洗脫。
本發(fā)明僅采用一種轉(zhuǎn)型的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，以交換吸附15N-L-Phe及各種雜質(zhì)，并采用弱堿洗脫，最終分離提取出符合標(biāo)準(zhǔn)的15N-L-Phe。與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法簡(jiǎn)練，收率較高，產(chǎn)品質(zhì)量可達(dá)到藥品標(biāo)準(zhǔn)，而且生產(chǎn)規(guī)?？梢暂^大，有利于放大到工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例115N-L-Phe發(fā)酵液主要成分15N-L-Phe 15g/L，15N-L-Gly 5.1g/L，15N-L-Thr2g/L，15N-L-Val 3.2g/L，15NH4Cl、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽少量。pH6.5，發(fā)酵液體積200mL。
發(fā)酵液用2.0mol/L HCl調(diào)節(jié)pH至2.0，緩慢攪拌下以100ppm的量加入聚丙烯酰胺，混勻后加入2000ppm的ZnSO4，繼續(xù)緩慢攪拌30min后靜置30min，過(guò)濾，固相用2倍體積的去離子水洗滌，合并收集濾液和洗滌水。
將400ml JK006樹(shù)脂(強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂)用2mol/L NaOH浸泡4h以上，用去離子水洗至中性，再用2mol/L HCl浸泡4h以上，用去離子水洗至中性；上述過(guò)程重復(fù)兩次。用去離子水將JK006樹(shù)脂緩緩送入層析柱中，注意在此過(guò)程中不能讓樹(shù)脂干掉。裝柱后用氨水將樹(shù)脂轉(zhuǎn)成NH4+型。
合并收集的料液以0.5BV/h的流速通入JK006 NH4+離子交換柱，上完液后用2倍床體積的去離子水以相同流速水洗柱，洗完后用0.1mol/L NH3.H2O以0.1BV/h流速洗柱，收集15N-L-Phe高流分洗脫液，收集后15N-L-Phe高流分液60℃真空濃縮至15N-L-Phe濃度15g/L，70℃保溫下用2mol/L HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH4.5，并按0.5％的量加入醫(yī)用活性炭，緩慢攪拌30min脫色，濾膜過(guò)濾，將脫完色的洗脫液真空濃縮至80g/L，降溫至2℃維持結(jié)晶10h，過(guò)濾，晶體60℃干燥5h，80℃干燥2h，冷卻后即得15N-L-Phe產(chǎn)品，15N-L-Phe的總收率為71％。
實(shí)施例215N-L-Phe發(fā)酵液主要成分15N-L-Phe 18g/L，15N-L-Thr 2.8g/L，15N-L-Val0.8g/L，15N-L-Gly 6g/L，15NH4Cl、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽，pH6.7，發(fā)酵液體積200mL。
發(fā)酵液用2mol/L H2SO4調(diào)節(jié)pH2.0，緩慢攪拌下加入150ppm的陰離子聚丙烯酰胺，混勻后加入1000ppm的硫酸鋁，緩慢攪拌45min，混勻后靜置45min，過(guò)濾，固相用1倍體積的去離子水洗滌并過(guò)濾，合并收集濾液和洗滌水。
合并收集的料液以0.1BV/h流速通過(guò)732NH4+離子柱，該732NH4+離子柱的處理同實(shí)施例1 JK006樹(shù)脂的處理方法。上完液后用1倍床體積的去離子水以相同流速水洗柱，洗完后用0.1mol/L氨水以0.1BV/h流速洗柱，收集15N-L-Phe高流分液。
其它步驟同實(shí)施例1。15N-L-Phe的總收率68.6％。
實(shí)施例315N-L-Phe發(fā)酵液主要成分15N-L-Phe 15g/L，15N-L-Gly 5.1g/L，15N-L-Thr2g/L，15N-L-Val 3.2g/L，15NH4Cl、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽少量。pH6.5，發(fā)酵液體積200mL。
發(fā)酵液用1mol/L乙酸調(diào)節(jié)pH3.0，緩慢攪拌下加入80ppm的聚丙烯酰胺，混勻后加入1000ppm的氯化鐵，緩慢攪拌30min，混勻后靜置30min，過(guò)濾，固相用3倍體積的去離子水洗滌并過(guò)濾，合并收集濾液和洗滌水。
合并收集的料液以0.8BV/h流速通過(guò)732NH4+離子柱，上完液后用0.5倍床體積的去離子水以相同流速水洗柱，洗完后用0.05mol/L氨水以0.1BV/h流速洗柱，收集15N-L-Phe高流分液。
將收集的15N-L-Phe高流分液在40℃真空濃縮至15N-L-Phe濃度10g/L，50℃保溫下用2N HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH4.5，并按0.5％的量加入醫(yī)用活性炭，緩慢攪拌30min脫色，濾膜過(guò)濾，將脫完色的洗脫液真空濃縮至90g/L，降溫至0℃維持結(jié)晶8h，過(guò)濾，晶體40℃干燥6h，80℃干燥1h，冷卻后即得15N-L-Phe產(chǎn)品，15N-L-Phe的總收率為70％。
實(shí)施例415N-L-Phe發(fā)酵液主要成分15N-L-Phe 18g/L，15N-L-Thr 2.8g/L，15N-L-Val0.8g/L，15N-L-Gly 6g/L，15NH4Cl、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽，pH6.7，發(fā)酵液體積200mL。
發(fā)酵液用3mol/L乙二酸調(diào)節(jié)pH1.0，緩慢攪拌下加入200ppm的聚丙烯酰胺，混勻后加入2000ppm的硫酸鋁，緩慢攪拌60min，混勻后靜置60min，過(guò)濾，固相用4倍體積的去離子水洗滌并過(guò)濾，合并收集濾液和洗滌水。
