專利名稱：一種從生物體中提取gp4g的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提取生物體中活性物質(zhì)的方法，特別涉及一種從生物體中提取 GP4G(四磷酸二鳥苷)的方法。
背景技術(shù)：
GP4G(P1, P4-Di (guanosine 5' ) tetraphosphate)，化學(xué)名為四磷酸二鳥苷，在化 妝界被稱為細(xì)胞活化再生素，能滲透至真皮層，具有活化肌膚，幫助修復(fù)受損細(xì)胞，加強(qiáng)細(xì) 胞的再生功能，讓細(xì)胞之間的養(yǎng)分疏通效率更高；促進(jìn)膠原蛋白成分合成，提升細(xì)胞整體活 力，延緩皺紋產(chǎn)生，改善和淡化皺紋，幫助肌膚恢復(fù)緊致與彈性。在化妝品行業(yè)具有廣闊的 市場(chǎng)前景。目前有報(bào)道的關(guān)于GP4G的提取方法見于F. J. FINAM0RE和A. H. WARNER于1963 年在 The Journal of Biological Chemistry 發(fā)表白勺文章 The occurrence of P1， P4-Diguanosine 5' -Tetraphosphate inBrine shrimp eggs。但是*艮據(jù)此文獻(xiàn)才艮道的提 取GP4G的方法，其GP4G的收率低，設(shè)備要求條件高，生產(chǎn)成本高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種從生物體中提取GP4G的方法，與文獻(xiàn)中方法相 比，具有收率高、生產(chǎn)成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案用含有GP4G的生物材料作為原材料，進(jìn)行以下步驟 的操作原料預(yù)處理稱取1000kg 2000kg生物原材料，用100 200目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩
選，去除雜物，再進(jìn)行清洗；脫水將處理后的生物原材料放置到設(shè)有100 200目篩網(wǎng)的傳送機(jī)上進(jìn)行脫水， 并以0. 5m/min 2m/min的速度傳送；破碎將脫水后的生物原材料進(jìn)行破碎；浸取將破碎后的生物原材料的折純干重與lmol/L 3mol/L的_10°C 20°C的 酸性溶液按1 1 10kg L的比例混合，充分?jǐn)嚢?0min 120min，分離上清液；中和真空濃縮1 10倍后，用2mol/L 5mol/L堿性溶液調(diào)整浸取后的上清液 pH至7 8，收集固體析出物，去除清液，將固體析出物按5% 30%濃度采用蒸餾水或去 離子水溶解，再采用2mol/L 5mol/L酸性溶液調(diào)清液pH至2 5，準(zhǔn)備上柱；吸附上述溶液用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行吸附，吸附飽和后，注入脫鹽水或去 離子水進(jìn)行壓料；洗脫用0. 5mol/L 2mol/L的酸性洗脫劑進(jìn)行洗脫解吸，并分段收集目標(biāo)產(chǎn)物；脫鹽然后采用弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行過(guò)流工藝脫色脫鹽處理；真空濃縮在操作壓力為-0. 085MPa _0. 092MPa，溫度為30°C 60°C的真空狀 態(tài)下，當(dāng)溶液中GP4G的含量達(dá)到6%時(shí)，開始收集GP4G。
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所述含有g(shù)p4g的生物材料為含高鹽及含高礦物或耐高鹽的海洋浮游生物及內(nèi)陸 湖里的殼類生物。優(yōu)選為含高鹽及含高礦物或耐高鹽的鹵蟲或鹵蟲卵。所述浸取步驟中用到的酸性溶液為hc1，hcio4，h2so4, hno3, hc00h, ch3c00h中的一 種或幾種。所述浸取步驟中上清液的分離方法為虹吸、離心、過(guò)濾中的一種或幾種方式。所述中和步驟中所用到的堿性溶液為naoh，k0h，氨水中的一種或幾種。所述洗脫步驟中的酸性洗脫劑為甲酸、乙酸、HC1、H2S04中的一種或幾種。所述最終獲得的gp4g產(chǎn)物為液態(tài)或固態(tài)，優(yōu)選為液態(tài)。