System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种还原型谷胱甘肽的制备方法技术_技高网

一种还原型谷胱甘肽的制备方法技术

技术编号:40838188 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 15:03
本发明专利技术提供一种还原型谷胱甘肽的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)将含有半胱氨酸、谷氨酸钠和甘氨酸以及镁离子、三磷酸腺苷和多聚磷酸盐的水溶液与酶、已吸附氢气的储氢材料和催化剂混合进行反应,反应结束后除去酶蛋白,得到反应液;(2)利用阴离子交换树脂对步骤(1)得到的反应液进行柱分离提纯,而后进行纳滤除杂以及除盐,得到所述还原型谷胱甘肽。本发明专利技术的制备方法能够抑制GSSG生成,提高柱分离效率,避免GSH被氧化,成本低,安全环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药材料制备领域,涉及一种还原型谷胱甘肽的制备方法


技术介绍

1、谷胱甘肽是一种含γ-酰胺键和硫基的三肽,是由谷氨酸,半胱氨酸和甘氨酸组成,存在于几乎身体的每一个细胞,在蛋白质和dna的合成,氨基酸的转运,细胞的保护等重要的生物功能中起到直接或间接的作用。

2、谷胱甘肽可分为还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,gsh)和氧化型谷胱甘肽(oxidizided glutathione,gssg),由于谷胱甘肽中含有一个活泼的巯基极易被氧化,两分子还原型谷胱甘肽,脱氢以二硫键-s-s-相连便成为氧化型的谷胱甘肽,在生物体中起重要功能作用的是还原型谷胱甘肽。gsh在酶反应和分离提纯过程中,由于氧气的进入会造成gsh的氧化,在酶反应生成gsh的料液中,氧化态gssg的比例会占到gsh+gssg的5%左右,不但降低了gsh收率,同时带来后续的提纯难度。

3、cn105051258b采用电化学方法,通过在特制电解池中,把氧化态的gssg还原成gsh,但是电解池电极材料容易在电化学反应中释放到产物中很难分离。

4、cn113912671a采用cu2+和gsh络合形成沉淀,再用h2s解离gsh-cu2+络合物,得到还原态的gsh,但是用到毒性较大的h2s,会有安全隐患。

5、氢气具有很强的还原性可以有效地抑制氧化反应的发生,但是传统的氢气易爆,以高压气体形式使用,也很不安全。随着新材料的研究,储氢材料发展迅速,是能源领域的一个重要研究方向,广泛应用于氢能源汽车、可再生能源等领域。

6、因此,在本领域中期望开发一种利用储氢材料的还原型谷胱甘肽的制备方法。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种还原型谷胱甘肽的制备方法。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一方面,本专利技术提供一种还原型谷胱甘肽的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

4、(1)将含有半胱氨酸、谷氨酸钠和甘氨酸以及镁离子、三磷酸腺苷和多聚磷酸盐的水溶液与酶、已吸附氢气的储氢材料和催化剂混合进行反应,反应结束后除去酶蛋白,得到反应液;

5、(2)利用阴离子交换树脂对步骤(1)得到的反应液进行柱分离提纯,而后进行纳滤除杂以及除盐,得到所述还原型谷胱甘肽。

6、在本专利技术中,在制备还原型谷胱甘肽的酶反应过程中添加储氢材料,或者进一步在在产品提纯过程中,在柱分离填料(即阴离子交换树脂)中添加储氢材料,使得能够明显的抑制gssg生成,而且安全环保廉价。加入储氢纳米纤维具有如下优点:(1)抑制gsh氧化为gssg,提高反应收率;(2)提高柱分离效率,进一步避免gsh被氧化;(3)避免使用现有技术中的有毒气体,以及电解池等复杂危险工艺。

7、优选地,步骤(1)所述半胱氨酸与谷氨酸钠的摩尔比为1:(1.0-1.2),例如1:1.0、1:1.05、1:1.08、1:1.1、1:1.13、1:1.15、1:1.18或1:1.2。

8、优选地,步骤(1)所述半胱氨酸与甘氨酸的摩尔比为1:(1.1-1.5),例如1:1.1、1:1.15、1:1.18、1:1.2、1:1.25、1:1.3、1:1.35、1:1.4、1:1.45或1:1.5。

9、优选地,步骤(1)所述镁离子来源于氯化镁或硫酸镁。

10、优选地,步骤(1)所述半胱氨酸与镁离子的摩尔比为1:(1.4-1.6),例如1:1.4、1:1.43、1:1.45、1:1.48、1:1.5、1:1.53、1:1.55、1:1.58或1:1.6。

