(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 105906688 A(43)申请公布日 2016.08.31
(21)申请号 201610277269.3(22)申请日 2016.05.01
(71)申请人 江苏诚信药业有限公司
地址 226221 江苏省南通市启东市滨江精
细化工园区上海路338号(72)发明人 吴锋 许刘华 祝俊 余玉奎
任世阔 周江 刘晓庆 (51)Int.Cl.
C07K 5/037(2006.01)C07K 1/34(2006.01)C07K 1/30(2006.01)C07K 1/16(2006.01)C07K 1/14(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)发明名称
一种谷胱甘肽的提取工艺系统及工艺方法(57)摘要
本发明涉及一种谷胱甘肽的提取工艺系统，
包括反应釜（1）、第一自上游至下游排列的设备，
料罐（2）、第一离心机（3）、过滤设备（4）、第二料罐（5）、树脂柱（6）、第三料罐（7）、第四料罐（8）、脱色罐（9）、析晶罐（10）、第二离心机（11）、第五料罐（12），还包括有机溶剂罐（13），该有机溶剂罐（13）分别位于所述树指柱（6）、第四料罐（8）、析晶罐（10）的上游，且通过管道连接。本发明适用于谷胱甘肽的提取工艺系统。
CN 105906688 ACN 105906688 A
权 利 要 求 书
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1.一种谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：自上游至下游排列的设备，包括反应釜（1）、第一料罐（2）、第一离心机（3）、过滤设备（4）、第二料罐（5）、树脂柱（6）、第三料罐（7）、第四料罐（8）、脱色罐（9）、析晶罐（10）、第二离心机（11）、第五料罐（12），还包括有机溶剂罐（13），该有机溶剂罐（13）分别位于所述树指柱（6）、第四料罐（8）、析晶罐（10）的上游，且通过管道连接。
2.根据权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：所述有机溶剂罐（13）为甲醇罐、乙醇罐、异丙醇罐、丙酮罐中的一种。
3.根据权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：所述的过滤设备（4）为超滤设备，该超滤设备的滤膜孔径为8000-10000道尔顿。
4.根据权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：所述的脱色罐（9）为活性炭脱色罐。
5.根据权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：所述树脂柱（6）为DA201-C型大孔吸附树脂柱。
6.一种采用如权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统的工艺方法，其特征在于包括如下步骤：
1）GSH粗品制备：包括如下步骤：
1.1 将酶法合成谷胱甘肽反应完毕的物料进行放料，料液离心除去不溶物，收集滤液；1.2 将得到的滤液通过超滤设备进行超滤，收集超滤透析液；1.3 将超滤透析液调酸后上树脂柱（4）；树脂柱（4）的径高比为0.05-0.2，上样pH值为2.0-3.5，上样量为8-20mgGSH/ml树脂，上样流速为0.5-1.5bv/h；
1.4 用1-3bv的纯化水以0.5-1.5bv/h的速度冲洗大孔树脂柱；
1.5 用50%-95%的乙醇以0.5-2.0bv/h的速度洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；
1.6 将收集的洗脱液30-50℃减压，真空度≤-0.09MPa，浓缩，浓缩至GSH含量为15%-30%；
1.7 往浓缩液中加入0.5-1.5倍量的甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的一种，氮气保护下、0-25℃搅拌析晶10-24h；
1.8 析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，30-50℃减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6-8h，得GSH粗品；
2）GSH粗品精制，包括如下步骤：
加入1%-3%的活性炭脱色；2.1 GSH粗品加入4-12倍量的水溶解，
2.2 过滤，往滤液中加入2-10倍量的甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的一种，氮气保护下、0-25℃搅拌析晶10-24h；
2.3 析晶完毕，放料离心，30-50℃，减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6-8h，得GSH精品。
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说 明 书
一种谷胱甘肽的提取工艺系统及工艺方法
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技术领域
[0001]本发明涉及一种谷胱甘肽的制备工艺，属于医药及其中间体技术领域。
背景技术
