一种生物转化法制备高纯度米格列醇的方法技术

本发明专利技术属于生物分离技术领域，具体涉及一种生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，本发明专利技术采用凝胶层析技术分离米格列醇中间体转化液，使6

【技术实现步骤摘要】
一种生物转化法制备高纯度米格列醇的方法


[0001]本专利技术属于生物分离
，具体涉及一种生物转化法制备高纯度米格列醇的方法。

技术介绍

[0002]糖尿病是最为常见的一种内分泌代谢失调引起的疾病，主要分为I型糖尿病(胰岛素依赖性糖尿病，IDD)和II型糖尿病(非胰岛素依赖性糖尿病，NIDD)。随着人民生活水平的提高和营养结构的改善，糖尿病作为慢性非传染性疾病正在呈流行趋势。其中，又以II型糖尿病为主。
[0003]1966年，在链霉菌的发酵液中首次发现了野尻霉素(nojirimycin)，四年后发现它对β
‑
糖苷酶具有强烈的抑制作用，成为第一个被发现的淀粉酶抑制剂。由野尻霉素还原得到的1
‑
脱氧野尻霉素(1
‑
deoxynojirimycin)及其一系列的衍生物同样具有糖苷酶抑制作用，N
‑
取代
‑1‑
脱氧野尻霉素的降糖作用最为明显，米格列醇就是其中之一。
[0004]米格列醇(N
‑
羟乙基
‑1‑
脱氧野尻霉素)是1
‑
脱氧野尻霉素的母体修饰物，结构与葡萄糖葡萄糖相似。作为第一个假单糖类α
‑
葡萄糖苷酶抑制剂，因其明显的降糖效果、且安全有效、一般耐受性良好，已成为治疗II型糖尿病的首选药物。
[0005]现在米格列醇的生产中大都采用化工合成和结合生物催化。先用葡萄糖胺化生成N
‑
羟乙基葡萄糖胺，再生物转化成6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃山梨糖，最后氢化生成N
‑
羟乙基
‑1‑
脱氧野尻霉素即米格列醇。
[0006]在生成6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖后，生产厂家大都先用超滤膜把菌体去除，再用微滤膜收集滤液并浓缩和洗脱，然后直接氢化生成米格列醇。因为在转化过程中，菌体破碎断裂，生成许多菌体片段和色素，这些杂质在超滤、微滤过程中是不能去除的，在下一步的氢化反应中加大了贵金属催化剂的用量，并且使贵金属催化剂的重复使用率低，造成浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术采用凝胶层析技术分离米格列醇中间体转化液，使6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖和菌体杂质分离，为后续的氢化反应提供优质的料液。
[0008]凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析。是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质，多是交联的聚糖(如葡聚糖或琼脂糖)类物质，小分子物质能进入其内部，流下时路程较长，而大分子物质却被排除在外部，下来的路程短，当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。
[0009]凝胶过滤的优点；
[0010]介质为不带电的惰性物质，不与溶质分子作用，分离条件温和，收率高，重现性好；工作范围广，分离分子量的覆盖面大；设备简单，易于操作，周期短，可连续使用。
[0011]具体的本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：用凝胶过滤层析分离包含6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖的米格列醇中间体生物转化液，转化液用微滤膜浓缩后进行氢化反应得米格列醇。
[0013]进一步优选的，所述凝胶层析的凝胶柱选用凝胶SephadexG
‑
10、SephadexG
‑
15、SephadexG
‑
25或Bio
‑
Gel
‑
P
‑
2、Bio
‑
Gel
‑
P
‑
4、Bio
‑
Gel
‑
P
‑
6中的一种。
[0014]进一步优选的，所述凝胶过滤层析胶柱的洗脱速率为2
‑
3BV/h，BV是凝胶柱床体积；流经凝胶柱时先流出6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖,再流出杂质；一般一次分离2
‑
3柱体积料液，再用纯化水洗出杂质。一般分离3次就应用pH值5.4的醋酸铵溶液洗脱残留的杂质，再用纯化水洗净即可；
[0015]进一步优选的，每次凝胶过滤层析后向凝胶柱内加入0.02％～0.1％的叠氮钠，为了防止凝胶染菌，可在一次层析后加入0.02％的叠氮钠，在下次层析前应将抑菌剂除去，以免干扰洗脱液的测定。
[0016]进一步优选的，所述制备方法具体包括如下步骤：
[0017](1)将浅紫灰链霉菌GC
‑
148菌种依次置于固体平板、摇瓶、种子罐以及发酵罐培养得发酵液；
[0018](2)收集发酵液置于生物转化罐，向生物转化罐流加N
‑
羟乙基葡萄糖胺，流加碱液调控pH5.2
‑
5.4得6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖生物转化液；
[0019](3)用陶瓷膜除去菌体，用微滤膜浓缩滤液，再经凝胶层析柱分离菌体片段和色素，再用微滤膜浓缩至原体积，转入氢化工序；
[0020](4)在催化剂作用下，6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖与氢气高压下反应生成米格列醇。
[0021]进一步优选的，所述步骤(1)种子罐培养的条件温度为30
‑
40℃，转速200
‑
1000rpm，通气量0.5
‑
1.5vvm，罐压0.03
‑
0.05kg/cm2,溶氧大于40％。
[0022]进一步优选的，所述步骤(1)发酵罐发酵的具体条件为：30℃培养，转速80rpm，通气量0.5vvm，罐压0.04kg/cm2,，溶氧大于50％，流加碱液调控pH5.3
‑
5.5,培养25
‑
45小时即可放罐转到陶瓷膜过滤。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：用凝胶过滤层析分离包含6
‑
(取代氨基)
‑6‑
脱氧
‑
α
‑
L
‑
呋喃
‑
山梨糖的米格列醇中间体生物转化液，转化液用微滤膜浓缩后进行氢化反应得米格列醇。2.根据权利要求1所述的生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，其特征在于所述凝胶层析的凝胶柱选用凝胶SephadexG
‑
10、SephadexG
‑
15、SephadexG
‑
25或Bio
‑
Gel
‑
P
‑
2、Bio
‑
Gel
‑
P
‑
4、Bio
‑
Gel
‑
P
‑
6中的一种。3.根据权利要求1所述的生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，其特征在于所述凝胶过滤层析胶柱的洗脱速率为2
‑
3BV/h。4.据权利要求1所述的生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，其特征在于，每次凝胶过滤层析后向凝胶柱内加入0.02％～0.1％的叠氮钠。5.据权利要求1所述的生物转化法制备高纯度米格列醇的方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：(1)将浅紫灰链霉菌GC
‑
148菌种依次置于固体平板、摇瓶、种子罐以及发酵罐培养得...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱茂庆，
申请(专利权)人：山东新时代药业有限公司，
类型：发明
国别省市：