(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201410754792.1
(22)申请日 2014.12.11
C07D 239/06(2006.01)
(71)申请人山东福田药业有限公司
地址251200 山东省德州市禹城市南环路
666号
(72)发明人孙鲁 邱学良 曹玉华 王关斌
李毅 邵竞峰 梁学超 周娟
黄伟红 姜希生
(74)专利代理机构德州市天科专利商标事务所
37210
代理人吕玉健
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供了一种四氢嘧啶的提取工艺,主
要包括预处理、四氢嘧啶溶出、脱、电渗析脱盐、
浓缩、离子交换、浓缩、冷冻结晶等步骤。由于本发
较大程度的溶出,而且采用活性炭脱,离子交换
树脂提纯,使活性炭脱在去除素的同时,能将
度上减轻了后续处理负荷,仅使用一步电渗析膜
简化了生产工艺。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页
(10)申请公布号CN 104557729 A (43)申请公布日2015.04.29
C N 104557729
A
1.一种四氢嘧啶的提取工艺,其特征在于,主要包括以下步骤:
⑴预处理:将含有四氢嘧啶物质的菌体溶液放入离心机中离心,将得到的菌体放置于干燥机中进行干燥,将干燥后的菌体用粉碎机粉碎至200目以下;
⑵溶出:将含有四氢嘧啶物质的粉碎菌体按固液比1:5-15加入去离子水进行溶解,搅拌,使四氢嘧啶物质溶出,静置,除去上层漂浮的菌体碎片,得到含四氢嘧啶物质的溶液;
⑶脱:将所述步骤⑵得到的溶液先用硅藻土过滤,然后按滤液质量的1-3%加入粉末活性炭脱,脱温度50-70℃,脱时间20-30min;或者将所述步骤⑵得到的溶液直接按溶液质量的1-3%加入粉末活性炭脱,脱温度50-70℃,脱时间20-30min;
⑷电渗析脱盐:将步骤⑶脱后的溶液进行电渗析脱盐,得到含四氢嘧啶物质的电渗析液;
⑸浓缩:将步骤⑷所述电渗析液进行浓缩,得到浓缩液;
⑹离子交换:将步骤⑸所述浓缩液经阳阴离子交换树脂精制,得到离子交换液;
⑺浓缩、冷冻结晶:将步骤⑹所述离子交换液真空浓缩,放入冷冻干燥机中冷冻结晶,得到四氢嘧啶晶体。
2.如权利要求1所述工艺,其特征在于,步骤⑵中的除去上层漂浮的菌体碎片的方法为采用机械捞出的方法,或采用滤布过滤的方法。
3.如权利要求1所述工艺,其特征在于,步骤⑶中的直接加入活性炭脱的溶液液,过滤时采用硅藻土涂层的方式过滤。
4.如权利要求1所述工艺,其特征在于,步骤⑷中的电渗析膜采用的是截留分子量为200的纳滤膜。
5.如权利要求1所述工艺,其特征在于,步骤⑹中的离子交换树脂,阳树脂采用凝胶型树脂,阴树脂采用大孔型树脂。
一种四氢嘧啶的提取工艺
技术领域
[0001] 本发明属于化工领域,具体涉及一种四氢嘧啶物质的提取工艺。
背景技术
[0002] 四氢嘧啶是一种渗透性补偿性溶质,广泛存在于一种中度嗜盐菌中,其化学名称
为(s)-2-甲基-1,4,5,6-四氢甲基嘧啶-4-羧酸,分子式C
6H
10
N
2
O
2
,
分子量142.16,在细胞