[0002]谷胱甘肽(glutathione,r-glutamyl cysteingl +glycine,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的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用，半胱氨酸上的巯基为其活性基团（故常简写为G-SH），易与某些药物（如扑热息痛）、毒素（如自由基、碘乙酸、芥子气，铅、汞、砷等重金属）等结合，而具有整合解毒作用。[0003]谷胱甘肽的生产方法主要有化学合成法、酶转化法和发酵法。目前，化学合成法和提取法已经工业化，化学合成法较早应用于谷胱甘肽的生产，但存在复杂耗时的缺点。生物合成方法包括酶转化法和微生物发酵法，微生物发酵法用于谷胱甘肽的生产是当前世界上主要的生产方法，并且由于避免了昂贵的ATP消耗，比较经济实用，国外谷胱甘肽的主要产地在日本，应用的是微生物发酵法生产谷胱甘肽。国内由微生物发酵生产谷胱甘肽,在添加三种氨基酸前体的情况下，发酵单位一般在4-8g/L。我们主要研究酶转化法。酶转化法生产谷胱甘肽由于需要获得相关酶系，需要为其设计ATP再生体系，还需要加入前体氨基酸，因此技术难度高。采用酶法制备谷胱甘肽的工艺中，反应液中会有酶液残留，对后续工艺有一定影响。
发明内容
[0004]发明目的：为了克服现有技术中存在的上述不足，本发明的第一个目的在于提供一种制备谷胱甘肽的提取工艺系统。
[0005]本发明的第二个目的在于提供一种制备谷胱甘肽的提取工艺方法。[0006]技术方案：
一种谷胱甘肽的提取工艺系统，自上游至下游排列的设备，包括反应釜（1）、第一料罐（2）、第一离心机（3）、过滤设备（4）、第二料罐（5）、树脂柱（6）、第三料罐（7）、第四料罐（8）、脱色罐（9）、析晶罐（10）、第二离心机（11）、第五料罐（12），还包括有机溶剂罐（13），该有机溶剂罐（13）分别位于所述树指柱（6）、第四料罐（8）、析晶罐（10）的上游，且通过管道连接；
作为优选，所述有机溶剂罐（13）为甲醇罐、乙醇罐、异丙醇罐、丙酮罐中的一种。[0007]根据权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：所述的过滤设备（4）为超滤设备，该超滤设备的滤膜孔径为8000-10000道尔顿。[0008]作为优选，所述的脱色罐（9）为活性炭脱色罐。[0009]作为优选，所述树脂柱（6）为DA201-C型大孔吸附树脂柱。[0010]一种采用上述的谷胱甘肽的提取工艺系统的工艺方法，包括如下步骤：
1）GSH粗品制备：包括如下步骤：
1.1 将酶法合成谷胱甘肽反应完毕的物料进行放料，料液离心除去不溶物，收集滤液；
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说 明 书
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1.2 将得到的滤液通过超滤设备进行超滤，收集超滤透析液；1.3 将超滤透析液调酸后上树脂柱（4）；树脂柱（4）的径高比为0.05-0.2，上样pH值为2.0-3.5，上样量为8-20mgGSH/ml树脂，上样流速为0.5-1.5bv/h；
1.4 用1-3bv的纯化水以0.5-1.5bv/h的速度冲洗大孔树脂柱；
1.5 用50%-95%的乙醇以0.5-2.0bv/h的速度洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；
1.6 将收集的洗脱液30-50℃减压，真空度≤-0.09MPa，浓缩，浓缩至GSH含量为15%-30%；
1.7 往浓缩液中加入0.5-1.5倍量的甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的一种，氮气保护下、0-25℃搅拌析晶10-24h；
1.8 析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，30-50℃减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6-8h，得GSH粗品；
2）GSH粗品精制，包括如下步骤：
2.1 GSH粗品加入4-12倍量的水溶解，加入1%-3%的活性炭脱色；2.2 过滤，往滤液中加入2-10倍量的甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的一种，氮气保护下、0-25℃搅拌析晶10-24h；
2.3 析晶完毕，放料离心，30-50℃，减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6-8h，得GSH精品。
[0011]
有益的效果：本发明利用DA201-C型大孔吸附树脂除盐，对反应液进行提纯，避免使用传统的铜盐法（氧化亚铜沉淀、硫化氢还原），减少环境污染，减轻环保压力；且DA201-C型大孔吸附树脂吸附量大，样品纯化处理能力强。附图说明
[0012]图1为本工艺系统结构示意图。
具体实施例
[0013]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。[0014]实施例一
一种谷胱甘肽的提取工艺系统，自上游至下游排列的设备，包括反应釜1、第一料罐2、第一离心机3、过滤设备4、第二料罐5、树脂柱6、第三料罐7、第四料罐8、脱色罐9、析晶罐10、第二离心机11、第五料罐12，还包括有机溶剂罐13，该有机溶剂罐13分别位于所述树指柱6、第四料罐8、析晶罐10的上游，且通过管道连接；
作为优选，所述有机溶剂罐13为甲醇罐、乙醇罐、异丙醇罐、丙酮罐中的一种。[0015]根据权利要求1所述的谷胱甘肽的提取工艺系统，其特征在于：所述的过滤设备4为超滤设备，该超滤设备的滤膜孔径为8000-10000道尔顿。本实施例中，所述的脱色罐9为活性炭脱色罐，所述树脂柱6为DA201-C型大孔吸附树脂柱。[0016]实施例二
一种采用上述的谷胱甘肽的提取工艺系统的工艺方法，包括如下步骤：
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说 明 书
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1）GSH粗品制备：包括如下步骤：
1.1 将酶法合成谷胱甘肽反应完毕的物料进行放料，料液离心除去不溶物，收集滤液55kg；
