一种分离纯化细胞培养基用L-组氨酸的方法技术

本发明专利技术涉及一种分离纯化细胞培养基用L

【技术实现步骤摘要】
一种分离纯化细胞培养基用L
‑
组氨酸的方法


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种分离纯化细胞培养基用L
‑
组氨酸的方法。

技术介绍

[0002]L
‑
组氨酸是一种人体半必需氨基酸，主要用作氨基酸输液和口服氨基酸制剂的原料；此外它还是治疗心脏病、贫血、类风湿性关节炎、消化道溃疡和实质性肝炎等的重要药物，在医药领域的应用越来越广泛。
[0003]目前，L
‑
组氨酸的主要分离方法有电析吸附法、溶剂萃取法、离子交换法、和特殊试剂沉淀法等。
[0004]用电析吸附法，经24小时电析，碱性氨基酸和酸性氨基酸的迁移率均达到90%以上，但该法设备复杂、操作控制困难且组氨酸提取收率变化很大，在工业上很少被应用。用溶剂萃取法分离蛋白质水解液中氨基酸的分离，由于萃取剂对氨基酸的选择性较低，此法难于应用于复合氨基酸的分离。采用离子交换树脂法，从猪血粉水解液中分离出包括L
‑
组氨酸在内的6种氨基酸，其中L
‑
组氨酸收率为5.4%。将蛋白质水解法所得到的混合氨基酸母液，经二次强酸性阳离子树脂柱分离，用盐酸中和，活性炭脱色，再用强碱性阴离子树脂进行交换，结品得到L
‑
组氨酸，收率为1.2kg/m3水解液。离子交换树脂法树脂用量较大，分离效率低，且产生大量废水。
[0005]特殊试剂沉淀法是采用某些有机或无机试剂与相应氨基酸形成不溶性衍生物的一种分离方法。L
‑
组氨酸可与氧化汞作用生成L
‑
组氨酸汞盐的沉淀，再经硫化氢处理就可得到L
‑
组氨酸(氨基酸生产技术及其应用,1997)。该方法分离L
‑
组氨酸虽然选择性强。但是由于沉淀剂汞盐的回收循坏使用困难、汞盐为剧毒物质等问题，该法在实际生产中难以应用。
[0006]因此，需要提供一种选择性强，工艺简单，能耗小，废液排放量小的制作工艺。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种设备利用率高，能耗小、收率高，废液排回收率高的分离纯化方式，特别是色谱分离、纳滤脱色，所得的L
‑
组氨酸清液纯度高，制得的产品含量高。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种分离纯化培养基用L
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组氨酸的方法，所述方法是采用色谱分离提取得到高纯度L
‑
组氨酸溶液，通过真空浓缩结晶、重结晶、真空干燥得到产品。
[0009]优选地，所述的方法具体包括以下步骤：（1）发酵液陶瓷膜除菌体：将含L
‑
组氨酸的发酵液升温灭活后，经过50nm陶瓷膜过滤，去除菌体得到发酵清液；
（2）色谱分离：将步骤（1）得到的发酵清液进入色谱分离设备进行分离得到提取液，所述提取液中L
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组氨酸纯度99%以上；（3）纳滤去除大分子物质及热源：将步骤（2）所得的提取液送入纳滤膜系统，进行纳滤除杂，加水顶洗得纳滤清液；（4）活性炭脱色：将步骤（3）所得纳滤清液加入医药级活性炭脱色处理，得脱色清液。
[0010]（5）真空浓缩结晶：将步骤（4）所得脱色清液在60℃~70℃下真空浓缩至300
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330g/L，送入结晶罐降温至20℃以内，育晶1
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2小时，得结晶液；（6）离心洗涤：将步骤（5）所得结晶液送入离心机进行固液分离，甩干后并用75%乙醇淋洗晶体至无离子排除，停止洗涤甩干即得组氨酸粗品和一次母液；（7）重结晶：将步骤（6）所得组氨酸粗品折干按1:20溶解在纯水中，加入10%医药级活性炭进行脱色过滤，得精制清液，进入真空蒸发器60℃~70℃浓缩至300
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330g/L，降温育晶，离心后用75%乙醇淋洗至无离子排出，洗涤后得组氨酸湿晶和二次母液；淋洗用酒精回收后所得三次母液暂存；（8）烘干：将步骤（7）所得组氨酸湿晶投入真空干燥箱内干燥6h~7h，冷却后即得高纯组氨酸晶体。
[0011]作为更进一步地优选，所述方法还包括母液的回收，具体为：将步骤（6）所得的一次母液，直接回套至步骤（2）进行色谱分离；将步骤（8）所得的二次母液，直接作为步骤（7）溶解水使用；将步骤（8）所得的三次母液，直接回套至步骤（2）进行色谱分离。
[0012]作为更进一步地优选，步骤（2）所述的色谱分离设备为装有Mg型匀质色谱树脂的模拟移动床，分离温度为40
