S-腺苷-L-甲硫氨酸的分离纯化及其稳定盐的制备过程

摘要

S-腺苷-L-甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine，简称SAM，SAMe或AdoMet)是一种重要的中间代谢产物，广泛存在于各种生物体中，也是人体内一种重要的生理活性物质。本文主要研究了温度及pH对SAM稳定性的影响；SAM的分离纯化；SAM硫酸盐，SAM对甲苯磺酸硫酸双盐，SAM1，4-丁二磺酸盐的制备；SAM硫酸盐，SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的热稳定性。 对SAM稳定性进行研究表明，在4℃的条件下，pH从3.0上升到7.0，SAM的降解速率常数kd由1.810×10-3gL-1h-1增加到4.817×10-3gL-1h-1，降解速度随pH升高而加快；在pH=3.0的条件下，温度从50℃增加到70℃，降解速率常数kd从4.44×10-2gL-1h-1增大到7.11×10-1gL-1h-1，随温度提升迅速加快。 采用离子交换法从细胞提取液中分离纯化SAM。此法相对于传统的使用苦味酸，苦酮酸选择沉淀SAM的方法，提高了SAM的回收率，而且减小了操作的危险性和对环境的污染。研究得出SAM提取液在JK110弱酸性离子交换树脂上的最佳上柱条件为：SAM浓度：4.98g/L；流速：2BV/h；SAM料液pH：5.0。以硫酸作为洗脱剂洗脱SAM，得出最佳洗脱条件为0.1mol/L的硫酸，流速2BV/h。流速对洗脱效果基本没有影响。SAM洗脱效率为91.9％。 采用有机反相沉淀的方法制备SAM硫酸盐，并在此基础上优化SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的制备工艺，解决了以往稳定盐制备中结晶收率低，纯度低的问题。所得SAM硫酸盐产品收率为97.0％，纯度92％；SAM对甲苯磺酸硫酸双盐收率为87.5％。对两种稳定盐的热稳定性进行研究表明，SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的热稳定性得到极大的改善。在45℃的条件下，30天后，SAM硫酸盐中有效成分降解了61.0％，而在SAM对甲苯磺酸硫酸双盐中，仅降解了18.4％。 在1，4-丁二磺酸二钠盐的制备过程中由于表面活性剂EDTA的加入，反应时间由文献中的72h缩短到3h，反应转化率达到99.39％。此外，采用HPCE建立1，4-丁二磺酸的检测方法。该方法的线性相关系数0.9989，日内变异系数0.05％，日间变异系数0.9％，回收率96.30％。该方法准确性高、重现性好、灵敏度高，非常适合于1，4-丁二磺酸二钠盐含量的测定。以1，4-丁二磺酸洗脱SAM。得出浓度为0.2mol/L为合适的洗脱浓度，洗脱峰集中，洗脱效率为96.17％；流速对洗脱效率影响不大。收集洗脱液，过大孔吸附树脂柱后经喷雾干燥得到SAM1，4-丁二磺酸产品。 本文旨在开发并完善已有的SAM分离纯化工艺，建立一条低成本，高产率的SAM稳定性盐的制备途径，为SAM工业化应用打下良好基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1 S-腺苷-L-甲硫氨酸概述

1.2.SAM的理化性质

1.2.1 SAM的结构性质

1.2.2 SAM体内代谢途径及其稳定性

1.3 SAM的生理功能

1.3.1 SAM在细胞合成代谢中的作用

1.3.2 SAM的生物学作用

1.4 SAM的临床应用

1.4.1肝病治疗

1.4.2抑郁症

1.4.3治疗关节炎

1.4.4纤维性肌痛、偏头痛

1.5 SAM的生产方法

1.5.1化学合成法

1.5.2酶促转化法

1.5.3生物转化(发酵法)

1.6 SAM提取工艺

1.7 SAM稳定性盐及其制备

1.8国内外研究现状

1.8.1 SAM高产途径

1.8.2 SAM稳定盐的研究进展

1.9研究思路及拟研究的内容

第二章实验材料、设备与方法

2.1实验材料与仪器

2.1.1实验材料

2.1.2主要实验仪器、设备

2.2分析方法

2.2.1反相离子对高效液相色谱法分析SAM以及对甲苯磺酸的含量

2.2.2毛细管电泳法(HPCE)检测1，4-丁二磺酸二钠盐

2.3实验内容

2.3.1含SAM酿酒酵母的培养方法

2.3.2从含SAM酵母细胞中抽提SAM

2.3.3静态离子交换平衡实验

2.3.4动态离子交换实验

2.3.5洗脱效率的计算

2.3.6 SAM盐溶解度的测定

第三章PH及温度对SAM稳定性的影响

前言

3.1 SAM在水溶液中的稳定性

3.1.1两种典型试验条件下SAM溶液的稳定性

3.1.2 pH值对SAM降解速率的影响

3.1.3温度对降解速率的影响

3.2本章小结

第四章SAM在JK110树脂上的离子交换过程的研究

前言

4.1酵母细胞中抽提SAM

4.2 SAM在JK110树脂上的静态交换容量的确定

4.3 SAM在JK110树脂上的动态离子交换过程

4.3.1不同流速对流出曲线和树脂交换容量的影响

4.3.2不同SAM浓度对流出曲线和树脂交换容量的影响

4.3.3不同SAM料液pH对流出曲线和树脂交换容量的影响

4.4最佳洗脱条件的确立

4.5本章小结

第五章SAM硫酸盐及SAM磺酸盐的制备

前言

5.1 SAM硫酸盐溶液在甲醇中的反相沉淀

5.1.1甲醇浓度对SAM硫酸盐溶解度的影响

5.1.2无水甲醇用量对SAM硫酸盐沉淀的影响

5.1.3料液浓度对SAM硫酸盐沉淀的影响

5.2 SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的制备

5.2.1 SAM硫酸盐在对甲苯磺酸甲醇溶液中的溶解(步骤2)

5.2.2 SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的结晶(步骤3，4)

5.3 SAM1，4-丁二磺酸盐的制备工艺

5.3.1 1, 4-丁二磺酸二钠盐的制备

5.3.2最适合成反应时间的确定

5.3.3.HPCE用于1，4-丁二磺酸二钠盐制备转化率的检测

5.3.41，4-丁二磺酸洗脱SAM的过程

5.4本章小结

第六章SAM对甲苯磺酸硫酸双盐质量分析及其稳定性研究

6.1 SAM对甲苯磺酸硫酸双盐质量分析

6.2SAM硫酸盐与SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的稳定性比较

6.2.1 SAM硫酸盐的稳定性

6.2.2 SAM对甲苯磺酸硫酸双盐的稳定性

第七章结论

参考文献

致谢

论文发表情况