[发明专利]一种从发酵体系中分离获取腺苷蛋氨酸的工艺及成套设备

说明书

本发明公开了一种从发酵体系中分离获取腺苷蛋氨酸的工艺，采用两步调节pH，三次膜分离的全新工艺，实现腺苷蛋氨酸的分离。本发明所公开的工艺，分离获取发酵液中的腺苷蛋氨酸，进料浓度为50~140g/L时，经分离后，SAM浓度可达到300 g/L，纯度为99.80%，对SAM的提取率最高可达99.80％。

技术领域

本发明属于生物制药领域，涉及一种从发酵体系中分离获取腺苷蛋氨酸的工艺及成套设备，具体涉及采用调节pH的工艺，以及膜分离的方法从发酵液中分离获取腺苷蛋氨酸。

背景技术

S-腺苷蛋氨酸，又称S-腺苷甲硫氨酸，其英文名为S-Adenosyl-methionine(SAM)，是蛋氨酸的活性形式。

S-腺苷蛋氨酸含有一个活性甲基，所以又称为活性甲硫氨酸，它广泛存在于各种组织和体液中，参与机体的转甲基作用、多胺合成和转硫化作用。S-腺苷蛋氨酸是体内重要的甲基供体，它参与体内氨基酸、蛋白质、碳水化合物、多糖及磷脂、核酸的甲基化，从而调节生物体内的一些生理活动，如信息传递、蛋白质的加工与修饰等，如果S-腺苷蛋氨酸含量过低就会引起多种疾病。

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 产物的浓度较低，采用传统的方法难以分离纯化SAM。

现有技术中，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。中国发明专利CN 102617681 A中采用液膜和有机溶剂对SAM 进行分离浓缩。但有机溶剂正丁醇、正己醇、正辛醇或葵醇对环境污染大，同时液膜的制备较为复杂。

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，本发明提供一种新的分离纯化技术，从生物发酵液中高效率、低成本的分离纯化SAM。

本发明的技术目的之一为提供一种从发酵体系中分离获取腺苷蛋氨酸的工艺，在本工艺中，采用了两步调节pH值，三次膜分离浓缩的方法。

在该工艺中，第一次pH值调节需要解决的技术问题为，解决发酵体系中杂质过多的问题，通过调节pH值为1.5-2.0以及超滤膜过滤，可有效对料液中的细胞碎片、杂蛋白和色素去除。

在该工艺中，第二次pH值调节需要解决的技术问题为，SAM 和残留的原料L- 蛋氨酸(Met) 具有相近的理化性质，在现有技术中，很难实现膜分离，通过调节pH值为5.0-6.0，可有效使手性的SAM在溶液中的水合半径发生变化，从而实现SAM的膜分离。

本发明的另一技术目的是提供了从发酵体系中分离获取腺苷蛋氨酸的成套设备，通过该成套设备，可实现含SAM发酵液的高效分离。其中，该成套设备采用了本发明中所使用的工艺，即两步调节pH值，三次膜分离浓缩的方法。

具体的，本发明的技术方案为：

一种从发酵体系中分离获取腺苷蛋氨酸的工艺，其中，其步骤依次为：

（1）将含SAM的发酵液加入酸，调节pH值为1.5-2，搅拌至有沉淀产生；

（2）将混合发酵液通过宽流道的管式超滤膜进行超滤；

（3）在超滤透过后的物料中加入酸或碱，调节pH值为5.0-6.0；