Способ получения никотинамидадениндинуклеотида (над)



Владельцы патента RU 2658426:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ЭЛЕСТ"(ООО"НПФ"ЭЛЕСТ") (RU)

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к получению никотинамидадениндинуклеотида (НАД) из культуральной жидкости процесса биосинтеза. Осуществляют фильтрацию культуральной жидкости, содержащей НАД, на воронке Бюхнера в смеси с кизельгуром. Очищают полученный фильтрат на слабоосновном анионите в ацетатной форме с получением слабоокрашенного раствора, содержащего НАД. Концентрируют полученный слабоокрашенный раствор переводом его в твердую фазу при температуре -5±1°C в течение 5 часов. Затем осуществляют плавление твердой фазы при температуре 2±2°C с получением жидкой фракции. Концентрируют полученную фракцию лиофилизацией и выделяют НАД из концентрата введением этилового спирта в два приема. Отделяют осажденные примеси при достижении концентрации спирта 55-60%, затем при концентрации спирта 85-90% отделяют осадок аморфного НАД. Способ обеспечивает 8-кратное снижение объема раствора НАД, подвергаемого лиофилизации, что обеспечивает доступность способа для промышленного применения. 1 пр.

 

Изобретение относится к получению лекарственной субстанции - никотинамидадениндинуклеотида (НАД), соответствующего формуле

Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) является одним из важнейших коферментов, ответственных за окислительно-восстановительные процессы в клетках. В настоящее время выявлена потенциальная роль НАД в терапии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Также препараты, содержащие НАД, используют в медицине при лечении заболеваний сердца, желудка и печени.

Известны методы получения НАД выделением продукта из культуральной жидкости, образующейся в процессе биосинтеза [CN 105481923, US 4515943, US 2016340378]. В способах по перечисленным патентам получение НАД из культуральной жидкости включает фильтрацию и/или ультрафильтрацию культуральной жидкости, очистку полученного раствора ионообменной хроматографией или на неионогенных сорбентах с получением малоконцентрированных растворов НАД, которые подвергаются затем концентрированию методом лиофилизации или обратного осмоса. Из полученных концентрированных растворов НАД выделяют введением в водный раствор смешивающегося с водой органического растворителя, например этилового спирта, ацетона.

Во всех известных способах для выделения НАД требуется концентрирование водных растворов НАД с низким содержанием целевого продукта (не более 3 г/л). Процесс концентрирования столь разбавленных растворов осложняется низкой термостабильностью НАД, в связи чем необходимо проведение малопроизводительного процесса лиофилизации с большим объемом раствора или обратного осмоса, сопровождающегося значительными потерями продукта.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ по US 3140281, в соответствии с которым НАД выделяют из культуральной жидкости фильтрацией на воронке Бюхнера в смеси с кизельгуром, предварительной очисткой на слабоосновном анионите в ацетатной форме, хроматографией на макропористом сульфокатионите с получением разбавленного водного раствора НАД. Полученный водный раствор НАД концентрируют путем отгонки воды под вакуумом. Выделение НАД из концентрата осуществляют введением в раствор этилового спирта сначала в два приема с отделением неактивного осадка при достижении концентрации спирта около 60%, затем при добавлении спирта к фильтрату до достижении концентрации этанола 90% выпадает осадок НАД. Образовавшийся аморфный осадок отфильтровывают, промывают этанолом, затем диэтиловым эфиром и сушат в вакууме. Получают НАД с чистотой около 80-90%.

Существенным недостатком способа по US 3140281 является низкий выход продукта на стадии концентрирования НАД методом отгонки воды под вакуумом. Крайне низкая термостабильность водных растворов НАД обусловливает деструкцию НАД в процессе упарки с образованием продуктов разложения. Экспериментальное воспроизведение этой стадии выявило, что даже при вакууме ниже 10 мм рт.ст. в упаренном растворе содержится не более 50% продукта, взятого на концентрирование.

Заявляемый способ направлен на повышение выхода выделяемого из культуральной жидкости НАД, снижение затрат органических растворителей и упрощение технологического процесса.

