一种提纯谷胱甘肽金属盐的解析工艺的制作方法

文档序号:11503722阅读:722来源:国知局
本发明属于医药
技术领域
,涉及一种谷胱甘肽金属盐的解析工艺。
背景技术
:谷胱甘肽(glutathione,r-glutamylcysteinylglycine,gsh)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。存在于几乎身体的每一个细胞。谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统功能,并具有抗氧化作用和整合解毒作用。当前,谷胱甘肽现有工艺通过发酵生产,生产结束后,将酵母细胞破壁,然后经提取得到谷胱甘肽。将细胞破壁后所得的溶液中含有大量的细胞成分、发酵液及微生物等,现有的谷胱甘肽提纯技术是利用金属盐将多杂质提取液中的谷胱甘肽转化为谷胱甘肽金属盐,分离并洗涤谷胱甘肽金属盐,将其分散于水中,加入与金属离子结合力更强的硫化氢,生成溶于水的谷胱甘肽和不溶于水的金属硫化物沉淀,过滤后得到谷胱甘肽水溶液。以谷胱甘肽亚铜盐为例,其解析反应方程式如下:2cugs+h2s→cu2s↓+2gsh现有工艺解析剂为硫化氢气体,专利jp52-73821、jp62-283994对硫化氢气体解析还原型谷胱甘肽进行了描述。硫化氢是2.1类易燃气体,生产过程中容易发生安全事故;与固体物料相比,特别容易发生泄漏;同时,它还是2.3类毒性气体,有剧毒,偶有发生中毒现象。特别是在规模化生产过程中,硫化氢气体无论是在运输、储存中,还是在使用过程中,均具有巨大的安全隐患。硫化氢是一种二元弱酸。在20℃时,1体积水能溶解2.6体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为0.1mol/l。因此,硫化氢与络合物反应时受到限制,反应最终收率为理论值的85%左右,约有10%的还原型谷胱甘肽尚未被解析出来,造成了一定的浪费。同时硫化氢作为解析剂,其在使用过程中价格较高,致使大生产成本较高;由于采用硫化氢进行解析反应时,谷胱甘肽的收率仅85%,进一步推升了生产成本,在生产成本更为关键的大生产中,会导致产品成本大幅增加。硫化钠为固体,若可作为解析剂,可以解决硫化氢气体的一些缺点,如不易保存,毒性较大等。按照化学反应的机理,可以考虑直接用硫化钠替代硫化氢解决硫化氢生产过程中的上述缺点,但是,硫化钠为强碱物质,加入络合物中会大幅提高溶液ph,如果反应速度不够快,生成的产物还原型谷胱甘肽在一定时间内会被溶解氧在未反应的金属离子比如铜离子的催化下,产生氧化型谷胱甘肽,导致收率和纯度均下降,所以硫化钠替代硫化氢的解析法至今未见报道和专利,这就需要发明一种固体试剂加快反应速度,使解析出来的金属离子在极短的时间内迅速被硫离子所络合,无法起到催化作用,从而既能解决硫化氢的安全性差、收率低、成本高的问题。技术实现要素:本发明人通过研发创新,采用硫化钠和氯化钠的混合固体替代硫化氢进行解析,硫化钠含有硫离子,是良好的解析剂,但由于硫化钠是强碱物质,解析产物还原型谷胱甘肽是强还原性物质,单独使用硫化钠容易产生氧化型谷胱甘肽,从而降低收率。在硫化钠中添加氯化钠后,意外的发现可以通过中性强电解质氯化钠的助溶作用溶解络合物,增加反应速度,从而降低氧化型谷胱甘肽的比例,提高了产品纯度并提高收率。解析剂替换为硫化钠、氯化钠混合固体后,由于是固体,且毒副作用较小,避免了运输、贮存过程中的高成本与高风险,解析反应的收率明显高于现有硫化氢为解析剂的工艺。本发明的解析工艺流程:硫化钠+氯化钠→按比例混合后加入谷胱甘肽金属盐分散液中→解析成金属硫化物沉淀+谷胱甘肽解析液以谷胱甘肽亚铜为例,工艺描述如下,但其适用于所有的谷胱甘肽金属盐:2cugs+na2s+2h+→2gsh+cu2s↓+2na+通过过滤、离心,去除硫化铜,得到谷胱甘肽解析液。