在實(shí)際操作中，浸取過(guò)程中用到的酸性溶液中經(jīng)常加入NaCl，(NH4)2S04, KC1等鹽 類用來(lái)加強(qiáng)浸取的效果；在第一次將上清液浸取完畢后，還有一些固體不溶物剩余，將這些 固體不溶物和酸性溶液按1 1 10的比例進(jìn)行二次、三次浸取，后兩次浸取液可依次作 為下一批次的第一次、第二次浸取液進(jìn)行使用，這樣操作的好處可以降低溶劑用量和廢水 量，同時(shí)可以提高浸提收率和節(jié)省浸提時(shí)間。再將剩余的固體不溶物用板框過(guò)濾機(jī)，操作壓 力為lOMPa 20MPa進(jìn)行過(guò)濾處理，收集上清液，濾渣用于其他用途。得到真空濃縮的gp4g后，可按最終產(chǎn)品不同的規(guī)格要求，分別作后續(xù)加工。本發(fā)明與文獻(xiàn)中提到的方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明沒有采用直接調(diào)ph 沉淀的方法，而是采取先濃縮后調(diào)ph，這樣大大提高了收率，同時(shí)也節(jié)省了堿的用量；(2) 在采用陽(yáng)離子柱吸附時(shí)是在吸附飽和后才進(jìn)行壓水洗脫，這樣增加了樹脂吸附量，提高了 使用效率，降低了成本；(3)脫鹽時(shí)是采用弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行過(guò)流工藝脫色脫鹽 處理，而不是文獻(xiàn)中提到的木炭吸附或透析除鹽，這樣可以同時(shí)起到脫鹽和脫色的作用，提 高了效率。另外，在實(shí)際操作中還采用板框過(guò)濾替代高速離心和布氏漏斗的工藝，操作條件 要求低，利于工業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)。綜上所述，本發(fā)明具有收率高、生產(chǎn)成本低，利于工業(yè)化 生產(chǎn)的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1通過(guò)以下步驟進(jìn)行g(shù)p4g的提取第一步稱取1000kg鹽水豐年蟲卵，用100目篩網(wǎng)的機(jī)械振動(dòng)篩振動(dòng)，去除塵土和 細(xì)小的固體雜質(zhì)，鹵蟲卵及比較大的固體雜質(zhì)留在篩上，然后進(jìn)入單向流動(dòng)清洗池，利用比 重不同，在池另一端將浮在水面的鹵蟲卵采用120目的篩網(wǎng)進(jìn)行撈??；第二步將撈取的鹽水豐年蟲卵放置在有120目篩網(wǎng)、30°傾角的帶式傳送機(jī)上， 以2m/min的速度進(jìn)行傳送，使鹵蟲卵帶有的水份通過(guò)篩網(wǎng)漏下，而且傳送機(jī)的另一端與粉 碎機(jī)進(jìn)料口相連，使得滴干水的鹵蟲卵直接進(jìn)入粉碎機(jī)；第三步通過(guò)粉碎機(jī)將蟲卵破碎到其顆粒大小能通過(guò)140目的篩網(wǎng)為佳；第四步將破碎后的鹽水豐年蟲卵的折純干重與lmol/L的_4°C的酸性溶液HC1 按1 lkg L的比例混合，充分?jǐn)嚢?0min，采用離心方式分離上清；第五步真空濃縮2倍后，用2mol/L堿性溶液調(diào)整浸取后的上清液pH至7 8，收 集固體析出物，去除清液，將固體析出物按30%濃度用蒸餾水或去離子水溶解，再用2mol/L酸性溶液調(diào)清液pH至2 5，準(zhǔn)備上柱；第六步上述中和后的溶液以0. 5BV/h速度在732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行上 柱吸附，吸附飽和后，停止上柱，然后采用脫鹽水進(jìn)行壓料，壓液顏色變淡停止，壓料水進(jìn)行 串柱吸附；第七步用0. 5mol/L的HC1酸性洗脫劑進(jìn)行洗脫解吸，分段收集目標(biāo)產(chǎn)物；第八步上柱速度為0. 5BV/h，采用弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行過(guò)流工藝脫色脫 鹽處理；至收集溶液pH為6. 5時(shí)停止脫鹽處理；第九步在真空操作壓力為-0. 090MPa，溫度為40°C的真空狀態(tài)下，當(dāng)溶液中GP4G 的含量達(dá)到6%時(shí)，開始收集GP4G。