Поставленная задача решается получением никотинамидаденин динуклеотида из культуральной жидкости процесса биосинтеза фильтрацией культуральной жидкости, предварительной очисткой полученного раствора, его концентрированием и выделением целевого продукта из концентрированного раствора.

Отличительными признаками заявляемого способа являются:

Концентрирование НАД переводом раствора в твердую фазу при температуре (минус 5±1)°С, плавление образовавшейся твердой фазы при температуре 2±2°С и сбор концентрированных фракций, образующихся при плавлении твердой фазы.

Положительный результат в заявленном способе достигается за счет следующих выявленных в процессе разработки особенностей выделения НАД из культуральной жидкости:

• Перевод разбавленного раствора НАД в твердую фазу при температуре (минус 5±1)°С, который не сопровождается деструкцией НАД;

• Плавление твердой фазы при температуре 2±2°С происходит с селективным накоплением НАД в жидкой фазе без деструкции целевого продукта;

Пример

Культуральную жидкость объемом 6,0 л, содержащую 15 г НАД, подвергают центрифугированию на центрифуге. Фильтрат охлаждают и смешивают с 1 кг кизельгура.

Смесь фильтруют через воронку Бюхнера большого диаметра, промывают осадок водой. Получают объединенный фильтрат объемом около 8 л, представляющий собой желтый прозрачный раствор.

Полученный раствор пропускают через колонку, содержащую слабоосновной анионит в ацетатной форме. В процессе прохождения раствора на анионите сорбируется большая часть примесей состоящих из нуклеотидных веществ и пигментов. НАД практически не сорбируется на анионит и переходит в фильтрат. Первые порции фильтрата, не содержащие НАД, отделяются от основного фильтрата. Колонка промывается небольшим количеством воды для вытеснения НАД из анионита.

В результате предварительной очистки раствора НАД на анионите получают 8 л слабоокрашенного раствора, содержащего 13,5 г НАД (1,7 г/л).

Раствор переносят в полиэтиленовую емкость и выдерживают при температуре (минус 5±1)°С в течение 5 часов. Полученную твердую фазу (ледообразную массу) подвергают дроблению и переносят в вертикальную колонну диаметром 12 см и высотой 100 см, снабженную рубашкой для подачи рассола для поддержания температуры в реакционной массе на уровне 2±2°С.

Образующаяся в результате плавления жидкая фаза собирается фракциями по 500 мл. Первые 2 фракции объемом 1,0 л с концентрацией 8,5 г/л используются для дальнейшего концентрирования НАД методом лиофилизации. Последующие 3 фракции объемом 1,5 л, содержащие 4,2 г НАД (концентрация 2.8 г/л), возвращают в цикл для последующего концентрирования методом вымораживания. Выход продукта на этой стадии составляет 94%.

Фракция объемом 1,0 л с концентрацией 8,5 г/л передается на дальнейшее концентрирование методом лиофилизации с получением раствора НАД с концентрацией 25-30%. Полученный концентрат доводят с помощью азотной кислоты до рН 2-3 и в раствор вводят этанол до достижения концентрации по этанолу 55-60%. Выпавшие в осадок примеси, состоящие преимущественно из пептидных соединений, отделяют фильтрацией. К полученному раствору дополнительно вводят этанол до достижения концентрации по этанолу 85-90%. Образовавшийся осадок аморфного НАД отделяют центрифугированием, промывают этанолом, затем диэтиловым эфиром и сушат в вакууме. Получают 7,7 г аморфного порошка НАД с чистотой 85%.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает 8-кратное снижение объема раствора НАД, подвергаемого лиофилизации, что обеспечивает доступность способа для промышленного применения.

Полученный аморфный НАД может быть дополнительно очищен способом по DE 3141030 с получением кристаллического НАД с чистотой не менее 95%.

