[发明专利]从发酵液中分离纯化β-胸苷的方法

说明书

本发明公开了一种从发酵液中分离纯化β‑胸苷的方法，将β‑胸苷发酵液依次经过微滤、超滤、离子交换树脂层析、反渗透浓缩、真空浓缩得到β‑胸苷粗品，最后将粗品脱色重结晶得到β‑胸苷精品。本发明的提取纯化工艺除杂效果好，自动化程度高，得到的β‑胸苷精品化学纯度≥99.5％，含量≥99.5％，总收率≥80％，非常适合工业化大生产。

技术领域

本发明涉及生物化工领域，具体从发酵液中分离纯化β-胸苷的方法。

背景技术

β-胸苷又名2’-脱氧胸腺嘧啶，是抗艾滋病司他夫定(3’-脱氧-2’,3’-双脱氢胸苷)和叠氮胸苷的前体物质。目前胸苷的生产方法主要有三种。一是化学合成法生产胸苷，工艺过程十分冗长，糖苷键的形成缺乏立体专一性，使得最终得到的胸苷成本较为昂贵。二是生物酶法，具有专一性强的优点，但是周期长，产物不易分离。三是生物发酵法，工艺简单、后续分离成本低廉，是非常有前景的生产方法，因此从生物发酵法制备胸苷得到的发酵液中提取纯化胸苷的方法的研究也成了热门。

CN105859809报道了一种从发酵液中分离纯化β-胸苷的方法：将发酵液预热至60-85℃，然后经过微滤、超滤、电渗析得到渗析液，浓缩后通过离子交换树脂或大孔吸附树脂进行层析，得到层析液浓缩后结晶即可得β-胸苷。所得的β-胸苷成品液相纯度98.98％，外标含量98.6％，总收率70.38％。该方法采用电渗析的方法进行脱盐处理，虽然可以有效的脱除色素、无机盐等，但是对杂质蛋白的脱除率不高，所以该专利后续采取了柱层析的进一步除杂，导致操作的增加、产品的损失；而且电渗析能耗高，膜价格昂贵等等均使得生产成本很高。

因此需要探索一种操作简便、低成本、收率高的分离提纯方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从发酵液中分离纯化β-胸苷的方法。

本发明的第一方面，提供一种从发酵液中分离纯化β-胸苷的方法，包括以下步骤：

a)将β-胸苷发酵液进行微滤处理，得到微滤液；

b)将所述微滤液进行超滤处理，得到超滤液；

c)将所述超滤液依次通过酸性和碱性离子交换树脂，得到离交液；

d)将所述离交液用反渗透膜浓缩，得到反渗透浓缩液；

e)将所述反渗透浓缩液真空浓缩，得到真空浓缩液；

f)将所述真空浓缩液降温至0-5℃，析晶得到β-胸苷粗品；

g)将所述β-胸苷粗品在水中用活性炭脱色后重结晶得到β-胸苷精品。

在另一优选例中，在微滤处理前，所述方法还包括将β-胸苷发酵液的pH调节至2.5-4.5，较佳为3-4的步骤。

在另一优选例中，采用酸调节pH，所述酸选自：硫酸、盐酸、磷酸。

在另一优选例中，所述微滤具有以下一个或多个特征：

(1)所述微滤采用的滤膜为无机陶瓷膜或聚砜膜；

(2)所述微滤采用的滤膜的孔径为50-500nm，较佳为100-400nm；

(3)所述微滤的操作温度为25-100℃，较佳为30-90℃或35-85℃；

(4)所述微滤的操作压力为0.1～0.4MPa，较佳为0.15-0.3MPa；

(5)待发酵液为进料发酵液体积的1/3～2/3时，加入进料发酵液体积1.5-5倍，较佳为2～3倍的水进行顶洗。

在另一优选例中，所述超滤具有以下一个或多个特征：

(1)所述超滤采用的滤膜为卷式超滤膜，选自聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏二氟乙烯膜；