【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物制药，更具体而言，涉及一种从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法。
技术介绍
1、泛酸又叫维生素b5，化学式为c9h17no5，因广泛存在于动植物中而得“泛酸”之名，其结构式如下：
2、
3、泛酸是辅酶a的前体，是多种代谢环节(包括碳水化合物、蛋白质和脂类)必需的物质，可参与类固醇、卟啉、乙酰胆碱等物质的合成，并可维持正常的上皮功能。
4、泛酸在商业品上最为重要的形式为泛酸钙，泛酸钙是b族维生素的一种，是生物正常生长必需的营养物质之一。泛酸钙因具有手性碳原子而以三种形式存在：dl-体(混旋体)、d-体(右旋体)和l-体(左旋体)，只有d-泛酸钙具有生物活性。泛酸钙化学名称为n-(2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酰基)-β-氨基丙酸钙，又名本多生酸钙，外观呈白色或微黄色针状结晶或粉末。
5、因此，d-泛酸钙属维生素类药物，是人体和动物维持正常生理机能不可缺少的微量物质，在体内参与碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢作用。其主要用于医药、食品及饲料添加剂。在医药及食品保健品上用于治疗维生素b缺乏症，如脚气病、核黄素缺乏症、糙皮病、周围神经炎、手术后肠绞痛、精神不振、神经衰弱、增强人体体质、提高人体免疫功能。在饲料添加剂上用于家禽家畜及鱼科类动物的生长发育、改善提高动物繁殖和应急适应能力。
6、d-泛酸钙的生产技术主要包括化学合成法、酶法和生物发酵法，目前现行生产工艺以前两种制备方法为主。然而，d-泛酸钙的传统化学合成比较复杂，需要对外消旋体进行拆分，以得到d-泛
技术实现思路
1、技术问题
2、因此，为了解决现有技术中的上述问题而做出了本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种工艺设计简便、收率高、产品质量优异且适合于产业化推广的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法。
3、技术方案
4、为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：首先采用陶瓷膜和超滤膜过滤去除d-泛酸钙发酵液中的菌丝体和其它固形物；接着使用阳离子交换树脂(转型为氢型)去除d-泛酸钙发酵液中的色素、盐并将d-泛酸钙转化为d-泛酸，然后该发酵液通过阴离子交换树脂(转型为氢氧型)，d-泛酸被吸附在树脂上，使用氯化钙溶液进行解析，得到纯化的d-泛酸钙溶液；该d-泛酸钙溶液经纳滤浓缩、活性炭脱色后，通过加入甲醇而得到d-泛酸钙晶体。
5、根据本专利技术，本专利技术提供的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，该方法包括如下步骤：
6、(1)生物发酵液的预处理
7、采用陶瓷膜对d-泛酸钙的生物发酵液进行过滤预处理，以去除该发酵液中的菌丝体和固形物，得到d-泛酸钙陶滤液；然后使用超滤膜对d-泛酸钙陶滤液进行超滤处理，去除其中的色素和可溶性蛋白，得到d-泛酸钙超滤液；
8、(2)d-泛酸钙的提取分离
9、将上述步骤(1)得到的d-泛酸钙超滤液依次通过氢型阳离子交换树脂、氢氧型阴离子交换树脂，其中在通过氢型阳离子交换树脂时进行阳离子交换，转化为d-泛酸溶液，d-泛酸溶液通过氢氧型阴离子交换树脂时d-泛酸被吸附在阴离子交换树脂上，然后使用解析剂氯化钙溶液对吸附在树脂上的d-泛酸进行解析，得到d-泛酸钙解析液；
10、其中，所述氢型阳离子交换树脂是阳离子交换树脂经酸活化处理转型为氢型阳离子交换树脂，所述氢氧型阴离子交换树脂是阴离子交换树脂经碱活化处理转型为氢氧型阴离子交换树脂；
11、(3)d-泛酸钙晶体的制备
12、采用纳滤膜对上述步骤(2)得到的d-泛酸钙解析液进行纳滤浓缩，得到浓缩液，该浓缩液经活性炭脱色后向其中加入甲醇，d-泛酸钙结晶析出，得到d-泛酸钙晶体。
13、有益效果
14、本专利技术的优点在于：在本专利技术中，d-泛酸钙的生物发酵液在预处理后，通过阳离子交换树脂(转型为氢型)、阴离子交换树脂(转型为氢氧型)的组合应用，其中在通过阳离子交换树脂(转型为氢型)时进行阳离子交换，转化为d-泛酸溶液，d-泛酸溶液通过阴离子交换树脂(转型为氢氧型)时d-泛酸被吸附在树脂上，然后使用解析剂氯化钙溶液对吸附在树脂上的d-泛酸进行解析，得到d-泛酸钙解析液，这样不仅简化了d-泛酸钙的纯化流程，提升了分离效率，而且彻底地去除了d-泛酸钙滤液中的盐类物质和大部分色素杂质，对料液起到了很好的纯化作用，提升了产品质量，产品含量达到98.9％以上。另外，本专利技术的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，工艺简便，操作步骤少，收率高，非常适用于工业化生产中的推广和应用。
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1.一种从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，所述D-泛酸钙的生物发酵液的pH为6.5～7.5，由离心上清液测得D-泛酸钙的浓度为60～85g/L，D-泛酸钙的液相纯度为50％～60％，电导率为15～30ms/cm。
3.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(1)生物发酵液的预处理中，在20℃～40℃条件下，采用过滤精度为50nm的陶瓷膜对D-泛酸钙的生物发酵液进行过滤预处理，且当发酵液浓缩倍数达到3～5倍时，连续向浓缩液加入3～4倍浓缩液体积的纯化水进行洗滤，得到的滤液即为D-泛酸钙陶滤液，其中D-泛酸钙的浓度为35～60g/L。
