[发明专利]一种L-鸟氨酸盐的制备方法

说明书

本发明公开了一种L‑鸟氨酸盐的制备方法，其包括以下步骤：(1)将精氨酸溶液与精氨酸酶混合反应，获得转化液；调节转化液的pH值至酸性，即得L‑鸟氨酸盐与尿素的混合溶液；(2)以L‑鸟氨酸盐与尿素的混合溶液为原料，通过电渗析装置分离之后分别获得L‑鸟氨酸盐溶液和尿素溶液；(3)L‑鸟氨酸盐溶液结晶即可获得L‑鸟氨酸盐。采用本发明的方法制备L‑鸟氨酸盐，零排放，无废盐和废水等污染，绿色、环保；收率高；晶形较好，不需要精制工艺，且产品水分含量低。

技术领域

本发明涉及一种L-鸟氨酸盐的制备方法。

背景技术

L-鸟氨酸(Ornithine，Orn)是一种非蛋白氨基酸，学名为α,δ-二氨基戊酸，分子式为C₅H₁₂N₂O₂，L-鸟氨酸难以结晶，通常是浆状物，易溶于水、乙醇，微溶于乙醚。通常作为试剂使用的是其盐。

L-鸟氨酸对氨态氮的排出及解除氨中毒有重要的作用，可用于功能性饮料、减肥保健产品及护肝抗癌药品等，例如L-鸟氨酸L-门冬氨酸复合盐和L-鸟氨酸苯乙酸盐可以降低异常的氨态氮浓度，参与肝脏解毒，有效进行肝脏保护和肝脏疾病治疗。德国麦氏大药厂(Merz Pharma GmbHCo.，KGaA)以L-鸟氨酸为原料制备的L-鸟氨酸L-门冬氨酸注射剂(Ornithine Aspartate for Injection，商品名：雅博司)，以及武汉启瑞药业有限公司以L-鸟氨酸为原料制备的L-鸟氨酸L-门冬氨酸颗粒剂(Ornithine Aspartate Granules，商品名：瑞甘)，在肝硬化、高血氨症和肝性脑病中得到临床肯定。另外，L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐是很好的临床营养剂，用于外伤和烧伤的恢复；L-鸟氨酸盐酸盐是细胞生长因子聚胺合成的前体，有助于美肤作用。在欧洲，L-鸟氨酸盐作为膳食药物来销售，日本将L-鸟氨酸盐与肉碱、谷氨酸等作为食品调料来看待。因此L-鸟氨酸盐作为医药原料和中间体，以及多功能的保健作用而引起特别关注。

目前，制备L-鸟氨酸单盐(L-鸟氨酸盐酸盐、L-鸟氨酸硫酸盐等)的方法主要有化学合成法、酶法和生物发酵法。其中，生物发酵法以葡萄糖为原料，目前还未大量应用于工业化生产；现在，工业化生产采用的是化学法与酶法，均以精氨酸为原料，经碱法水解或利用精氨酸酶水解得到等摩尔的L-鸟氨酸盐与尿素，后续再利用L-鸟氨酸单盐不溶于乙醇、尿素溶于乙醇的性质，使用大量的乙醇试剂从尿素溶液中提取L-鸟氨酸单盐，由于用到了大量的乙醇，安全与环保压力均较大。

CN104830922B公开了一种L-鸟氨酸酶法转化制备方法，以精氨酸为底物配制酶转化液，加入具有精氨酸酶活性的菌体细胞或粗酶液催化水解，利用等电点结晶和离子交换相结合的方法分离制备转化产物L-鸟氨酸盐酸盐。其中，使用了乙醇析晶，并且需要使用氨水或无机酸调节pH值，造成耗酸碱量和有机溶剂量大的问题，产生废盐，污染大。

CN102277395A公开了一种制备L-鸟氨酸硝酸盐的方法，以精氨酸为底物，利用硝酸调节PH，利用固定化酶转化生成L-鸟氨酸硝酸盐后，采用乙醇析晶提取L-鸟氨酸硝酸盐。其中也使用了传统的乙醇析晶从尿素与L-鸟氨酸盐溶液中提取L-鸟氨酸盐，化生产成本高，安全风险大。

CN102234624B和CN102191291B中均公开了制备精氨酸酶以及利用该精氨酸酶制备L-鸟氨酸盐酸盐的方法，其中同样使用了大量的乙醇，生产存在安全隐患。

另外，现有技术CN104193632B公开了一种鸟氨酸盐酸盐的制备方法，其中，利用精氨酸酶水解得到鸟氨酸与尿素，再使用截留分子量为300～1000Da的纳滤膜和截留分子量为50～100Da的纳滤膜先后处理，分离得到鸟氨酸和尿素。其中，纳滤膜主要依靠孔径大小进行物质分离，而纳滤膜的膜孔本身的尺寸大小并不是一致，鸟氨酸分子量(132)与尿素分子量(60)差距较小，分离效果较差，且纳滤膜废水量较大、产物浓度低，后续浓缩成本较大。