论文部分内容阅读
胞二磷胆碱(cytidine-5’-diphosphate choline,简称CDP-choline),为核苷衍生物,是磷脂酰胆碱的前体物质,可增加中枢神经系统的去甲肾上腺素和多巴胺水平。临床上广泛用于治疗各种脑血管疾病、老年性痴呆症、抑郁症,还对帕金森氏综合症、神经性耳聋和耳鸣、迟发性运动障碍、小脑与脊髓小脑共济失调等有一定疗效。
CDP-choline常作为脑外科、神经内科以及全球约有5000万患者有不同类型的老年痴呆症用药。因此,国内外对它的需求量很大,市场前景非常广阔。目前国内外CDP-choline产品的分离纯化研究全部集中在树脂法上,虽然这些都实现了CDP-choline的分离,但均要使用两道以上树脂或活性炭柱,导致生产工艺冗长,产品损失率居高不下,成为CDP-choline发展的瓶颈。本文尝试只通过一道吸附树脂对CDP-choline进行分离,从本实验室自行合成的数种吸附树脂中筛选出对酶转化液中的CDP-choline吸附容量大、吸附选择性好、除杂率高并且易洗脱的SH15树脂。通过对吸附过程中动态吸附、洗杂和洗脱的系统研究,得到适合于从酶转化液中分离纯化CDP-choline的新工艺条件,CDP-choline的总分离收率和纯度分别达到91.9%和98.4%,超过了现有报道的最好水平。用上述工艺生产CDP-choline过程简单,对设备要求不高,生产成本低,适合于大规模工业化生产的要求。
本文建立了酶转化液中CDP-choline的新分离纯化工艺路线,包括如下主要步骤:酶转化液的预处理、SH15树脂的吸附、洗杂和洗脱、醇析结晶,实现了CDP-choline的高收率、高纯度、低成本的分离纯化。
在静态条件下,研究了SH15树脂吸附水溶液中CDP-choline的热力学和动力学特性。测定了不同温度下,热力学性质的变化。实验结果表明,SH15树脂对CDP-choline吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程,吸附过程为自发的物理吸附过程。考察了温度、溶液浓度、树脂粒径和搅拌速率对吸附过程的影响。运用动边界模型(MBM)描述了SH15树脂吸附CDP-choline的动力学过程,确定在实验条件范围内,SH15树脂吸附CDP-choline的吸附速度受颗粒扩散控制,并计算出吸附过程的表观活化能为9.73 kJ/mol,反应级数为0.47,速率常数为0.2551,并推导获得了CDP-choline在SH15树脂上的动力学总方程。