[发明专利]S-腺苷-L-甲硫氨酸对甲苯磺酸硫酸双盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程的生化分离领域，更具体地说，本发明涉及一种S-腺苷-L-甲硫氨酸对甲苯磺酸硫酸双盐的制备方法。

背景技术

S-腺苷-L-甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine，SAM，SAMe或AdoMet)是甲硫氨酸的有机四价硫形式(金属锍)的磺酰化合物，被称为“活性甲硫氨酸”，是广泛存在于生物体内的一种重要代谢中间体，1952年首先由Cantoni发现。SAM是双手性物质，具有2种异构体：(R，S)-SAM和(S，S)-SAM，只有(S，S)-SAM具有生物活性。在生物体内，SAM是由L-甲硫氨酸(L-Met)和三磷酸腺苷(ATP)经SAM合成酶(S-adenosylmethionine synthetase)催化合成。由于SAM含有一个能激活相邻碳原子的亲核攻击反应的高能锍原子，因而具有转甲基、转硫基、转氨丙基等作用。SAM参与了体内40多种生化反应，与蛋白质、核酸、神经递质、磷脂质和维生素的合成密切相关，并连接多胺和谷胱甘肽的转化。在欧洲，SAM已作为处方药广泛用于肝病、抑郁症、关节炎等疾病的治疗；在美国，已经成为一种畅销的保健品。我国有众多的肝炎、关节炎以及抑郁症患者，SAM的需求量也将不断增长，产品的市场开发前景广阔。

SAM分子由于高能锍离子的存在，表现出极端的不稳定性。无论是溶液或是干燥状态，室温或高于室温，中性或碱性条件下，均能生成不同的降解产物。SAM的失活反应可按照3种不同的机理进行，最主要的失活反应是通过氨基酸链上的羧基氧对γ-碳原子进行分子内亲核攻击，从而裂解形成5’-甲硫腺苷(5’-methylthioadenosine，MTA)和高丝氨酸内酯(homoserine)，随后内酯水解；其次是(S，S)-SAM自发消旋为非生物活性的(R，S)-SAM。此外，SAM进行水解，生成腺嘌呤(adenine)和S-戊糖甲硫氨酸(S-pentosylmethionine)。

SAM硫酸盐和SAM盐酸盐在干燥、低温条件下，稳定性仍较差，因此只能被用于一般生化研究。US3954726，US4028183证实SAM的对甲苯磺酸硫酸双盐的稳定性比单纯的SAM盐酸盐、硫酸盐有很大的提高，在45℃干燥条件下，前者6个月后基本没有损失，而后两者6个月后全部损失；因此，临床上使用的SAM盐主要是SAM对甲苯磺酸硫酸双盐。目前有许多关于SAM双盐制备以及通过添加物来提高稳定性的报道。US3954726、US4057686虽然均能够制得较纯的SAM双盐，但由于需要价格较高的反应物，不适合工业化生产。EPA0141914虽然提供了一种适合工业化生产的SAM双盐制备方法，但其破碎用的乙酸乙酯有机溶剂不易回收，且需要对废菌丝体进行干燥，避免其上残留的有机溶剂挥发。此外，树脂的处理能力有限，相同处理量需要的树脂量较大，洗脱液需要经过另一种树脂处理，以吸附其中的杂质，步骤复杂。EPA1091001采用的破碎方式很环保，但其对设备要求严格。其选用的树脂有较高的交换容量，但其除杂能力有限，洗脱后需要选用树脂脱色。CN1907996其破碎需要用有机溶剂，回收困难；离子交换过程洗脱步骤复杂，耗水量大；需要过阴离子交换柱脱色浓缩；洗脱液产品浓度低，浓缩12倍后的浓度类似于本专利未浓缩的浓度。

姚进孝，等人，“热水提取酿酒酵母中S-腺苷-L-甲硫氨酸的研究，生物加工过程，2008，6(1)，74～77”，采用热水法直接提取酿酒酵母胞内产物S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM)，并对影响SAM抽提的反应条件进行了优化，得出的最佳实验条件为：每30g湿菌体加入热水100mL、硫酸浓度0.25mol/L、搅拌转速160r/min，反应温度70～76℃、反应时间10min。采用该方法SAM的抽提率可达90％以上。但是，SAM是一种热不稳定性物质，当溶液温度大于60℃时，SAM的降解速率迅速增大。当反应时间超过30min时，SAM严重降解，SAM的抽提率降低到50％以下。尤其是随着处理量增大，受热不均匀程度增加，升温和降温速度减小，导致菌体大量降解，SAM的抽提率降低，造成较大的SAM损失。因此，为降低SAM降解率，减小SAM的损失，SAM提取过程要求严格控制反应温度和反应时间，并要求系统具有较高的升温及降温速度，对设备和操作要求较高，成本较高，该方法仅限于实验室使用，不适于工业应用。

目前，需要开发一种适合工业化生产的、低损耗、低成本、高收率、高纯度的SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的制备技术。

发明内容