4.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(1)生物发酵液的预处理中，在20℃～40℃条件下，采用截留分子量为1000～5000道尔顿的超滤膜，对D-泛酸钙陶滤液进行超滤处理，得到D-泛酸钙超滤液，其中D-泛酸钙的浓度为30～55g/
5.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(2)D-泛酸钙的提取分离中，所采用的阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂；氢型阳离子交换树脂按照如下方法处理阳离子交换树脂转型得到：采用盐酸溶液活化处理阳离子交换树脂，然后使用纯化水冲洗至洗出液为中性且电导率低于50μs/cm；
6.根据权利要求1或5所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(2)D-泛酸钙的提取分离中，将步骤(1)得到的D-泛酸钙超滤液以每小时1～2倍树脂总体积的流速经过氢型阳离子交换树脂柱床，收集在420nm下透光率大于80％且pH小于2.0的柱出口流出液，即为脱色的D-泛酸溶液，其中D-泛酸浓度以D-泛酸钙计为25～50g/L，其液相纯度为60％～70％。
7.根据权利要求1或5所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(2)D-泛酸钙的提取分离中，将上述得到的D-泛酸溶液以每小时1～2倍树脂总体积的流速经过氢氧型阴离子交换树脂柱床，当柱床下端出口有D-泛酸检出时即停止上柱。
8.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(2)D-泛酸钙的提取分离中，使用解析剂氯化钙溶液对吸附在树脂上的D-泛酸进行解析时，氯化钙溶液浓度介于2％～3wt％之间；解析剂的流速为每小时为0.5～1倍树脂总体积，解析开始即收集流出液，当收集到出口流出液中D-泛酸钙浓度低于0.5g/L时停止收集，该部分收集液即为D-泛酸钙解析液，其中D-泛酸钙浓度为70～90g/L，其液相纯度90％～95％。
9.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(3)D-泛酸钙晶体的制备中，在20℃～40℃条件下，采用截留分子量为100～300道尔顿的纳滤膜，对上述步骤(2)得到的D-泛酸钙解析液进行纳滤浓缩，得到D-泛酸钙浓缩液，其中D-泛酸钙浓度为250～300g/L。
10.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备D-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(3)D-泛酸钙晶体的制备中，向所述D-泛酸钙浓缩液中加入活性炭，活性炭的用量为每100毫升D-泛酸钙浓缩液中加入0.2～0.5克的活性炭，搅拌脱色30～60分钟后过滤得到脱色的D-泛酸钙浓缩液；而后，将脱色的D-泛酸钙浓缩液降温至0℃～5℃，在搅拌过程中，快速加入3～5倍D-泛酸钙浓缩液体积的无水甲醇；甲醇加毕，降低温度至-15℃～-20℃，D-泛酸钙晶体析出，而后养晶3～6小时，过滤、洗涤、干燥，得到D-泛酸钙晶体。
...【技术特征摘要】
1.一种从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，其特征是，所述d-泛酸钙的生物发酵液的ph为6.5～7.5，由离心上清液测得d-泛酸钙的浓度为60～85g/l，d-泛酸钙的液相纯度为50％～60％，电导率为15～30ms/cm。
3.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(1)生物发酵液的预处理中，在20℃～40℃条件下，采用过滤精度为50nm的陶瓷膜对d-泛酸钙的生物发酵液进行过滤预处理，且当发酵液浓缩倍数达到3～5倍时，连续向浓缩液加入3～4倍浓缩液体积的纯化水进行洗滤，得到的滤液即为d-泛酸钙陶滤液，其中d-泛酸钙的浓度为35～60g/l。
4.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(1)生物发酵液的预处理中，在20℃～40℃条件下，采用截留分子量为1000～5000道尔顿的超滤膜，对d-泛酸钙陶滤液进行超滤处理，得到d-泛酸钙超滤液，其中d-泛酸钙的浓度为30～55g/l。
5.根据权利要求1所述的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(2)d-泛酸钙的提取分离中，所采用的阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂；氢型阳离子交换树脂按照如下方法处理阳离子交换树脂转型得到：采用盐酸溶液活化处理阳离子交换树脂，然后使用纯化水冲洗至洗出液为中性且电导率低于50μs/cm；
6.根据权利要求1或5所述的从生物发酵液中提取制备d-泛酸钙的方法，其特征是，在所述步骤(2)d-泛酸钙的提取分离中，将步骤(1)得到的d-泛酸钙超滤液以每小时1～2倍树脂总体积的流速经过氢型阳离子交换树脂柱床，收集在420nm下透光率大于80％且ph小于2.0的柱出口流出液，即为脱色的d-泛...
【专利技术属性】
技术研发人员：白延峰，王金刚，雷曙光，李伟，王正杰，刘君臣，张鹏，
申请(专利权)人：山西双雁药业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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