[发明专利]一种以烟酰胺为原料制备烟酰胺单核苷酸的方法

说明书

一种以烟酰胺为原料制备烟酰胺单核苷酸的方法，包括：在乙腈、二氯甲烷、1,2‑二氯乙烷或者液态二氧化硫溶剂中，用三氟甲磺酸三甲基硅酯或四氯化锡催化烟酰胺和四乙酰核糖进行反应，调节pH值为3～5，加入甲醇钠溶液，于‑15～5℃进行反应，调节pH值为3～5，用膜浓缩设备进行微滤和纳滤处理，得烟酰胺核糖溶液；在Mg离子、ATP和缓冲液存在的环境中，用烟酰胺核糖激酶催化烟酰胺核糖溶液进行反应，即得烟酰胺单核苷酸。该方法减少了对烟酰胺核糖的精制步骤，工艺更精简、成本更低廉、耗时更短，并且相较于直接采用烟酰胺核糖精制固体的酶催化过程具有更快的反应速度、更低的酶用量等优点。

技术领域

本发明涉及烟酰胺单核苷酸的制备技术领域，特别涉及一种通过化学合成以及生物酶催化相结合的手段以烟酰胺为原料制备烟酰胺单核苷酸的方法。

背景技术

烟酰胺单核苷酸(Nicotinamide mononucleotide，简称NMN)是生物细胞内固有的一种生化物质，它在被烟酰胺核苷酸腺苷转移酶腺苷化后即转化成生物细胞所赖以生存的重要物质烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称NAD，又称辅酶I，存在每一个细胞中参与上千项反应)。NMN是NAD的直接前体，是补充NAD目前最理想的方式，其在生物细胞内的水平直接影响到NAD的浓度，在生物细胞能量生成中扮演着重要角色，并且对人体无危害。

截至目前，人们已经发现烟酰胺单核苷酸具有诸如调节免疫能力、调控胰岛素分泌、影响mRNA的表达等诸多药理活性，目前已开发用于医疗保健如延缓衰老、改善帕金森等老年病症状、，其他用途亦在研究中。随着人们对烟酰胺单核苷酸药用及保健效果认知的增加，以及作为一种反应底物在化工方面的广泛应用，市场上对烟酰胺单核苷酸的需求量与日俱增。

烟酰胺(Nicotinamide)又称尼克酰胺，是烟酸的酰胺化合物，属于NMN的前体物质。以烟酰胺为原料是目前已知的比较常用的制备烟酰胺单核苷酸的方法，该方法一般采用如下图所示的化学合成路线，即，先将烟酰胺转化成中间产物烟酰胺核糖(Nicotinamideriboside，简称NR)，然后再将烟酰胺核糖转化成终产物烟酰胺单核苷酸。由于该方法在将烟酰胺核糖转化成烟酰胺单核苷酸的反应过程中需要严格控制反应体系中水的含量，所以必须将前一步骤合成得到的中间产物烟酰胺核糖进行精制除水后才能投料参与到下一步的反应，这就导致该方法存在工艺复杂、生产成本较高的缺点。

除了化学合成方法之外，目前还存在一种以烟酰胺核糖为原料采用生物酶催化的手段制备烟酰胺单核苷酸的方法，该方法的整个反应体系是水相的，因此不要求控制水分。但是为了确保催化过程中所使用的生物酶保持稳定且能循环使用，往往还是需要使用烟酰胺核糖的精制品作为原料，这也就导致了该方法的生产成本较高。

发明内容

鉴于上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于解决必须使用精制后的烟酰胺核糖才能完成转化成烟酰胺单核苷酸的反应的技术问题，同时将更绿色环保的生物酶催化手段与化学合成相结合，开发一种工艺简单、成本低廉的以烟酰胺为原料制备烟酰胺单核苷酸的方法。

为实现上述目的，发明人进行了长期大量的实验摸索，最终开发了一种以烟酰胺为原料制备烟酰胺单核苷酸的方法，该方法包括如下步骤：

1)在乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或者液态二氧化硫溶剂中，用三氟甲磺酸三甲基硅酯或四氯化锡催化烟酰胺和四乙酰核糖于20～40℃的温度下进行反应，得第一反应液；

2)向所述第一反应液中加入碳酸氢钠、碳酸钠或氢氧化钠，调节pH值为3～5，得第二反应液；

3)向所述第二反应液中加入甲醇钠溶液，于-15～5℃的温度下进行反应，得第三反应液；

4)向所述第三反应液中加入盐酸，调节pH值为3～5，得第四反应液；

5)用膜浓缩设备对所述第四反应液依次进行微滤和纳滤处理，得烟酰胺核糖溶液；