Способ получения никотинамидадениндинуклеотида (НАД) из культуральной жидкости процесса биосинтеза, включающий фильтрацию культуральной жидкости, содержащей НАД, на воронке Бюхнера в смеси с кизельгуром, очистку полученного фильтрата на слабоосновном анионите в ацетатной форме с получением слабоокрашенного раствора, содержащего НАД, с последующим его концентрированием и выделением целевого продукта из концентрированного раствора, отличающийся тем, что концентрирование осуществляют переводом слабоокрашенного раствора, содержащего НАД, в твердую фазу при температуре -5±1°C в течение 5 часов и последующим плавлением твердой фазы при температуре 2±2°C с получением жидкой фракции, затем концентрируют полученную фракцию лиофилизацией и выделяют НАД из концентрата введением этилового спирта в два приема с отделением осажденных примесей при достижении концентрации спирта 55-60%, затем при концентрации спирта 85-90% отделяют осадок аморфного НАД.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу ферментной регенерации окислительно-восстановительных кофакторов NAD+/NADH и/или, в частности, и NADP+/NADPH в совместной реакции, в котором в результате по меньшей мере двух катализируемых ферментами окислительно-восстановительных реакций, протекающих в одной реакционной массе (реакций образования продукта), один из двух окислительно-восстановительных кофакторов накапливается в восстановленной форме, а другой, соответственно, в окисленной форме, a) в реакции регенерации, при которой восстановленный кофактор преобразуется в исходную окисленную форму, восстанавливают кислород или соединение общей формулы где R1 - линейная или разветвленная (С1-С4)-алкильная группа или (С1-С4)-карбоксиалкильная группа, а b) в реакции регенерации, при которой окисленный кофактор преобразуется в исходную восстановленную форму, окисляют (С4-С8)-циклоалканол или соединение общей формулы где R2 и R3 независимо друг от друга выбраны из группы, включающей Н, (C1-C6) алкил, где алкил является линейным или разветвленным, (C1-C6) алкенил, где алкенил является линейным или разветвленным и содержит от одной до трех двойных связей, арил, в частности С6-C12 арил, карбоксил, или (C1-С4) карбоксиалкил, в частности также циклоалкил, например С3-С8 циклоалкил, где окислительная реакция (реакции) и восстановительная реакция (реакции) протекают на одной и той же основной молекулярной цепи.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены новый сульфатированный фукоолигосахарид формулы II, представленной на фиг.3, и способ его получения.

Настоящее изобретение относится к способу получения тригидроксиэтилрутозида, который может быть использован в фармацевтической промышленности. В предложенном способе сначала получают 7-моногидроксиэтилрутозид посредством этилирования рутина с последующей очисткой, а затем преобразуют его в тригидроксиэтилрутозид посредсвом гидроксиэтилирования, причем на стадии получения 7-моногидроксиэтилрутозида гидроксильные группы рутина защищены с помощью гидроксил-защищающего агента, гидроксил-защищающим агентом является бура, гидроксиэтилирующим агентом является оксид этилена, растворитель выбран из воды, метанола и этанола, температура реакции составляет 30-50°C, и время 4-14 часов; для очистки используют повторную кристаллизацию из воды, метанола, этанола, изопропанола и их смеси; на стадии получения тригидроксиэтилрутозида из очищенного 7-моногидроксиэтилрутозида гидроксиэтилирующий агент добавляют после растворения или диспергирования 7-моногидроксиэтилрутозида в растворителе, где гидроксиэтилирующим агентом является оксид этилена, растворитель выбран из воды, метанола, этанола, пиридина и их смеси, катализатор выбран из гидроксида натрия, гидроксида калия и аммиачной воды, температура реакции составляет 50-80°C и время реакции составляет 3-8 часов, и продукт пропускают через катионные и анионные смолы, или обрабатывают с помощью макропористой смолы после завершения реакции; где указанные катионные смолы выбраны из сильнокислотных полистирольных катионообменных смол, анионные смолы выбраны из сильноосновных полистирольных анионообменных смол; где указанные макропористые смолы выбраны из неполярных полистирольных макропористых смол и малополярных макропористых смол; на стадии очистки тригидроксиэтилрутозида для очистки используют способ повторной кристаллизации, где растворитель для повторной кристаллизации выбран из воды, метанола, этанола, изопропанола и их смеси, далее осуществляют очистку продукта, обеспечивающую возможность получения 7,3’,4’-тригидроксиэтилрутозида со степенью чистоты более 98% по массе.

