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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物产品分离提纯领域,具体涉及一种β-烟酰胺单核苷酸的分离纯化方法。
技术介绍
1、β-烟酰胺单核苷酸(nmn)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+)的前体,近年来的研究表明,通过调节生物体内的nmn水平,能有效防治衰老引起的各种疾病,对治疗帕金森等老年病,调节胰岛素分泌,防治糖尿病和肥胖等代谢性疾病具有较好的修复和医疗保健效果。
2、目前nmn的大规模生产主要是通过酶促反应实现的,相比化学合成法,酶催化法更为高效,绿色,环保,但酶催化反应液中的杂质往往比较复杂,含有大量的盐及二价金属离子,还包含一些副反应产物、酶催化蛋白、糖类、多磷离子等杂质。而市场对nmn的纯度需求较高,目前阶段nmn主要分离纯化方法为离子交换法、反向层析法等。
3、专利cn111424064a公开了一种基于酶法的反向层析法制备高纯度nmn的方法,反应液经反向液相色谱梯度洗脱分离,再经纳滤浓缩,结晶,得到高纯度的nmn产品。但反向层析填料昂贵,成本较高。
4、专利cn108026132a公开了一种基于生物催化法的离子交换法纯化nmn的方法,该方法将生物催化法制备的粗品反应液经阴离子树脂处理,纳滤浓缩后,再经螯合树脂处理,纳滤浓缩后冻干得到nmn纯品。但离子树脂对反应液中的杂质去除效果有限,体系中的大量的盐导致上样量小,纯化效率低,再生用水量大,三废增加。
5、酶反应过程中产生部分副反应,其中nmn分解产生的烟酸单核苷酸与产品性质相似,并且在用离子交换树脂吸附洗脱解离产品的过程还会导致nmn进一步分解,
6、因此,需要开发一种新的分离纯化方法,有效分离酶法制备的nmn中的杂质。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足,提供一种用大孔吸附树脂分离提纯β-烟酰胺单核苷酸的方法,解决酶反应体系含盐量高,杂质复杂,去除困难,纯化效率低的问题。
2、酶反应制备的nmn粗品溶液中成分复杂,体系含盐量高,有大量磷酸盐和多磷离子,还有部分副反应产物,如烟酸单核苷酸,烟酰胺核糖(nr),5-磷酸核糖,烟酸等,以及未反应完全的原料烟酰胺和核糖等。其中烟酸单核苷酸与产品结构相近,很难通过离子交换树脂等常规方法彻底去除。通过对nmn的性质研究发现,nmn是一个两性分子,在等电点时为内盐形态,在高于等电点和低于等电点时呈阴离子和阳离子形态,本专利技术利用该特性,在烟酰胺单核苷酸的等电点3.7附近选择合适的ph,使nmn呈内盐形态,吸附到大孔吸附树脂上,而烟酸单核苷酸在这个ph下为阴离子形态,不被树脂吸附。通过简单水洗即可将体系内的磷酸盐,多磷离子,以及烟酸单核苷酸,烟酰胺核糖等杂质彻底去除,再解吸附即得到高纯度的nmn产品。
3、基于此,本专利技术提供的一种β-烟酰胺单核苷酸的分离纯化方法,其特征在于:步骤一:将含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液的ph值调节至3.5-4.8,得到待纯化液;
4、步骤二:将待纯化液流经装有大孔吸附树脂的分离柱,用纯水洗脱盐和杂质,再用醇溶液洗脱产品,收集洗脱液;
5、步骤三:纯化洗脱液,得到纯化后的β-烟酰胺单核苷酸成品。
6、在一个实施方案中,步骤一中所述含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液为:以d-核糖、烟酰胺、腺嘌呤核苷三磷酸atp、多聚磷酸盐为原料,在磷酸核糖焦磷酸合成酶、核糖激酶以及烟酰胺磷酸核糖转移酶的共同催化作用下合成β-烟酰胺单核苷酸得到的反应液。
7、在一个实施方案中,步骤一为:向含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液中加入吸附剂搅拌后过滤,再将所得过滤清液的ph值调节至3.5-4.8,得到待纯化液,或者为:将含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液的ph值调节至3.5-4.8,向反应液中加入吸附剂搅拌后过滤,所得过滤清液为待纯化液;
8、在一个实施方案中,步骤一为:将含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液的ph值调节至2.5-3.0,加入吸附剂搅拌后过滤,再将所得过滤清液的ph值调节至3.5-4.8,得到待纯化液;
9、将反应液的ph值先调至2.5至3.0,可以在酸性条件下使蛋白变性析出,提高除杂效果。
10、在一个实施方案中,步骤一中使用盐酸和/或naoh调节ph值。
11、在一个实施方案中,步骤一所述吸附剂选自活性炭。
