[發明專利]重組大腸桿菌發酵產物中L-哌啶酸的萃取分離方法

有效

• 申請號: 201710288291.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106946765B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 王丹;陳坤;張雨;孫譽州
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C07D211/60
• 分類號: C07D211/60
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 黎昌莉

本發明屬于生物化工技術領域，具體涉及一種重組大腸桿菌發酵產物中L?哌啶酸的萃取分離方法。本發明以全細胞催化制備L?哌啶酸的發酵液為原料，經調節pH值，萃取體系萃取，分離，反萃取，沉淀結晶，最后得到哌啶酸晶體。該方法用三辛胺?正辛醇?三磷酸丁酯作為反應萃取體系，解決了L?哌啶酸在水溶液中溶解度大，不易提純分離的難題；該方法專一性強，殘留雜質少，具有反應條件溫和，制備步驟簡單，具有工業利用價值等特點。采用本方法制得的哌啶酸晶體有雜質少，為純品，非鈉鉀鹽，且色素吸附少的優點，此產物可用作制備羅哌卡因等藥物的中間體，廣泛應用于醫藥、化工領域。

技術領域

本發明屬于生物化工技術領域，具體涉及一種重組大腸桿菌發酵產物中L- 哌啶酸的萃取分離方法。

背景技術

哌啶酸(Pipecolic acid，簡稱PA)是一種重要的剛性環狀非蛋白質氨基酸，它既可以限定多肽的構象，還可作為不同化合物合成庫中的多功能骨架，所以廣泛用于許多手性藥物和生物活性物質的制備。如，新一代局麻藥羅哌卡因(Ropivacaine)、抗精神病藥物硫利噠嗪(Thioridazine)、免疫抑制劑雷帕霉素 (Rapamycin)以及抗腫瘤抗生素山卓霉素(Sandramycin)等均是以哌啶酸或其衍生物為主要原料制得的。

由于哌啶酸及其衍生物具有的生物活性和廣泛的應用前景，其合成已引起眾多國外研究者的興趣，并開發出許多合成的新方法和新技術。利用重組大腸桿菌生產手性L-哌啶酸是一種新型生產哌啶酸的方法，其具有產率高選擇性高光學純度高等優點。哌啶酸及其衍生物作為一類應用廣泛的醫藥中間體，市場需求會越來越大。若將上述生物合成哌啶酸的方法轉為工業生產，L-哌啶酸分離提純技術也很重要。隨著合成技術、生物技術及藥學研究的不斷發展，可以預期哌啶酸及其衍生物必定具有更為廣泛的應用前景。

申請號為201510268919.3的專利公布了一種L-哌啶甲酸的分離方法，將含L-哌啶甲酸的待分離液通過催化樹脂，樹脂吸附飽和后，以堿性溶液作為洗脫劑對樹脂進行洗脫，收集洗脫液，將洗脫液結晶、干燥得到L-哌啶甲酸；該方案成本較高，得到的L-哌啶甲酸產品純度最高為98.2％，不能達到100％。

申請號為201510475733.5的專利公布了一種改進的L-哌啶甲酸的分離方法，將含L-哌啶甲酸的待分離液通過催化樹脂，樹脂吸附飽和后，以酸性溶液作為洗脫劑對樹脂進行洗脫，收集洗脫液，將洗脫液結晶、干燥得到L-哌啶甲酸。該方法較上一專利改變了洗脫劑為酸性溶液，其以鹽酸洗脫方便樹脂的再生，節約生產成本，但產品純度還是不能達到100％。

目前，有關L-哌啶酸萃取分離的相關文獻資料等鮮有報道，因此開發一種專一性強，殘留雜質少的萃取分離重組大腸桿菌發酵產物L-哌啶酸的方法在工業生產中具有重要意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種重組大腸桿菌發酵產物中L-哌啶酸的萃取分離方法，用三辛胺-正辛醇-三磷酸丁酯作為反應萃取體系，解決了L- 哌啶酸在水溶液中溶解度大，不易提純分離的難題；該方法專一性強，殘留雜質少。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

重組大腸桿菌發酵產物中L-哌啶酸的萃取分離方法，包括以下步驟：

1)待分離樣品處理：取發酵原液，加入吸附劑充分混勻后加熱攪拌，再經濾紙、硅藻土和濾膜過濾，得澄清溶液；

2)反應萃取：取步驟1)所述的澄清溶液調節pH值至7～10，用三辛胺-正辛醇-三磷酸丁酯的反應萃取體系溶液與澄清溶液混合后攪拌萃取；

3)反萃取：將步驟2)中攪拌萃取后的溶液進行離心操作，取上清液，在上清液中加入等體積的水介質混勻后攪拌，攪拌結束后，取下層水相，得L-哌啶酸水溶液。