一种由次黄嘌呤核苷酸制备三磷酸腺苷的方法 本发明涉及生物化学领域,特别是一种三磷酸腺苷的制备方法。
三磷酸腺苷(以下简称ATP)是一种核苷酸药物,它含有高能磷酸键,是能量转换器、贮存器,在人体能量代谢中起着重要的作用。临床上常用它做急救用药,也是重要的辅助用药。近年来开发了它的肠溶片剂,用做胃下垂的主治药物。ATP在食品中还可做熬合剂用。
ATP的制备方法最早采用的是从兔肌中提取,或用菠菜的光合作用合成ATP。目前常用的生产方法是用一磷酸腺苷(AMP)和腺嘌呤核苷(AR)作原料,用酵母发酵法生产ATP,这种方法存在着成本高的问题。
本发明的目的是提供一种利用次黄嘌呤核苷酸(IMP)作原料制备三磷酸腺苷的方法。
本发明的方法为在葡萄糖、酵母、铵离子和镁离子存在下使次黄嘌呤核苷酸转化成一磷酸腺苷,然后使一磷酸腺苷通过酵母发酵转化成三磷酸腺苷。
所述方法中的铵离子作为氨基的供体,特别优选使用氯化铵或氢氧化铵。所述镁离子起催化作用,可用氯化镁。其中IMP转化成AMP的反应温度优选为28~32℃,反应时间优选10~24小时,反应体系重量份数配方优选:IMP0.1~0.2份,NH4OH(NH4Cl)0.02~0.1份,MgCl20.05~0.3份,葡萄糖0.6~1.5份,酵母3~4份。
本发明方法的一磷酸腺苷转化成三磷酸腺苷的反应体系中,特别是含有葡萄糖、酵母、磷酸二氢钾和氯化镁,还可用氢氧化钠调PH,如调至PH7,该反应温度优选28~32℃,反应时间优选6~8小时,所述反应体系的重量份数配比优选为:磷酸二氢钾0.5~1份,氯化镁0.05~0.1份,葡萄糖1~2份,酵母4~6份,AMP的量以0.1~0.2份IMP所转化成的量计。
本发明的关键是IMP转化成AMP的步骤。在现有技术中,IMP转化生成AMP和GMP(鸟嘌呤核苷酸),IMP转化成AMP的转化率只有50%左右。而在本发明的方法中IMP基本上只生成AMP,几乎没有GMP生成。这样使得低成本、高转化率地由IMP生产ATP成为可能,开辟了ATP生产的新的,可行途径。
所以本方法使IMP生成AMP地转化率提高了近一倍,大大降低了ATP的生产成本。另外,本方法反应条件简单,反应速度较快。
下面通过实施例进一步说明本发明。
取IMP0.15克、NH4OH60μM、MgCl20.15克、酵母3.5克,混合后在30℃左右反应15小时,经后处理后然后加入0.75克磷酸二氢钾、0.08克氯化镁、1.5克葡萄糖,用氢氧化钠调PH为7,在水溶液中总体积10毫升,在30℃左右反应7小时。
反应结束后通蒸汽加热(100℃)5~10分钟,离心(3000~5000转/分)5~10分钟,取上清液,用无离子水稀释3倍,上离子交换树脂柱进行分离。为得到适合针剂药检标准的ATP,用阴离子交换树脂(聚苯乙烯-二乙烯苯季胺型,交联度1×8,粒度100~200目)柱分离后,还需用硅藻土去热源。为得到适合片剂药检标准的ATP,用阴离子交换树脂柱分离后,再用阴柱(或好的活性炭柱)浓缩,洗脱下来即可用做压片。
后处理法可采用现有技术的任何适用的方法,可参考“核苷酸类物质的生产和应用”资料汇编,科学出版社,1971。