合并收集的料液以1BV/h流速通過(guò)732NH4+離子柱，上完液后用4倍床體積的去離子水以相同流速水洗柱，洗完后用0.2mol/L氨水0.1BV/h流速洗柱，收集15N-L-Phe高流分液。
將收集的15N-L-Phe高流分液在80℃真空濃縮至15N-L-Phe濃度30g/L，80℃保溫下用2mol/L HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH4.5，并按1.0％的量加入醫(yī)用活性炭，緩慢攪拌30min脫色，濾膜過(guò)濾，將脫完色的洗脫液真空濃縮至60g/L，降溫至5℃維持結(jié)晶14h，過(guò)濾，晶體50℃干燥8h，冷卻后即得15N-L-Phe產(chǎn)品，15N-L-Phe的總收率為67.5％。
實(shí)施例515N-L-Phe發(fā)酵液主要成分15N-L-Phe 15g/L，15N-L-Gly5.1g/L，15N-L-Thr2g/L，15N-L-Val 3.2g/L，15NH4Cl、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽少量，pH6.5，發(fā)酵液體積200ml。
發(fā)酵液用4mol/L的HCl調(diào)節(jié)pH至2.0，緩慢攪拌下以100ppm的量加入聚丙烯酰胺，混勻后加入2000ppm的ZnSO4，繼續(xù)緩慢攪拌30min后靜置30min，離心過(guò)濾，固相沉淀用3倍體積的去離子水洗滌，合并收集濾液和洗滌液。
合并收集的料液以0.1BV/h流速通過(guò)732NH4+離子柱，上完液后用3倍床體積的去離子水以相同流速水洗柱，洗完后用0.1mol/L氨水以0.1BV/h流速洗柱，收集15N-L-Phe高流分液。
收集后15N-L-Phe高流分液在60℃真空濃縮至15N-L-Phe濃度15g/L，在室溫下調(diào)節(jié)pH至4，加熱至70℃，加入0.5％料液質(zhì)量的醫(yī)用活性炭，邊攪拌邊保溫30min脫色，濾膜過(guò)濾，將脫完色的洗脫液真空濃縮至100g/L，降溫至2℃，維持結(jié)晶10h，過(guò)濾，晶體于60℃下干燥5h，80℃干燥2h，冷卻即得15N-L-Phe產(chǎn)品，該15N-L-Phe的總收率為72％。
權(quán)利要求
1.一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝，該工藝采用15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液為原料，經(jīng)以下工藝步驟提取得到(1)15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液絮凝除菌體將15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液用酸液調(diào)節(jié)pH至1～3，緩慢攪拌下加入80～200ppm的高分子絮凝劑，然后加入1000～2000ppm的金屬鹽，緩慢攪拌混合30～60min后靜置30～60min，離心或過(guò)濾除去固相，用1～4倍體積的去離子水洗滌固相，收集濾液和洗滌水，合并后待用；(2)離子交換機(jī)樹(shù)脂的處理將強(qiáng)酸性樹(shù)脂分別用堿和酸溶液浸泡，用去離子水洗滌至中性后裝柱，然后轉(zhuǎn)成NH+4型后待用；(3)離子交換吸附15N-L-苯丙氨酸由步驟(1)處理得到的合并液以0.1～1BV/h的流速通入步驟(2)處理好的強(qiáng)酸性離子交換柱，通完液后同流速下用0.5～4倍樹(shù)脂床體積的去離子水洗柱，洗完后以0.1～0.5BV/h的流速用0.05～0.2mol/L弱堿洗脫，收集15N-L-苯丙氨酸純流份待用；(4)15N-L-苯丙氨酸洗脫液的真空濃縮由步驟(3)處理得到的15N-L-苯丙氨酸洗脫液在40℃～80℃下真空濃縮至15N-L-苯丙氨酸濃度10～30g/L；(5)15N-L-苯丙氨酸濃縮液的脫色將步驟(4)處理得到的15N-L-苯丙氨酸濃縮液調(diào)至pH4～5，按0.1％～1.0％的重量比例加入藥用級(jí)粉末活性炭，50℃～80℃下保溫過(guò)濾數(shù)次至濾液中無(wú)炭粒；(6)15N-L-苯丙氨酸濃縮液的結(jié)晶將步驟(5)處理得到的15N-L-苯丙氨酸脫色液濃縮至濃度為60～100g/L，然后將溫度降至室溫，再降至溫度為0℃～5℃，維持結(jié)晶8～14h后過(guò)濾收集晶體待用；(7)15N-L-苯丙氨酸晶體的干燥，將步驟(6)處理得到的15N-L-苯丙氨酸晶體在40℃～60℃下干燥6～8h，然后在80℃下干燥1～4h，冷卻后即得到15N-L-苯丙氨酸產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝，其特征在于，所述的步驟(1)中，調(diào)節(jié)15N-L-苯丙氨酸發(fā)酵液pH的酸液選自鹽酸、硫酸、乙酸或乙二酸中的一種，該酸液的濃度為1～3mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝，其特征在于，所述的步驟(1)中，所采用的高分絮凝劑選自聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝，其特征在于，所述的步驟(1)中，所加入的金屬鹽選自ZnSO4、FeCl3、Al2(SO4)3中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種15N-L-苯丙氨酸的提取工藝，其特征在于，所述的步驟(3)中，所采用的弱堿洗脫為采用氨水洗脫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種
文檔編號(hào)C07C229/36GK1541997SQ0311671
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者梅叢笑, 杜曉寧, 李良君, 張亮, 譚青喬, 宋明鳴 申請(qǐng)人:上?；ぱ芯吭?br>