1.2 将得到的滤液通过超滤设备进行超滤，收集超滤透析液；1.3 将超滤透析液调酸后上树脂柱6；树脂柱6的径高比为0.05，上样pH值为2.0，上样量为8mgGSH/ml树脂，上样流速为0.5bv/h；
1.4 用1bv的纯化水以0.5bv/h的速度冲洗大孔树脂柱；
1.5 用50%%的乙醇以0.5bv/h的速度洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；
1.6 将收集的洗脱液30℃减压，真空度≤-0.09MPa，浓缩，浓缩至GSH含量为15%；
氮气保护下、0℃搅拌析晶10h；1.7 往浓缩液中加入0.5倍量的甲醇6，
1.8 析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，30℃减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6h，得GSH粗品515g；
2）GSH粗品精制，包括如下步骤：2.1 GSH粗品加入4倍量的水溶解，加入1%的活性炭脱色；2.2 过滤，往滤液中加入2倍量的甲醇6，氮气保护下、0℃搅拌析晶10h；2.3 析晶完毕，放料离心，30-50℃，减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6h，得GSH精品415g。[0017]实施例3
1）GSH粗品制备：包括如下步骤：
1.1 将酶法合成谷胱甘肽反应完毕的物料进行放料，料液离心除去不溶物，收集滤液55kg；
1.2 将得到的滤液通过超滤设备进行超滤，收集超滤透析液；1.3 将超滤透析液调酸后上树脂柱；树脂柱的径高比为0.2，上样pH值为3.5，上样量为20mgGSH/ml树脂，上样流速为1.5bv/h；
1.4 用3bv的纯化水以1.5bv/h的速度冲洗大孔树脂柱；
1.5 用95%的乙醇以2.0bv/h的速度洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；
1.6 将收集的洗脱液50℃减压，真空度≤-0.09MPa，浓缩，浓缩至GSH含量为30%；1.7 往浓缩液中加入1.5倍量的乙醇，氮气保护下、25℃搅拌析晶24h；1.8 析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，50℃减压，真空度≤-0.09MPa，干燥8h，得GSH粗品580g；
2）GSH粗品精制，包括如下步骤：2.1 GSH粗品加入12倍量的水溶解，加入3%的活性炭脱色；2.2 过滤，往滤液中加入10倍量的乙醇，氮气保护下、25℃搅拌析晶24h；2.3 析晶完毕，放料离心，50℃，减压，真空度≤-0.09MPa，干燥8h，得GSH精品460g。[0018]实施例4
1）GSH粗品制备：包括如下步骤：
1.1 将酶法合成谷胱甘肽反应完毕的物料进行放料，料液离心除去不溶物，收集滤液55kg；
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说 明 书
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1.2 将得到的滤液通过超滤设备进行超滤，收集超滤透析液；1.3 将超滤透析液调酸后上树脂柱（4）；树脂柱（4）的径高比为0.1，上样pH值为3.0，上样量为15mgGSH/ml树脂，上样流速为1bv/h；
1.4 用2bv的纯化水以0.8bv/h的速度冲洗大孔树脂柱；1.5 用80%的乙醇以1.5v/h的速度洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；
1.6 将收集的洗脱液40℃减压，真空度≤-0.09MPa，浓缩，浓缩至GSH含量为20%；1.7 往浓缩液中加入1.2倍量的异丙醇，氮气保护下、15℃搅拌析晶15h；1.8 析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，40℃减压，真空度≤-0.09MPa，干燥7h，得GSH粗品650g；
2）GSH粗品精制，包括如下步骤：2.1 GSH粗品加入8倍量的水溶解，加入1%-3%的活性炭脱色；
氮气保护下、15℃搅拌析晶15h；2.2 过滤，往滤液中加入6倍量的异丙醇，
2.3 析晶完毕，放料离心，40℃，减压，真空度≤-0.09MPa，干燥7h，得GSH精品480g。[0019]实施例5
1）GSH粗品制备：包括如下步骤：
料液离心除去不溶物，收集滤液1.1 将酶法合成谷胱甘肽反应完毕的物料进行放料，
55kg；
1.2 将得到的滤液通过超滤设备进行超滤，收集超滤透析液；1.3 将超滤透析液调酸后上树脂柱（4）；树脂柱（4）的径高比为1.6，上样pH值为3，上样量为12mgGSH/ml树脂，上样流速为0.8bv/h；
1.4 用1-3bv的纯化水以1.2bv/h的速度冲洗大孔树脂柱；
1.5 用50%-95%的乙醇以1.2bv/h的速度洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；
1.6 将收集的洗脱液35℃减压，真空度≤-0.09MPa，浓缩，浓缩至GSH含量为20%；1.7 往浓缩液中加入1.2倍量的丙酮，氮气保护下、22℃搅拌析晶18h；1.8 析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，35℃减压，真空度≤-0.09MPa，干燥7.5h，得GSH粗品540g；
2）GSH粗品精制，包括如下步骤：2.1 GSH粗品加入6倍量的水溶解，加入1.8%的活性炭脱色；2.2 过滤，往滤液中加入6倍量的丙酮，氮气保护下、18℃搅拌析晶16h；2.3 析晶完毕，放料离心，38℃，减压，真空度≤-0.09MPa，干燥6.5h，得GSH精品380g。
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