[发明专利]一种提取浓缩S-腺苷蛋氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物制药技术领域，具体涉及一种利用同步解析支撑液膜分离技术从生物发酵液中提取浓缩S-腺苷蛋氨酸的新方法。

背景技术

S-腺苷蛋氨酸，又称S-腺苷甲硫氨酸，英文名为S-Adenosyl-methionine(SAM)是蛋氨酸的活性形式。SAM是手性物质，只有(S，S)-SAM，即(-)-SAM有生物活性，其化学结构见图1。

SAM是一种重要的生理活性物质，参与了生物体内多种生化反应，表现出广泛的和多样的治疗作用，对于关节炎、抑郁症、肝功能紊乱等均有较好的疗效，也是预防癌症、心血管疾病和抗衰老的保健药品，具有良好的临床应用前景，国内外对其需求量不断提高。

目前，SAM主要通过生物发酵法生产。但是，多年以来，从生物发酵液中分离纯化SAM一直是一个没有得到很好解决的技术难题。由于SAM和残留的原料L-蛋氨酸(Met)具有相近的理化性质，而且生物发酵液中SAM产物的浓度非常低，采用传统的方法难以分离纯化SAM。同时，由于SAM分子中存在高能巯基，容易受到亲核攻击，发生降解及硫原子上的手性异构反应，导致SAM在分离纯化过程中稳定性差，易失活。

中国发明专利ZL 200510019206.X中提出了一种阳离子交换树脂层析提取法，该方法成本高、分离流程长、生产效率低，而且SAM在长时间分离过程中易发生降解。中国发明专利ZL 20081002015.4中采用三氯乙酸溶剂沉淀法对SAM进行分离。但三氯乙酸毒性大、刺激性强，而且后续处理复杂，成本较高。日本有专利文献报道采用活性碳对发酵液中的杂质进行吸附，但其特异性差，产率低。因此，采用溶剂萃取、沉淀、吸附等传统的分离纯化方法存在工艺繁杂、使用大量有机溶剂、特异性差、效率低、能耗高等问题。

研究开发新的分离纯化技术，从生物发酵液中高效率、低成本的分离纯化SAM，是目前SAM生产中亟待解决的难题。

发明内容

为了克服传统分离方法的缺点，本发明提出一种提取浓缩S-腺苷蛋氨酸的方法，该方法可以从生物发酵液中高效率、低成本的分离纯化SAM。

本发明提供的一种提取浓缩S-腺苷蛋氨酸的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

(1)以浓度为0.1～100mM的S-腺苷蛋氨酸为料液相，将料液相的pH值调至3.0～3.5；利用第一恒流泵使料液相通过第一中空纤维膜组件的管程进行循环，管程流体的流速为50～1000mL/min、压力为5～12psi；

(2)将有机提取剂和有机溶剂充分混合，得到液膜相有机溶液；配制0.1～1.0mM的弱电解质溶液，调节pH至2.0～2.5，加入0.5～3.0mM的氯化钠，得到一级解析相水溶液；搅拌使一级解析相水溶液以液滴均匀分散在有机液膜相中；待料液相流速和压力稳定后，利用第二恒流泵，使液膜相和一级解析相混合溶液通过第一中空纤维膜组件和第二中空纤维膜组件进行壳程循环，与步骤(1)中的管程流体形成逆向流动，壳程流体的流速为100～1200mL/min、压力为2～5psi，保证管程流体压力始终高于壳程流体压力，压力差为2～6psi，防止液膜相进入料液相中；

(3)将0.1～1.0mM的弱电解质溶液，加酸调节pH至1.0～1.5，加入0.5～2.0mM的氯化钠，得到二级解析相水溶液；利用第三恒流泵使二级解析相溶液通过第二中空纤维膜组件的管程进行循环，与步骤(2)中的壳程流体形成逆向流动；第二中空纤维膜组件中的管程液体的流速为100～1200mL/min、压力为5～10psi，保证管程流体压力始终高于壳程流体压力，压力差为2～6psi，防止液膜相进入二级解析相中；

(4)对料液相、一级解析相、二级解析相取样进行分析，测定其中S-腺苷蛋氨酸和L-蛋氨酸各自的含量，当各相中S-腺苷蛋氨酸和L-蛋氨酸两次测量的浓度差均≤0.05mM时，提取浓缩工艺完成；将一级解析相水溶液与液膜相有机溶液分离，得到S-腺苷蛋氨酸浓缩水溶液。