[发明专利]一种胞嘧啶和鸟嘌呤的制备方法

说明书

本发明属于生物合成领域，具体公开了一种胞嘧啶和鸟嘌呤的制备方法。该方法包括制备步骤：向培养基中分别加入胞苷和鸟苷，接入麦角菌科菌种，先进行摇床培养，再进行室温静置培养，制得胞嘧啶和鸟嘌呤。本发明利用微生物生长过程中所产生的酶转化底物胞苷和尿苷，生成胞嘧啶和鸟嘌呤，转化率高达85%，纯度98%以上。本发明无需使用其他化学药品和试剂，无固液气废产生，整个过程静态培养，能耗低，适合大规模扩大生产。

技术领域

本发明涉及一种胞嘧啶和鸟嘌呤的制备方法，属于生物合成领域。

背景技术

胞嘧啶和鸟嘌呤是核酸主要碱基组成成分，两者以氢键的形式形成碱基互补对，这种氢键连接方式，是DNA双螺旋结构保持稳定的主要作用力之一。除却本身所具有的生理功能之外，还具有多种药用价值，胞嘧啶是医药的重要中间体，主要用于合成抗艾滋病和抗肿瘤药物；鸟嘌呤同样作为合成具有抗病毒活性化合物的重要中间体，具有很大的工业生产价值。

目前，胞嘧啶和鸟嘌呤的制备一般为化学合成法，过程中运用多种原料和大量溶剂，反应条件也是在高温下进行，如“胞嘧啶合成方法”（授权公告号：CN 103880758 B）中，选取3-羟基丙烯腈钠盐与硫脲作为原料，在反应釜中利用催化剂和多种溶剂在高温下进行合成；“用尿素合成鸟嘌呤”（授权公告号：CN 101215287 B）采用了尿素和2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐作为原料，在加入有机溶剂，高温的条件下合成鸟嘌呤。

化学合成的方法虽耗费时间短，但是不利于扩大化的安全生产，对环境也造成一定的压力。

发明内容

1、本发明的目的。

本发明为了替代胞嘧啶和鸟嘌呤的传统化学合成途径，减轻对环境和安全生产的压力，而提出了一种利用生物酶的催化作用可以同时获得胞嘧啶和鸟嘌呤的制备方法。

2、本发明所采用的技术方案。

一种胞嘧啶和鸟嘌呤的制备方法，包括制备步骤：向培养基中分别加入胞苷和鸟苷，接入麦角菌科菌种，先进行摇床培养，再进行室温静置培养，制得胞嘧啶和鸟嘌呤。

优选地，本发明所述麦角菌科菌种为虫草属菌种，所述虫草属菌种的接入量为培养液体积的1～30%。

更优选地，本发明所述虫草属菌种选自分枝虫草、蛹虫草、古尼虫草或珊瑚虫草中的一种。

进一步优选地，本发明所述胞苷和鸟苷的添加量分别为0.5～10g/L。

进一步优选地，本发明所述培养基选自土豆培养基或大米培养基中的一种。

特别地，本发明所述摇床培养的培养条件为：摇床转速150rpm，培养温度27℃，培养3天；室温静置培养1～30天。

3、本发明的有益效果。

（1）本发明利用的是微生物发酵过程中产生的酶类，对底物胞苷和鸟苷进行一个生物转化，转化率85%以上，纯度98%以上，其中不涉及添加任何其他原料，微生物在室温下静置培养，无其他额定条件，无多余能源消耗，整个制备过程无需添加其他有机溶剂，安全无污染。

（2）本发明利用微生物生长过程中产生的生物酶对底物进行转化，底物简单，步骤简单，成本低，合成产品得率高质量好，后处理方便，适合工业化大生产。

（3）本发明利用微生物酶的活性对底物进行催化得到胞嘧啶和鸟嘌呤，整个过程不使用有机溶剂，对环境压力小，反应在室温下正常进行，无需加热，无多余能源消耗，可实现绿色生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。