[发明专利]一种酶法制备谷胱甘肽的工艺方法

说明书

技术领域

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

谷胱甘肽(glutathione,r-glutamylcysteingl+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。

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，但酶转化法比化学法及发酵法相比，有较大成本优势。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种工艺 成本低，反应条件温和，操作方法简单可控，避免了大量有毒试剂的使用，环保安全性好，产 品质量稳定的谷胱甘肽合成工艺。

技术方案：本发明采用的谷胱甘肽酶液（GSH酶）是通过本申请人提交的申请号为 201610167116.3一种催化合成谷胱甘肽的生物酶及其制备和提取方法来制备。

一种酶法制备谷胱甘肽的工艺方法，包括以下步骤：

1）向反应釜中加入L-谷氨酸钠（L-Glu.Na)，L-半胱氨酸(L-Cys)，甘氨酸(Gly)，三磷酸 腺苷二钠（ATP.Na2），六水氯化镁（MgCl2.6H2O），六偏磷酸钠[(NaPO3)6]，二硫苏糖醇 （DTT）和纯化水搅拌溶解；

2）采用抽真空氮气置换的方法置换反应体系中的空气三次，置换完毕氮气保护整个反 应体系；

3）在25-45℃、氮气保护下，用碱性溶液调节pH值至6.0-8.0；

4）加入反应液1%-3%的谷胱甘肽酶液，氮气保护下、25-45℃搅拌反应2-4h，反应过程中 用碱性溶液控制反应体系pH值在6.0-8.0；

5）反应完毕，放料，料液离心除去不溶物，收集滤液；

6）将得到的滤液通过超滤机进行超滤，收集超滤透析液；

7）将超滤透析液调酸后上DA201-C型大孔吸附树脂柱；该大孔树脂柱的径高比为0.05- 0.2，上样pH值为2.0-3.5；

8）用1-3bv的纯化水冲洗大孔树脂柱；

9）用50%-95%的乙醇洗脱解吸附大孔树脂柱，收集茚三酮显色部分洗脱液；

10）将收集的洗脱液30-50℃减压浓缩，真空度≤-0.09MPa，浓缩至GSH含量为15%-30%；

11）往浓缩液中加入0.5-1.5倍量的有机溶剂，氮气保护下、0-25℃（优选10-15℃）搅拌 析晶10-24h（优选18-20h）；

12）析晶完毕，放料离心，乙醇洗涤，30-50℃减压至真空度≤-0.09MPa，干燥6-8h，得谷 胱甘肽粗品。

作为优选，步骤1）中L-Glu.Na的投料量为9-16g/L，L-Cys的投料量为6-11g/L， Gly的投料量为4-8g/L，ATP.Na2的投料量为0.6-1.2g/L，MgCl2.6H2O投料量为14-24g/L， (NaPO3)6投料量为21-40g/L，DTT投料量为0.1-1.5g/L。

作为优选，上述步骤中的碱性溶液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸 钾、碳酸氢钾、氨水中的一种。

作为优选，步骤11）中的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的一种。

本发明的有益技术效果：

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：