‑
50℃，洗脱剂为无菌纯水。
[0013]作为更进一步地优选，步骤（2）所述的色谱分离，进料流速1.5bv/h，洗脱流速2.0bv/h，处理量为1.5L/h。
[0014]作为更进一步地优选，步骤（3）所述的纳滤膜截留分子量为500Da，温度35
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40℃，pH7
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8，运行压力2.0
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2.2Mpa。
[0015]与现有技术相比，本专利技术运用了色谱分离去除发酵液中绝大部分杂质，将组氨酸清液纯度提升至99%以上，并进行纳滤、脱色及两次结晶继续纯化，最终分离提取出培养基用高纯结晶。具有方法简单、收率高、产品质量稳定等特点。
[0016]本专利技术将发酵液经过陶瓷膜将蛋白分离出来，获得的清液经过色谱纯化、纳滤、脱色后制得粗品，重结晶而得到产品。用本专利技术方法得到的产品，比旋光度可达到+12.1
°
~+12.8
°
含量达到99.8%~101.5%，可完全达到进口默克sigma质量标准。
[0017]本专利技术方法具有条件温和、操作简便、分离步骤少、选择性好，清洁生产等特点，克服了现有技术存在的收率不高、污水排量大及生产强度大的缺点，并且使L
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组氨酸的收率
和质量显著提高。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]实施例1：（1）取5L组氨酸发酵液（经检测40g/L，总酸200g）经陶瓷膜过滤除去菌体得到陶瓷清液。
[0020]（2）将陶瓷清液送入8L色谱分离，进料流速1.5bv/h，洗脱流速2.0bv/h，处理量为1.5L/h。提取液体积为17L，含酸11.2g/L，干物纯度90.2%，总酸190.4g。
[0021]（3）取全部提取液送入500分子量纳滤膜，添加透析水透析至浓液含酸3g/L以内，停止透析。得纳滤清液30L，总酸180g。
[0022]（4）将18g医药炭投入纳滤清液中，进行脱色过滤，清液透光99T%以上。
[0023]（5）所得脱色清液在50℃~60℃下真空浓缩至330g/L，送入结晶罐降温至20℃以内，育晶2小时。
[0024]（6）所得结晶料进离心机离心，获得粗品（折干）154克。一次母液0.35L，含酸41.2g/L。
[0025]（7）将粗品溶解至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离纯化培养基用L
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组氨酸的方法，其特征在于，该所述方法是采用色谱分离提取得到高纯度L
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组氨酸溶液，通过真空浓缩结晶、重结晶、真空干燥得到产品。2.根据权利要求1所述的一种培养基用组氨酸的纯化方法，其特征在于,：所述的方法具体包括以下步骤：（1）发酵液陶瓷膜除菌体：将含L
‑
组氨酸的发酵液升温灭活后，经过50nm陶瓷膜过滤，去除菌体得到发酵清液；（2）色谱分离：将步骤（1）得到的发酵清液进入色谱分离设备进行分离得到提取液，所述提取液中L
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组氨酸纯度99%以上；（3）纳滤去除大分子物质及热源：将步骤（2）所得的提取液送入纳滤膜系统，进行纳滤除杂，加水顶洗得纳滤清液；（4）活性炭脱色：将步骤（3）所得纳滤清液加入医药级活性炭脱色处理，得脱色清液；（5）真空浓缩结晶：将步骤（4）所得脱色清液在60℃~70℃下真空浓缩至300
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330g/L，送入结晶罐降温至20℃以内，育晶1
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2小时，得结晶液；（6）离心洗涤：将步骤（5）所得结晶液送入离心机进行固液分离，甩干后并用75%乙醇淋洗晶体至无离子排除，停止洗涤甩干即得组氨酸粗品和一次母液；（7）重结晶：将步骤（6）所得组氨酸粗品折干按1:20溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博超，刘晓东，张俊超，滕佳佳，李正帅，张豪超，
申请(专利权)人：河南巨龙生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：