Настоящее изобретение относится к способам обработки лигноцеллюлозного материала для получения сахаров и может быть использовано в химической промышленности. Предложен способ рафинирования водного потока сахаров лигноцеллюлозного гидролизата, содержащий приведение водного потока сахаров в контакт с аминовым экстрагентом-растворителем для образования смеси; отделение от смеси первого органического потока, содержащего аминовый экстрагент-растворитель, минеральную кислоту, органическую кислоту и примесь; и второго водного потока, содержащего один или несколько сахаров; приведение первого потока в контакт с раствором основания с образованием нейтрализованного аминового экстрагента, причем аминовый экстрагент-растворитель содержит амин, содержащий по меньшей мере 20 атомов углерода, и разбавитель.

Настоящее изобретение относится к способу получения стабильного кристаллического моногидрата эпирубицина гидрохлорида с содержанием воды в диапазоне от 2,7% до 3,5% (вес/вес.), свободному от остаточных растворителей.

Изобретение относится к процессу обработки биомассы. Способ обработки исходного сырья - лигноцеллюлозной биомассы, в котором ее подвергают ожижению путем обработки горячей жидкой водой под давлением при докритических условиях, где температура составляет от 330°С до ниже 374°С и рН составляет менее 3,0.

Настоящее изобретение относится к способу переработки лигноцеллюлозы и может быть использовано в химической промышленности. Предложенный способ включает подготовку лигноцеллюлозной биомассы, которая содержит первую твердую фракцию, содержащую целлюлозу и лигнин, первую жидкую фракцию; отделение указанной первой твердой фракции от указанной первой жидкой фракции; смешивание указанной первой твердой фракции с водой с образованием суспензии; где указанная суспензия имеет рН от рН 3,0 до рН 4,5; повышение указанного рН указанной суспензии на величину от 0,5 единицы рН до 5,0 единиц рН, чтобы получить суспензию со скорректированным рН; где указанная суспензия со скорректированным рН имеет рН от рН 5,0 до рН 8,0; необязательно, предварительное нагревание указанной суспензии со скорректированным рН до температуры, которая ниже критической точки воды; приведение указанной суспензии со скорректированным рН в контакт с текучим веществом для второй реакции, содержащим сверхкритическое или близкое к сверхкритическому текучее вещество, с получением реакционной смеси, которая содержит вторую твердую фракцию, содержащую лигнин; и вторую жидкую фракцию, содержащую растворимый С6-сахарид, выбранный из группы, состоящей из целлоолигосахаридов, глюкозы, галактозы, маннозы, фруктозы и их смесей; где указанное сверхкритическое или близкое к критическому текучее вещество содержит воду и, необязательно, СО2 при температуре, равной 300°С или выше, и давлении, по меньшей мере достаточно высоком для того, чтобы гарантировать, что все текучее вещество для второй реакции находится в жидкой фазе или сверхкритической фазе; и где указанное приведение указанной суспензии со скорректированным рН в контакт с указанным текучим веществом для второй реакции имеет длительность больше чем 2 секунды; необязательно, снижение температуры указанной реакционной смеси до температуры ниже 280°С; и необязательно, гидролиз указанной второй жидкой фракции с образованием С6-сахарида, выбранного из группы, состоящей из С6-олигосахарида, имеющего звенья с меньшей степенью полимеризации, глюкозы, галактозы, маннозы, фруктозы и их смесей.