11、在本专利技术中,所述多聚磷酸盐为反应提供能量。

12、优选地,步骤(1)所述半胱氨酸与多聚磷酸盐的摩尔比为1:(0.7-1.2),例如1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1或1:1.2等。

13、优选地,步骤(1)所述多聚磷酸盐为六偏磷酸钠或三聚磷酸钠;

14、优选地,步骤(1)所述半胱氨酸与六偏磷酸钠的摩尔比为1:(0.7-0.8),例如1:0.7、1:0.73、1:0.75、1:0.77或1:0.8。

15、优选地,所述半胱氨酸与三聚磷酸钠的摩尔比为1:(1.0-1.2),例如1:1.0、1:1.05、1:1.1、1:1.15或1:1.2。

16、优选地,所述半胱氨酸与三磷酸腺苷的摩尔比为1:(0.01-0.03),例如1:0.01、1:0.015、1:0.018、1:0.02、1:0.025或1:0.03。

17、优选地,步骤(1)所述酶为谷胱甘肽合成酶和多聚磷酸盐激酶。

18、优选地,步骤(1)所述谷胱甘肽合成酶酶活为3-7u/ml(例如3u/ml、4u/ml、5u/ml、6u/ml或7u/ml),用量为谷氨酸钠重量的3-5倍(例如3倍、4倍或5倍)。

19、优选地,步骤(1)所述多聚磷酸盐激酶酶活为45-70u/ml(例如45u/ml、50u/ml、55u/ml、60u/ml、65u/ml或70u/ml),用量为谷氨酸钠重量的3-5倍(例如3倍、4倍或5倍)。

20、优选地,步骤(1)所述储氢材料为碳纳米储氢纤维、钛系储氢合金或钒基固溶体储氢合金中的任意一种或至少两种的组合。

21、优选地,步骤(1)所述储氢材料的用量为还原型谷胱甘肽理论质量产量的1%-1.5%,例如1%、1.1%、1.15%、1.18%、1.2%、1.25%、1.28%、1.3%、1.35%、1.4%、1.45%或1.5%。

22、优选地,步骤(1)所述催化剂选自固定钯催化剂、固定铂催化剂或固定镍催化剂中的任意一种。

23、优选地,步骤(1)所述催化剂的用量为储氢材料重量的5%-15%,例如5%、7%、9%、10%、12%、14%或15%。

24、优选地,步骤(1)所述反应时ph=7.0-7.3,例如7.0、7.1、7.2或7.3。

25、优选地,步骤(1)所述反应的温度为35-40℃,例如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃,反应时间为2-5小时,例如2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时、4.5小时或5小时。

26、优选地,步骤(1)所述反应结束后通过离心超滤去除酶蛋白。

27、优选地,步骤(2)所述阴离子树脂为大孔型阴离子交换树脂,优选大孔型弱碱阴离子交换树脂,如d301g,d201等。

28、优选地,步骤(2)所述阴离子交换树脂中加入储氢材料和催化剂。

29、优选地,所述储氢材料为碳纳米储氢纤维、钛系储氢合金或钒基固溶体储氢合金中的任意一种或至少两种的组合。

30、优选地,所述催化剂选自固定钯催化剂、固定铂催化剂或固定镍催化剂中的任意一种。

31、优选地,所述阴离子交换树脂中加入的储氢材料以g计的质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种还原型谷胱甘肽的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述半胱氨酸与谷氨酸钠的摩尔比为1:(1.0-1.2);

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述镁离子来源于氯化镁或硫酸镁;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述半胱氨酸与多聚磷酸盐的摩尔比为1:(0.7-1.2);

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述酶为谷胱甘肽合成酶和多聚磷酸盐激酶;

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述催化剂选自固定钯催化剂、固定铂催化剂或固定镍催化剂中的任意一种;

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述反应时pH=7.0-7.3;

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述反应结束后通过离心超滤去除酶蛋白;

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述阴离子交换树脂中加入储氢材料和催化剂;

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种还原型谷胱甘肽的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述半胱氨酸与谷氨酸钠的摩尔比为1:(1.0-1.2);

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述镁离子来源于氯化镁或硫酸镁;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述半胱氨酸与多聚磷酸盐的摩尔比为1:(0.7-1.2);

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述酶为谷胱甘肽合成酶和多聚磷酸盐激酶;

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏云亮谭从祥孙宏浩刘启月祝俊李丹
申请(专利权)人:金达威生物技术江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1