内积聚可以平衡细胞的渗透压,并且在高温,干燥,冷冻等环境下,对酶、DNA、细胞膜和整个细胞提供保护作用,用于化妆品中,对胰岛细胞起免疫作用,能产生热蛋白,保护膜的完整性,减少皮肤因紫外线照射形成的晒斑,当前全球的供应量约10吨,主要在德国,价格约3万/公斤,产值约3亿元,市场前景非常广阔。从这种菌中提取四氢嘧啶,一般是通过乙醇法提取,但这种方法费时费力,而且不易用于大量生产。
[0003] 专利申请号:201110097221.1,名称为“四氢嘧啶及羟基四氢嘧啶的膜技术提取方法”的专利文献中公开了一种单纯用膜提取四氢嘧啶的方法,此种方法虽然工艺简单,但这种菌体溶液含盐量高,溶液中含有一定量的蛋白,胶体等,这些物质在初期用膜处理很容易堵塞膜,给膜的清洗带来一定的麻烦,严重时会损害膜的寿命,而且仅采用膜提取四氢嘧啶物质,使四氢嘧啶物质的纯度受到一定的限制,得不到高纯度的四氢嘧啶溶液。
发明内容
[0004] 为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种四氢嘧啶的提取工艺。[0005] 本发明所述工艺,主要包括以下步骤:
⑴预处理:将含有四氢嘧啶物质的菌体溶液放入离心机中离心,将得到的菌体放置于干燥机中进行干燥,将干燥后的菌体用粉碎机粉碎至200目以下;
⑵溶出:将含有四氢嘧啶物质的粉碎菌体按固液比1:5-15加入去离子水进行溶解,搅拌,使四氢嘧啶物质溶出,静置,除去上层漂浮的菌体碎片,得到含四氢嘧啶物质的溶液;
⑶脱:将上述⑵得到的溶液先用硅藻土过滤,得到过滤液按溶液质量的1-3%(质量百分比)加入粉末活性炭脱,脱温度50-70℃,脱时间20-30min;或者将上述⑵得到的溶液直接按溶液质量的1-3%(质量百分比)加入粉末活性炭脱,脱温度50-70℃,脱时间20-30min;
⑷电渗析脱盐:将上述脱液进行电渗析脱盐,得到含四氢嘧啶物质的电渗析液;
⑸浓缩:将上述含四氢嘧啶物质的电渗析液进行浓缩,得到浓缩液;
⑹离子交换:将上述浓缩液经阳阴离子交换树脂精制,得到离子交换液;
⑺浓缩、冷冻结晶:将上述得到的离子交换液真空浓缩,放入冷冻干燥机中冷冻结晶,得到四氢嘧啶晶体。
[0006] 上述步骤⑵中的除去上层漂浮的菌体碎片的方法可以采用机械捞出的方法,也可以采用滤布过滤的方法。
[0007] 上述步骤⑶中直接加入活性炭脱的溶液,过滤时采用硅藻土涂层的方式过滤;
上述步骤⑷中的电渗析膜采用的是截留分子量为200的纳滤膜;
上述步骤⑹中的离子交换树脂,阳树脂采用凝胶型树脂,阴树脂采用大孔型树脂。[0008] 试验证明,分别采用两种不同类型的阴阳树脂,凝胶型阳树脂可以去除溶液中较小的钠离子,大孔型阴树脂内部有大量的微孔,能起到进一步提纯的作用。
[0009] 由于本发明采用菌体破碎预处理方法,能使四氢嘧啶物质较大程度的溶出,而且采用活性炭脱,离子交换树脂提纯,使活性炭脱在去除素的同时,能将溶液中的大部分蛋白、胶体等杂质去除,这很大程度上减轻了后续处理负荷,仅使用一步电渗析膜脱盐工艺,就能得到高纯度的四氢嘧啶晶体,大大简化了生产工艺。
具体实施方式
[0010] 实施例1
⑴预处理:取含有四氢嘧啶物质的菌体溶液15L,放入高倍离心机中离心,将得到的菌体放置于干燥机中80℃进行干燥,将干燥后的菌体用粉碎机粉碎至200目以下,得到粉碎后的菌体1000g。
