[发明专利]一种制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及涉及生物化工技术领域，具体涉及一种制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的方法。

背景技术

D-氨基葡萄糖(Glucosamine，2-amino-2-deoxy-D-glucose，GlcN)又称D-葡萄糖胺、D-葡糖胺或D-氨基葡糖，是蛋白质或脂类糖基化反应中的重要前体，是生物体内形成软骨细胞的重要营养素。D-氨基葡萄糖盐类衍生物主要是氨基葡萄糖盐酸盐和硫酸盐。D-氨基葡萄糖盐酸盐是一种海洋生物制剂，具有参与肝肾解毒、抗炎、护肝、抗菌以及治疗风湿性关节炎症和胃溃疡等疾病的作用，难以用化学方法合成，通常通过水解甲壳素或者壳聚糖为单糖而制得。硫酸氨基葡萄糖则是目前国际上治疗和预防骨性关节炎的药物，国内产品多从国外进口。

D-氨基葡萄糖盐类衍生物的制备方法包括甲壳素水解法、生物转化法和微生物发酵法等。其中，甲壳素水解是目前最主要的氨基葡萄糖盐类衍生物工业生产方法，但水解过程需要的酸浓度为30%-70%，处理温度为60-115摄氏度，处理时间为0.5-20 h，具有能耗高和设备耐腐蚀要求高等缺点，同时也极易对环境造成污染；生物转化过程条件温和，但仍存在酶活力低等问题；微生物发酵周期长，且菌体会利用部分氨基葡萄糖，使水解得率降低。

然而，目前的制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物均采用加热处理方法，对设备的要求高，而且生产成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有能够有效地制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的方法。

根据本发明实施例的一种制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的方法包括：（1）将甲壳素与酸混合，以便得到原料混合物；（2）将步骤（1）中得到的所述原料混合物进行湿法粉碎处理，以便得到湿法粉碎浆液，其中，所述湿法粉碎是在常温下进行的；（3）将步骤（2）中得到的所述湿法粉碎浆液进行第一离心，并收集第一离心液；（4）将步骤（3）中得到的所述第一离心液进行脱色处理后，进行第二离心，并收集第二离心液；（5）对所述第二离心液进行浓缩处理，以便得到浓缩液；（6）将所述浓缩液与有机溶剂混合后进行第三离心，并收集固形物和第三离心液；以及（7）将所述固形物进行干燥以便获得所述D-氨基葡萄糖盐类衍生物。

发明人意外地发现，通过在常温下，利用酸液对甲壳素进行酸解，可以有效地获得D-氨基葡萄糖盐类衍生物。尤其是，当酸的浓度为0.5~4（V/V）%时，可以进一步提高酸解的效率。而目前普遍认为需要通过加热处理才能够制备获得D-氨基葡萄糖盐类衍生物。利用本发明的方法，能够有效地降低能耗，降低生产成本。

根据本发明的实施例，上述方法还可以具有下列附加技术特征：

根据本发发明的实施例，所述酸为盐酸或硫酸，所述D-氨基葡萄糖盐类衍生物为D-氨基葡萄糖盐酸盐或D-氨基葡萄糖硫酸盐。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，所述酸的浓度为0.5~4（V/V）%。目前常规的方法中，酸液浓度均高于30%，对设备的维护和保养费用，并且由于大量使用酸，会造成环境污染，这均增加了生产成本。本发明的发明人意外地发现，利用本发明的方法，可以有效地降低酸液的浓度和处理温度，可以有效地降低生产成本。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，在步骤（1）中，所述甲壳素与所述酸的质量比为3~10：1。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，在步骤（2）中，所述湿法粉碎是在星式球磨机中进行0.5~2小时。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，在步骤（4）中，采用活性炭进行所述脱色处理0.5~2小时，其中，所述活性炭的粒度为120~250微米。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，在步骤（5）中，所述浓缩是在70~100摄氏度下进行的。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，所述第一离心、第二离心和第三离心分别独立地在5000rpm的转速下进行15分钟。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。

根据本发发明的实施例，在步骤（6）中，所述有机溶剂为无水乙醇，并且所述浓缩液与有机溶剂的体积比为1：2~5。由此，可以进一步提高制备D-氨基葡萄糖盐类衍生物的效率。