本发明的解析工艺采用加入氯化钠的硫化钠固体作为解析剂,其中谷胱甘肽金属盐不限于任何金属,尤其适用于药学上所述的重金属盐,如银,铅,铁,汞等,其反应原理与谷胱甘肽亚铜一致,金属盐的活泼性要低于氢离子的活泼性,氯化钠与硫化钠的混合物均可将谷胱甘肽解析出来,从而得到还原型谷胱甘肽。氯化钠在解析剂中的比例较为重要,一般为10%-50%,均可以将谷胱甘肽解析出来,但氯化钠比例的高低会影响解析的收率,多次试验所得结果如下表所示:氯化钠不同比例对解析收率的影响:解析剂中的氯化钠比例解析收率5%91.7%10%95.0%15%97.2%50%95.5%60%90.2%硫化钠与氯化钠的混合物在制备谷胱甘肽金属盐的解析剂中的应用,其作为新的解析剂,在谷胱甘肽金属盐的解析过程中发挥作用,具有安全性高,收率高,成本低等特点,如下:(1)硫化钠和氯化钠的混合固体,加入谷胱甘肽金属盐中进行反应,增加了安全性。与硫化氢气体相比,硫化钠和氯化钠的混合固体在储存过程中不会产生剧毒的硫化氢气体,且无法点燃,占用储存空间少,替代易燃易爆剧毒的硫化氢气体,从运输、储存、使用等方面整体安全性提高。(2)硫化钠和氯化钠的混合固体,加入谷胱甘肽金属盐中进行反应,提高了反应收率。硫化氢是一种二元弱酸。在20℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为0.1mol/l。因此,硫化氢与络合物反应时受到限制,反应最终收率为理论值的85%左右。而硫化钠与氯化钠混合固体易溶于水,同条件下溶解度大于4mol/l,远大于硫化氢。使用硫化钠与氯化钠混合固体最终反应收率能够达到95-97%左右,比之前提高10个百分点左右,几乎解析完全,在工业化生产时大幅降低成本。(3)硫化钠和氯化钠的混合固体,加入谷胱甘肽金属盐中进行反应,与硫化氢相比价格更便宜,生产成本低。本发明解析剂与硫化氢、硫化钠解析剂成本比较:物料名称售价生成1摩尔gsh用量成本硫化氢约100元每公斤0.5摩尔约3.40元每摩尔硫化钠混合氯化钠(15%)约12.74元每公斤0.5摩尔约1.17元每摩尔通过本发明人的多次试验,硫化钠与氯化钠的混合物可以应用在还原型谷胱甘肽金属盐的解析剂中。而金属盐优选是指药学上所述的重金属盐,此重金属盐的活泼性低于氢离子,可以被氢离子所置换,铜离子在制药行业中最为常用。同时硫化钠与氯化钠的混合物中,氯化钠的重量百分比为10%-50%,优选为15%。具体实施方式下面将通过具体实施例对本发明进行详细描述,应当理解,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。实施例1:硫化氢作为解析剂时对还原型谷胱甘肽亚铜进行解析:谷胱甘肽亚铜分散于纯化水中,总体积1100l,谷胱甘肽含量为1.33%,谷胱甘肽总量14.63kg。15℃-25℃搅拌下通入硫化氢气体,流速大约2kg/h,溶液颜色由乳白转黑。30分钟后,取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.15%。停止硫化氢通入,封闭搅拌1小时后,用10%氢氧化钠溶液或盐酸调节解析液ph至4.0±0.2,取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.17%,纯度为93.7%,收率85.3%。减重法计量硫化氢钢瓶实际使用硫化氢0.97kg,解析剂成本为¥97.00。实例2:硫化钠固体作为解析剂时对谷胱甘肽亚铜进行解析:谷胱甘肽亚铜分散于纯化水中,总体积1100l,谷胱甘肽含量为1.38%,谷胱甘肽总量15.18kg。