[0011] ⑵溶出:将粉碎后的菌体按固液比1:10加入高纯水进行溶解,充分搅拌,使四氢嘧啶物质充分溶出,静置,用滤网捞出上层漂浮的菌体碎片,得到含四氢嘧啶物质的溶液。[0012] ⑶脱:将上述⑵得到的溶液按溶液干物的2%加入粉末活性炭脱,脱温度50℃,脱时间30min,得到过滤脱液,脱液透光91.8%。
[0013] ⑷电渗析脱盐:将脱液经过电渗析膜,电压32mpa,电流6A,温度:40℃,得到含四氢嘧啶物质的电渗析液,电渗析液电导506us/cm。
[0014] ⑸浓缩:将上述电渗析液真空浓缩至四氢嘧啶物质含量6g/l,得浓缩液。[0015] ⑹离子交换:将上述浓缩液经001*7和D301离子交换树脂交换,得到离交液。离交液电导17us/cm,透光100%。
[0016] ⑺浓缩、冷冻结晶:将上述得到的离交液真空浓缩至58g/l,放入冷冻干燥机中冷冻结晶,得到四氢嘧啶晶体54.6g,纯度为98.3%。
[0017] 实施例2
⑴预处理:取含有四氢嘧啶物质的菌体溶液15L,放入高倍离心机中离心,将得到的菌体放置于干燥机中80℃进行干燥,将干燥后的菌体用粉碎机粉碎至200目以下,得到粉碎后的菌体1000g。
[0018] ⑵溶出:将粉碎后的菌体按固液比1:8加入高纯水进行溶解,充分搅拌,使四氢嘧啶物质充分溶
出,静置,用滤布滤出上层漂浮的菌体碎片,得到含四氢嘧啶物质的溶液。[0019] ⑶脱:将上述⑵得到的溶液用25%浓度的硅藻土溶液涂层后过滤,过滤液按溶液质量的1.5%加入粉末活性炭脱,脱温度60℃,脱时间20min,得到过滤脱液,脱液透光90.2%。
[0020] ⑷电渗析脱盐:将脱液经过电渗析膜,电压35mpa,电流6A,温度:40℃,得到含四氢嘧啶物质的电渗析液,电渗析液电导809us/cm。
[0021] ⑸浓缩:将上述电渗析液真空浓缩至四氢嘧啶物质含量6g/l,得浓缩液。[0022] ⑹离子交换:将上述浓缩液经001*7和D296离子交换树脂交换,得到离交液。离交液电导35us/cm,透光100%。
[0023] ⑺浓缩、冷冻结晶:将上述得到的离交液真空浓缩至58g/l,放入冷冻干燥机中冷冻结晶,得到四氢嘧啶晶体48.8g,纯度为97.5%。
[0024] 实施例3
⑴预处理:取含有四氢嘧啶物质的菌体溶液15L,放入高倍离心机中离心,将得到的菌体放置于干燥机中80℃进行干燥,将干燥后的菌体用粉碎机粉碎至200目以下,得到粉碎后的菌体1000g。
[0025] ⑵溶出:将粉碎后的菌体按固液比1:15加入高纯水进行溶解,充分搅拌,使四氢嘧啶物质充分溶出,静置,用滤网捞出上层漂浮的菌体碎片,得到含四氢嘧啶物质的溶液。[0026] ⑶脱:将上述
⑵得到的溶液按溶液质量的3%加入粉末活性炭脱,脱温度60℃,脱时间30min,硅藻土涂层过滤,得到过滤脱液,脱液透光90.8%。
[0027] ⑷电渗析脱盐:将脱液经过电渗析膜,电压34mpa,电流6A,温度:40℃,得到含四氢嘧啶物质的电渗析液,电渗析液电导466us/cm。
[0028] ⑸浓缩:将上述电渗析液真空浓缩至四氢嘧啶物质含量6g/l,得浓缩液。[0029] ⑹离子交换:将上述浓缩液经001*7和D296离子交换树脂交换,得到离交液。离交液电导15us/cm,透光100%。
[0030] ⑺浓缩、冷冻结晶:将上述得到的离交液真空浓缩至58g/l,放入冷冻干燥机中冷冻结晶,得到四氢嘧啶晶体56.8g,纯度为98.6%。