[发明专利]一种甘油磷脂酰乙醇胺的制备方法

说明书

技术领域

一种甘油磷脂酰乙醇胺(L-alpha glycerylphosphorylethanolamine，L-α-GPE)的制备方法，涉及到食品化学、精细化学、有机化学和药物化学领域。

背景技术

甘油磷脂酰乙醇胺(L-alpha glycerylphosphorylethanolamine，L-α-GPE)为体内天然存在的水溶性磷脂代谢产物，它的原子结构示意图1所示。它主要存在于猪和兔的肝脏、以及牛的大脑当中，是生物体内脑磷脂、卵磷脂和磷脂酰丝氨酸等磷脂成分生物合成的前体。L-α-GPE具有重要的医药应用价值，它能治疗人体的各种神经和心理功能缺陷方面的疾病，如心理活动缓慢、记忆力随着年纪增长下降，以及情绪不稳和心里感情比较脆弱等方面的疾病。

目前，在国内和国际上制备L-α-GPE的方法，主要包括生物组织器官溶剂萃取(G.B.Ansell et al，J.Neurochem.1956，1，32)、烯醛磷脂的催化水解(R.Pietruszko and G.M.Gray，Biophys.Acta.1962，56，232)、化学合成(US4918062)、蛋黄磷脂和大豆磷脂醇解(EP：0 217 765)等生产方法，以及溶剂萃取(G.B.Ansell et al，J.Neurochem.1956，1，32)、沉淀法(EP：0 217 765)、薄层色谱(G.B.Ansell et al，J.Neurochem.1953，55，768)和树脂柱色谱(J.N.Hawthorne et al，Biochem.J.1959，71，195)等纯化方法。这些方法在产品的纯度、旋光度纯度、回收率和环境污染等方面都存在不同程度的问题。如生物组织器官溶剂萃取方法受限于原材料的供应，因此很难实现大规模的工业化生产；烯醛磷脂的催化水解和沉淀法都存在重金属离子残留，同时在环境污染方面存在一定的问题；蛋黄磷脂和大豆粉末磷脂的醇解制备L-α-GPE，不仅在得率方面、纯度方面，在环境污染方面同样面临着挑战；薄层色谱和树脂柱色谱方法能实现了很好的分离，但是在制备的产量、产品的得率、以及产品的旋光度方面遇到了一定的瓶颈。脂肪酶水解法生产L-α-GPE非常有吸引力，主要是因为酶法催化具备催化效率高、反应时间短、生产成本低等方面的优势；同时树脂和硅胶柱色谱结合法纯化L-α-GPE，具有分离效率高、成本低等优点。因此，我们建立了脂肪酶生产和硅胶柱色谱纯化制备L-α-GPE的方法，并且为其他天然产物的制备和纯化提供了一种新的思路和方法。

本发明提供一种L-α-GPE的制备方法，解决了生产L-α-GPE过程中面临的转化率低、旋光纯度低、环境污染等方面的问题，同时也解决了分离纯化方面的分离效率低、回收率低以及操作复杂等方面的问题。通过对酶解反应条件和硅胶柱色谱纯化条件的优化研究，最终产品纯度达到99.8％，回收率66.5％，比旋光度为-3.26°。本发明的反应条件温和，纯化过程简单，是一种方便、经济、环保、可实现商业化规模制备L-α-GPE的方法。

发明内容

本发明提供了一种脂肪酶水解大豆粉末磷脂生产和硅胶柱色谱纯化制备L-α-GPE的方法，该方法利用脂肪酶对大豆粉末磷脂进行水解，粉末磷脂中的磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine，PE)上的两个脂肪酸酰基被水解后生成L-α-GPE，然后用阳离子和阴离子树脂柱色谱分别对阳离子和阴离子进行去除，再用硅胶色谱柱对L-α-GPE进行纯化，去除L-α-GPC和杂质，最后用活性炭对L-α-GPE水溶液进行脱色，去除色素和部分杂质，真空浓缩，得到无色的L-α-GPE。

技术方案：以粉末磷脂为原料，脂肪酶在水相体系中水解大豆粉末磷脂得到L-α-GPE，树脂和硅胶柱色谱进行纯化，活性炭进行脱色，真空浓缩，得到L-α-GPE。

主要步骤包括：

(1)酶解反应：将粉末磷脂加到蒸馏水中，形成磷脂水溶液的乳化体系，添加金属盐，混匀后加入脂肪酶，在温和条件下反应，反应结束后，真空抽滤，得到澄清酶反应液。

(2)树脂吸附：酶反应液，用阳离子树脂去除Ca²⁺，阴离子树脂去除Cl^-。

(3)硅胶纯化：工业硅胶活化，称量硅胶、装柱，反应液上柱，醇溶液洗脱，自动收集器收集，HPLC-ELSD进行监控，最后得到纯度比较高的L-α-GPE。

(4)脱色：用活性炭去除L-α-GPE溶液中的色素物质和少量杂质，使最终产品保持无色、透明状态。