15℃-25℃搅拌下加入2.03kg硫化钠固体。10分钟后溶液颜色转黑,继续搅拌至30分钟后,用10%氢氧化钠溶液或盐酸调节解析液ph至4.0±0.2,取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.23%,纯度为85.2%,收率84.1%。共投入硫化钠2.03kg,解析剂成本¥30.25,纯度低于硫化氢作为解析剂的纯度,为后续精制带来不便。实例3:硫化钠和氯化钠(10%)的混合固体作为解析剂时对谷胱甘肽亚铜进行解析:谷胱甘肽亚铜分散于纯化水中,总体积1100l,谷胱甘肽含量为1.40%,谷胱甘肽总量15.40kg。15℃-25℃搅拌下加入2.29kg硫化钠和氯化钠的混合固体,氯化钠占比10%。5分钟后溶液颜色转黑,继续搅拌至30分钟后,用10%氢氧化钠溶液或盐酸调节解析液ph至4.0±0.2,取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.33%,纯度为92.4%,收率为95.0%。投入硫化钠量为2.061kg,氯化钠0.229kg,解析剂成本约为¥30.78。实例4:硫化钠和氯化钠(15%)的混合固体作为解析剂时对谷胱甘肽亚铜进行解析:谷胱甘肽亚铜分散于纯化水中,总体积1100l,谷胱甘肽含量为1.44%,谷胱甘肽总量15.84kg。15℃-25℃搅拌下加入2.49kg硫化钠和氯化钠的混合固体,氯化钠占比15%。5分钟后溶液颜色转黑,继续搅拌至30分钟后,用10%氢氧化钠溶液或盐酸调节解析液ph至4.0±0.2,取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.40%,纯度为94.5%,收率为97.2%。投入硫化钠量为2.12kg,氯化钠0.37kg,解析剂成本约为¥31.72。实例5:硫化钠和氯化钠(50%)的混合固体作为解析剂时对谷胱甘肽亚铜进行解析:谷胱甘肽亚铜分散于纯化水中,总体积1100l,谷胱甘肽含量为1.41%,谷胱甘肽总量15.51kg。15℃-25℃搅拌下加入4.14kg硫化钠和氯化钠的混合固体,氯化钠占比50%。5分钟后溶液颜色转黑,继续搅拌至30分钟后,用10%氢氧化钠溶液或盐酸调节解析液ph至4.0±0.2,取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.35%,纯度为94.1%,收率为95.5%。投入硫化钠量为2.07kg,氯化钠2.07kg,解析剂成本约为¥32.46。各种方法生产的铜盐解析产品质量收率对比表:由此可见,硫化氢作为解析剂其收率较低,同时解析成本较高;而硫化钠作为解析剂时,成本可以降低,但由于在解析过程中产生了大量的氧化型谷胱甘肽,样品纯度较差,给后续的精制带来麻烦,所以现在的工业化大生产中依然不采用硫化钠作为解析剂。而硫化钠与氯化钠的混合物可以解决单一硫化钠的不足,解析成本较低,同时解析收率还高于硫化氢组,产生了意想不到的技术效果。实施例6:谷胱甘肽其它金属盐的举例2aggs+na2s+2h+→2gsh+ag2s↓+2na+硫化钠和氯化钠(15%)的混合固体作为解析剂时对谷胱甘肽银盐进行解析:制备谷胱甘肽银盐络合物分散于纯化水中,总体积1l,谷胱甘肽含量为1.36%,谷胱甘肽总量13.6g。常温下加入4.07g硫化钠和氯化钠的混合固体,氯化钠占比15%。5分钟后溶液颜色转黑,继续搅拌至30分钟后取样检测解析液中谷胱甘肽的含量为1.29%,收率为94.9%。投入硫化钠量为3.46g,氯化钠0.61kg。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1