Настоящее изобретение относится к способу гидролиза лигноцеллюлозы и может быть использовано в химической промышленности. Предложенный способ включает предоставление фракционированной лигноцеллюлозной биомассы, содержащей фракцию твердых веществ, содержащую необязательно нерастворимый С5-олигосахарид, целлюлозу и лигнин, и первую жидкую фракцию при первой температуре не более 240°С, содержащую растворимые C5-сахариды, выбранные из C5-олигосахаридов, ксилозы, арабинозы, ликсозы, рибозы и их смесей; контактирование указанной первой жидкой фракции с твердым кислотным катализатором с образованием второй жидкой фракции при температуре не более 240°С; где указанная вторая температура меньше, чем указанная первая температура; где указанное контактирование сдвигает молекулярно-массовое распределение указанных растворимых C5-сахаридов к меньшей средней молекулярной массе; необязательно гидролиз указанной второй жидкой фракции с использованием кислоты или фермента с получением C5-сахаридов, выбранных из C5-олигосахаридов, содержащих меньше мономерных звеньев, ксилозы, арабинозы, ликсозы, рибозы и их смесей; где указанную фракционированную лигноцеллюлозную биомассу получают приведением указанной целлюлозной биомассы в контакт с первой реакционной жидкостью, содержащей горячую воду под давлением и необязательно диоксид углерода; где указанная первая реакционная жидкость дополнительно содержит кислоту, где указанная лигноцеллюлозная биомасса содержит древесину мягких пород; где указанная первая реакционная жидкость находится при температуре менее 100°С под давлением, достаточным для поддержания указываемой первой реакционной жидкости в жидкой форме.

Настоящее изобретение относится к способам переработки лигноцеллюлозной биомассы. Предложенный способ включает подачу лигноцеллюлозной биомассы, включающей первую твердую фракцию целлюлозы и лигнина и первую жидкую фракцию; необязательно, разделение указанных твердой и жидкой фракций; смешение указанной твердой фракции с водой с образованием пульпы с предварительным нагреванием пульпы до 210°С-240°С при 225-250 бар; контактирование указанной пульпы со второй реакционной жидкостью с образованием второй реакционной смеси, включающей вторую твердую фракцию лигнина и вторую жидкую фракцию растворимого С6 сахарида, выбранного из С6 моносахаридов, С6 олигосахаридов и их смесей; где указанная вторая реакционная жидкость включает сверхкритическую воду и, необязательно, диоксид углерода и находится при температуре, по меньшей мере, 374,2°С и давлении, достаточном для поддержания указанной второй реакционной жидкости в сверхкритическом состоянии; понижение температуры указанной пульпы ниже 140°С; необязательно кислотный гидролиз указанной второй жидкой фракции с образованием композиции, включающей С6 сахарид, выбранный из С6 олигосахарида, имеющего меньшее число элементарных звеньев, глюкозы, галактозы, маннозы, фруктозы и их смесей.

Изобретение, описанное в настоящей заявке, относится к способам получения макролидных антибактериальных агентов. В частности, изобретение относится к способам получения макролидов и кетолидов из эритромицина А.

Изобретение относится к экологичным способам производства органических веществ, таких как нефтяные вещества и ароматические кислоты, фенолы и алифатические поликарбоновые кислоты, с использованием процесса окислительного гидротермического растворения (ОГР).

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к получению никотинамидадениндинуклеотида из культуральной жидкости процесса биосинтеза. Осуществляют фильтрацию культуральной жидкости, содержащей НАД, на воронке Бюхнера в смеси с кизельгуром. Очищают полученный фильтрат на слабоосновном анионите в ацетатной форме с получением слабоокрашенного раствора, содержащего НАД. Концентрируют полученный слабоокрашенный раствор переводом его в твердую фазу при температуре -5±1°C в течение 5 часов. Затем осуществляют плавление твердой фазы при температуре 2±2°C с получением жидкой фракции. Концентрируют полученную фракцию лиофилизацией и выделяют НАД из концентрата введением этилового спирта в два приема. Отделяют осажденные примеси при достижении концентрации спирта 55-60, затем при концентрации спирта 85-90 отделяют осадок аморфного НАД. Способ обеспечивает 8-кратное снижение объема раствора НАД, подвергаемого лиофилизации, что обеспечивает доступность способа для промышленного применения. 1 пр.

Наверх