概述[1]
L-鳥氨酸鹽酸鹽是重要的醫(yī)藥工業(yè)基礎(chǔ)原料,是細胞中重要的代謝產(chǎn)物,對于生物體內(nèi)液態(tài)氨的排除有重要的調(diào)節(jié)作用。
生產(chǎn)方法[1]
目前,國內(nèi)外對于酶法轉(zhuǎn)化生產(chǎn)L-鳥氨酸鹽酸鹽的文獻報道不一。L-鳥氨酸鹽酸鹽的制備方法主要有三種:化學(xué)法、發(fā)酵法和酶法。
1化學(xué)法
目前工業(yè)上最常用的生產(chǎn)方法是采用化學(xué)法水解L-精氨酸制備L-鳥氨酸,1966年Shell Int.Rearsch采用丙烯酸和氰化鈉作為主要原料化學(xué)合成L-鳥氨酸。
2發(fā)酵法
用腸桿菌中的某些菌如Escherichia coli,Aerobacter aerogenes,Proteus rettgeri和Proteus mirabili的突變菌株,進行發(fā)酵生產(chǎn)L-鳥氨酸,發(fā)酵液中L-鳥氨酸最高為15mg/mL,Shibuya等利用Arthrobacter citreus 23-2A的突變株發(fā)酵生產(chǎn)L-鳥氨酸,發(fā)酵72h,產(chǎn)率為35.2g/L。
3酶法
沈淑英等用糞鏈球菌ATCC8043,糞產(chǎn)堿桿菌ATCC21400,糞鏈球菌S-43游離細胞轉(zhuǎn)化底物L(fēng)-精氨酸制備L-鳥氨酸,轉(zhuǎn)化率為95-100%,提取收率為85-90%(天津微生物,1981,3:28-38)。1995年,M Kyriakos等利用從動物肝臟中提取的精氨酸酶水解L-精氨酸用于多種L-鳥氨酸鹽的制備。
上述L-鳥氨酸酶法生產(chǎn)過程都是利用游離細胞轉(zhuǎn)化底物L(fēng)-精氨酸,所以轉(zhuǎn)化液中會含有少量菌體蛋白和其他雜質(zhì),不利于產(chǎn)物的分離純化;且轉(zhuǎn)化后要去除菌體,降低產(chǎn)物得率,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
制備方法[2]
一種酶轉(zhuǎn)化生產(chǎn)L-鳥氨酸鹽酸鹽的方法,其特征在于操作簡單、精氨酸轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)量高,該方法包括如下步驟:
(1)固定化酶的制備
取三乙醇胺陰離子苯乙烯樹脂,用碳酸鉀溶液浸泡6-18h后過濾,再將濾出的三乙醇胺陰離子苯乙烯樹脂與碳酸鉀、溴化氫按質(zhì)量比為1∶(0.1-0.6)∶(0.2-0.5)配制成反應(yīng)溶液,于冰浴中反應(yīng)5-60min,調(diào)節(jié)pH值至7-10,再加入精氨酸酶,使其與三乙醇胺陰離子苯乙烯樹脂的質(zhì)量比為(0.002-0.01)∶1,于1-10℃反應(yīng)12-48h,洗滌后用飽和食鹽水浸泡0.5-3h,再洗凈即制得固定化酶,保存于水中;
(2)轉(zhuǎn)化條件的優(yōu)化
將步驟(1)中制得的固定化酶與精氨酸、乙酸錳按質(zhì)量比1∶(1-3)∶(0.004-0.02)混合,溶于去離子水中,調(diào)節(jié)pH值至6-9,在30-50℃下,攪拌反應(yīng)得到混合液;
(3)產(chǎn)物提取和精制
將步驟(2)中的混合液過濾后,向濾液中加入活性炭,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至3-6,于40-90℃下攪拌反應(yīng)5-30min后,過濾,將濾出液濃縮至有結(jié)晶析出,停止?jié)饪s,加入醇類,攪拌0.5-3h,析出L-鳥氨酸鹽酸鹽,過濾、干燥即得產(chǎn)品。
參考資料
[1]蘇建勇, 鄭南華, 張建宇. 一種固定化酶法生產(chǎn)l-鳥氨酸鹽酸鹽的方法:.
[2]劉愛福. L-鳥氨酸鹽酸鹽的制備方法:.