一种新型酶法合成5制造技术

本发明专利技术公开了一种酶法合成5

【技术实现步骤摘要】
一种新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法


[0001]本专利技术属于生物制药和生物化工
，具体涉及一种新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法。

技术介绍

[0002]5’‑
胞苷酸是一种重要的核苷酸原料和中间体，可作为食品添加剂、药品以及药物中间体应用于不同领域。5
’‑
胞苷酸在成年人、婴幼儿及哺乳动物的免疫系统中发挥重要作用，含有5
’‑
胞苷酸的婴幼儿奶粉能显著提高婴幼儿的免疫力，功效更接近于母乳。5
’‑
胞苷酸作为制备核苷酸药物及核苷酸衍生物的重要中间体，主要用于制备胞苷三磷酸、胞二磷胆碱钠、阿糖胞苷酸和聚肌胞苷酸等。
[0003]目前，生产5
’‑
胞苷酸的方法主要有两种。一种是利用核酸水解酶水解从酵母中提取的核糖核酸获得5
’‑
胞苷酸；此方法中酵母中提取的核糖核苷经核酸酶水解后得到的是4种5
’‑
核苷酸即5
’‑
腺苷酸、5
’‑
鸟苷酸、5
’‑
胞苷酸和5
’‑
尿苷酸混合物，后经多次离子交换树脂进行分离获得5
’‑
胞苷酸粗品，再通过精制得到5
’‑
胞苷酸成品。
[0004]此方法存在以下缺点：
[0005]1、此工艺生产周期较长、分离纯化工序复杂繁多。
[0006]2、收率不高，致使生产成本较高。
[0007]3、生产过程中带来大量废水，环保压力较大，同时影响产能。
[0008]另一种方法是通过化学法磷酸化胞苷获得5
’‑
胞苷酸，流程如下所示：
[0009][0010]此方法存在以下缺点：
[0011]1、此方法中磷酸化试剂通常为三氯氧磷等危险化学品，生产过程中带来的安全隐患较多；
[0012]2、此方法生产过程中的三废较多、企业环保压力较大；
[0013]3、此方法生产出的5
’‑
胞苷酸产品还无法应用于食品添加剂领域比如婴幼儿奶粉。
[0014]近年来，广大生物化学工作者一直在探索一种温和、高效、经济以及对环境友好5
’‑
胞苷酸合成方法来替代现有的生产工艺。
[0015]生物工作者对此化合物作了一些尝试(Chinese Journal of Biotechnology；ISSN 1000
‑
3061,CN 11
‑
1998/Q)，利用尿苷
‑
胞苷激酶和聚磷酸激酶偶联催化胞苷制备5
’‑
胞苷酸，反应式如下：
[0016][0017]目前此方法还存在底物浓度低、转化不完全、辅料ATP价格昂贵等缺陷，离产业化还有一定距离。

技术实现思路

[0018]本专利技术所要解决的第一个技术问题是现有技术中5
’‑
胞苷酸制备方法反应步骤复杂、收率不理想、成本偏高、环境污染严重且安全隐患较多的问题，进而提供一种反应步骤简单、收率高、成本低、环保且安全的制备5
’‑
胞苷酸的方法。
[0019]本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种用于5
’‑
胞苷酸合成的酶。
[0020]本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种可产业化制备5
’‑
胞苷酸的生产工艺。
[0021]为此，本专利技术提供一种用于5
’‑
胞苷酸合成的酶，此酶来自深圳华酶生物科技有限公司生物实验室，菌株编号HM001，酶代号HME001。
[0022]本专利技术提供一种新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法，其中，所述5
’‑
胞苷酸结构式如下：
[0023][0024]酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法包括以下步骤：
[0025]a、将胞苷溶于水中，加入聚磷酸盐、HME001酶液后于预定的温度、PH值、常压下进行温和反应；
[0026]b、当胞苷转化率达到预定数值时，加热终止反应，过滤去除固体不溶物后，纳滤浓缩；
[0027]c、纳滤浓液中加入95％浓度的乙醇使5
’‑
胞苷酸结晶析出，固液分离后即获得5
’‑
胞苷酸粗品；
[0028]d、5
’‑
胞苷酸粗品进一步精制，干燥，即获得5
’‑
胞苷酸精品。
[0029]具体的，a步骤中聚磷酸盐包括但不限于焦磷酸钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠。
[0030]具体的，a步骤中预定的温度为35～40℃，PH值为5.0～6.0。
[0031]具体的，b步骤中胞苷转化率>99％时，加热终止反应的温度为70～90℃。
[0032]具体的，c步骤中95％浓度的乙醇的加入量为纳滤浓液体积的1～2倍。
[0033]具体的，d步骤中精制工序是，将5
’‑
胞苷酸粗品加入纯水中，溶解后加入活性炭脱
色，过滤，用稀酸溶液调节pH值为3.0～4.0，向滤液中加入1～2倍体积的95％浓度的乙醇，在0℃～10℃下结晶，固液分离，固体真空干燥后即得5
’‑
胞苷酸精品。
[0034]本专利技术所述的新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的反应式如下：
[0035][0036]本专利技术的上述技术方案，相比现有的技术具有以下优点：
[0037](1)本专利技术的新型酶法合成5
’‑
胞苷酸工艺反应步骤简单、收率高，大幅降低了生产成本，并且制备过程中产生三废的量很少，非常环保绿色。
[0038](2)本专利技术的新型酶法合成5
’‑
胞苷酸工艺，生物转化的底物浓度可以达到100g/L，反应的转化率高达>99％，有利于实现产业化。
[0039](3)本专利技术的新型酶法合成5
’‑
胞苷酸工艺，以价格低廉的聚磷酸盐作为磷源供体，极大地降低了成本。
[0040](4)本专利技术的新型酶法合成5
’‑
胞苷酸工艺，生物转化的用酶量很低，便可使得反应的转化率高达>99％，极大地降低了生产成本。
具体实施方式
[0041]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0042]实施例1
[0043]a、5
’‑
胞苷酸的酶催化反应方法：
[0044]取自来水950ml于2000ml的三口瓶中，加入胞苷100g，焦磷酸钠50g，升温至35℃，调pH值至6.0，再加入50ml用于5
’‑
胞苷酸合成用酶HME001，35℃下搅拌反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将胞苷溶于水中，加入聚磷酸盐、HME001酶液后于预定的温度、PH值、常压下进行温和反应；b、当胞苷转化率达到预定数值时，加热终止反应，过滤去除固体不溶物后，纳滤浓缩；c、纳滤浓液中加入95％浓度的乙醇使5
’‑
胞苷酸结晶析出，固液分离后即获得5
’‑
胞苷酸粗品；d、5
’‑
胞苷酸粗品进一步精制，干燥，即获得5
’‑
胞苷酸精品。2.根据权利要求1所述的一种新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法，其特征在于，所述a步骤中预定的温度为35～40℃，PH值为5.0～6.0。3.根据权利要求1所述的一种新型酶法合成5
’‑
胞苷酸的方法，其特征在于，所述a步骤中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国庆，李思琦，
申请(专利权)人：深圳华酶生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：