12、在一个实施方案中,步骤二中所用的纯水为2-4倍柱体积;
13、在一个实施方案中,步骤二中使用乙醇溶液洗脱产品;
14、在一个实施方案中,步骤二中使用30-70%的乙醇溶液洗脱产品;
15、在一个实施方案中,步骤三中,纯化洗脱液步骤包括纳滤、结晶。
16、在一个实施方案中,步骤三中,结晶溶剂为乙醇。
17、与现有技术相比,本专利技术提供的一种酶催化合成的β-烟酰胺单核苷酸的纯化工艺,通过调节溶液的ph,使产品和杂质的电离状态不同,经大孔吸附树脂吸附产品,用水洗脱不被树脂吸附的杂质和无机盐,再用乙醇溶液洗脱产品,以很高收率得到纯化的nmn溶液。吸附和洗脱条件温和,避免了离子交换树脂洗脱时的强酸造成产品分解的风险,保证产品的提纯效果,步骤简单,杂质去除效果好,烟酸单核苷酸杂质可控制在0.1%以下。本专利技术制得的β-烟酰胺单核苷酸的纯度≥99.8%,收率超过80%。
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1.一种β-烟酰胺单核苷酸的分离纯化方法,其特征在于:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一中所述含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液为:以D-核糖、烟酰胺、腺嘌呤核苷三磷酸ATP、多聚磷酸盐为原料,在磷酸核糖焦磷酸合成酶、核糖激酶以及烟酰胺磷酸核糖转移酶的共同催化作用下合成β-烟酰胺单核苷酸得到的反应液。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一为:向含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液中加入吸附剂搅拌后过滤,再将所得过滤清液的pH值调节至3.5-4.8,得到待纯化液,或者为:将含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液的pH值调节至3.5-4.8,向反应液中加入吸附剂搅拌后过滤,所得过滤清液为待纯化液。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一为:将含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液的pH值调节至2.5-3.0,加入吸附剂搅拌后过滤,再将所得过滤清液的pH值调节至3.5-4.8,得到待纯化液。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,步骤一中使用盐酸和/或NaOH调节pH值。
6.如权利要
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中所用的纯水为2-4倍柱体积。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中使用乙醇溶液洗脱产品。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤三中,纯化洗脱液步骤包括纳滤、结晶。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤三中,结晶溶剂为乙醇。
...【技术特征摘要】
1.一种β-烟酰胺单核苷酸的分离纯化方法,其特征在于:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一中所述含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液为:以d-核糖、烟酰胺、腺嘌呤核苷三磷酸atp、多聚磷酸盐为原料,在磷酸核糖焦磷酸合成酶、核糖激酶以及烟酰胺磷酸核糖转移酶的共同催化作用下合成β-烟酰胺单核苷酸得到的反应液。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一为:向含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液中加入吸附剂搅拌后过滤,再将所得过滤清液的ph值调节至3.5-4.8,得到待纯化液,或者为:将含有β-烟酰胺单核苷酸的酶催化反应液的ph值调节至3.5-4.8,向反应液中加入吸附剂搅拌后过滤,所得过滤清液为待纯化液。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢新开,黄晓飞,邹丽,
申请(专利权)人:苏州引航生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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