[发明专利]1.6－二磷酸果糖生物合成工艺

说明书

本发明涉及一种生物合成工艺，特别涉及一种生物合成1,6-二磷酸果糖(FDP)的工艺。

Markow首先发现FDP对缺血心肌有改善作用(文献1:Markow,et al.Surgery 1981；90:482)。之后80-90年代大量的临床试验表明(文献2：杜振宁吴梧桐药学进展1992；16(3)：145),FDP是急性心肌埂塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血等症的急救良药，有利于改善心力衰竭等临床危象，在各类外科手术中可作为重要辅助药物。另外，FDP对各类肝炎引起的深度黄疸，转氨酶高及低蛋白血症者有较好的治疗作用。

近年来，大量动物试验表明FDP具有广阔的临床应用前景。

1、对肠缺血、肾缺血、神经系统缺血、下肢缺血均有明显的改善作用。从而，展示出FDP对上述组织、器官缺血症具有广阔的临床应用前景。

2、免疫学治疗的研究表明(文献3：王克勤  姚汝华  中国生化药物杂志1993；2:14):FDP能明显提高玫瑰花瓣结形成率；促进豚鼠中性白细胞巨噬的恢复或提高；对家兔免疫系统的损伤具有修复作用。

3、动物口服FDP试验表明(文献4：王习霞  药物生物技术1996；3(3):163),FDP具有抗疲劳、抗缺氧和抗酒精中毒等作用，上述药效学实验结果表明比口服西洋参、人参、绞股蓝皂甙效果好。

自80年代以来，心血管疾病在人群中的发病率和死亡率不断上升，已成为危及人类生命的头号杀手。据97年最新统计资料表明，国内10人中就有1人患心脑血管疾病，且逐年在增加。由于FDP疗效肯定，副作用小，目前临床应用日趋广泛，国内外市场需求巨大。

迄今为止，国内外工业化生物合成FDP的通用方法是利用啤酒酵母的糖酵解途径完成(文献4：杜振宁  吴梧桐  中国药科大学学报1992；23(3):169)。该合成方法具有以下缺点：

(1)难以实现连续大批量工业化生产；

(2)而且酵母培养条件较严格，分离设备复杂，储存及运输中活性降低较大；

(3)文献(文献4：杜振宁  吴梧桐  中国药科大学学报1992；23(3):169)表明：在优化条件下，酵母的FDP合成能力仅为35.9～100mg/g鲜菌(菌体干重25％)，投料糖的转化率也只有15％。

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出用一种被广泛用于食品酿造的根霉、犁头霉、毛霉，用于合成FDP的新工艺，具有合成能力强，对投料糖的转化率高，工艺简单，能大幅度降低成本的特点。

本发明的生产工艺如下：

(1)首先进行菌种培养，并收集菌体；

(2)其次进行FDP合成并提纯精制；

(3)最后干燥，并形成成品。

菌种培养的工艺如下：首先将根霉、犁头霉、毛霉中的任一筛选株于摇瓶培养6～8小时，每分钟以160～200次振荡；然后倒入敞口罐扩大培养，培养基为含糖3-4％薯干糖化液，0.3％(NH₄)₂SO₄,0.25％K₂HPO₄,pH值为5.8～6.0的混合液。6～10小时后收集菌体，用甩水机甩干。

FDP的合成工艺如下：取所需重量的上述菌体，然后加入按1克菌体比8～12毫升的发酵液，发酵液浓度为葡萄糖0.6～1.0mol/L,K₂HPO₄ 0.4～0.8mol/L,MgCl₂ 0.04～0.06mol/L,pH值为6.0～7.0；发酵20～25小时即可。

提纯精制工艺如下：在上述发酵液中加入8～12％的辛醇乙醇溶液，在60～90℃条件下加热5至10分钟，停止反应；然后过滤除去蛋白，在滤液中加入2倍体积的95％乙醇，得到白色沉淀，加水溶解沉淀；然后调节pH值至8.0～9.0，除去白色沉淀；在清夜中加入50％的CaCl₂乙醇溶液，产生沉淀，然后用氢型阳离子交换树脂脱钙，阴离子树脂除去无机磷盐，再用活性炭脱色，最后超滤，结晶，干燥，得到成品。

运用本发明合成FDP，可以简化设备，降低一次性投资，并且具有生产成本低，适用性好等优点，经济效益大幅度提高。

1、一次性投资低

培养、菌体收集设备通用且简单(敞口罐，普通甩水机即可)，操作方便可连续生产，无须使用酵母离心机、板框过滤机等昂贵特殊的专用设备。

2、生产成本低