用1000kg鹽水豐年蟲卵采用文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行提取，將所得的GP4G收率與本發(fā) 明中GP4G的收率進(jìn)行對(duì)比，見下表 實(shí)施例2通過(guò)以下步驟進(jìn)行GP4G的提取第一步稱取1500kg的Artemia Salina蟲卵，用100目篩網(wǎng)的機(jī)械振動(dòng)篩振動(dòng)， 去除塵土和細(xì)小的固體雜質(zhì)，鹵蟲卵及比較大的固體雜質(zhì)留在篩上，然后進(jìn)入單向流動(dòng)清 洗池，利用比重不同，在池另一端將浮在水面的鹵蟲卵采用120目的篩網(wǎng)進(jìn)行撈取；第二步將撈取的鹵蟲卵放置在有120目篩網(wǎng)、30°傾角的帶式傳送機(jī)上，以lm/ min的速度進(jìn)行傳送，使鹵蟲卵帶有的水份通過(guò)篩網(wǎng)漏下，而且傳送機(jī)的另一端與粉碎機(jī)進(jìn) 料口相連，使得滴干水分的鹵蟲卵直接進(jìn)入粉碎機(jī)；第三步通過(guò)粉碎機(jī)將蟲卵破碎到其顆粒大小能通過(guò)140目的篩網(wǎng)為佳；第四步將破碎后的鹵蟲卵的折純干重與1.5mol/L的0°C的酸性溶液HC1按 1 3kg L的比例混合，充分?jǐn)嚢?0min，采用虹吸的方式分離上清；第五步真空濃縮4倍后，用3mol/L堿性溶液調(diào)整浸取后的上清液pH至7 8，收 集固體析出物，去除清液，將固體析出物按25%濃度用蒸餾水或去離子水溶解，再用2mol/ L酸性溶液調(diào)清液pH至2 5，準(zhǔn)備上柱；第六步上述中和后的溶液以lBV/h速度在732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行上柱 吸附，吸附飽和后，停止上柱，然后采用離子水進(jìn)行壓料，壓液顏色變淡停止，壓料水進(jìn)行串 柱吸附；第七步用lmol/L的H2S04酸性洗脫劑進(jìn)行洗脫解吸，分段收集目標(biāo)產(chǎn)物；第八步上柱速度為lBV/h，采用弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行過(guò)流工藝脫色脫鹽 處理至收集溶液pH為7時(shí)停止脫鹽；第九步在真空操作壓力為-0. 092MPa，溫度為50°C的真空狀態(tài)下，當(dāng)溶液中GP4G 的含量達(dá)到6%時(shí)，開始收集GP4G。
用1500kg的Artemia Salina蟲卵采用文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行提取，將所得的GP4G收 率與本發(fā)明中GP4G的收率進(jìn)行對(duì)比，見下表 實(shí)施例3通過(guò)以下步驟進(jìn)行GP4G的提取，然后進(jìn)行固體結(jié)晶第一步稱取2000kg鹵蟲卵，用100目篩網(wǎng)的機(jī)械振動(dòng)篩振動(dòng)，去除塵土和細(xì)小 的固體雜質(zhì)，鹵蟲卵及比較大的固體雜質(zhì)留在篩上，然后進(jìn)入單向流動(dòng)清洗池，利用比重不 同，在池另一端將浮在水面的鹵蟲卵采用120目的篩網(wǎng)進(jìn)行撈??；第二步將撈取的鹵蟲卵放置在有120目篩網(wǎng)、30°傾角的帶式傳送機(jī)上，以2m/ min的速度進(jìn)行傳送，使鹵蟲卵帶有的水通過(guò)篩網(wǎng)漏下，而且傳送機(jī)的另一端與粉碎機(jī)進(jìn)料 口相連，使得滴干水的鹵蟲卵直接進(jìn)入粉碎機(jī)；第三步通過(guò)粉碎機(jī)將蟲卵破碎到其顆粒大小能通過(guò)140目的篩網(wǎng)為佳；第四步將破碎后的鹵蟲卵的折純干重與3mol/L的15°C的酸性溶液HC00H按 1 10 (kg L)的比例混合，充分?jǐn)嚢?20min，采用虹吸的方式分離上清；第五步真空濃縮5倍后，用4mol/L堿性溶液調(diào)整浸取后的上清液pH至7 8，收 集固體析出物，去除清液，將固體析出物按30%濃度用蒸餾水或去離子水溶解，再用2mol/ L酸性溶液調(diào)清液pH至2 5，準(zhǔn)備上柱；第六步上述溶液以2BV/h速度在732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行上柱吸附，吸附 飽和后，停止上柱，然后采用離子水進(jìn)行壓料，壓液顏色變淡停止，壓料水進(jìn)行串柱吸附；第七步用lmol/L的H2S04酸性洗脫劑進(jìn)行洗脫解吸，分段收集目標(biāo)產(chǎn)物；第八步上柱速度為2BV/h，采用弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行過(guò)流工藝脫色脫鹽 處理至收集溶液pH為7停止；第九步在操作壓力為_0.085MPa，溫度為60°C的真空狀態(tài)下，當(dāng)溶液中GP4G的含 量達(dá)到6%時(shí)，開始收集GP4G;第十步采用95%乙醇，按體積比1 3(V/V (乙醇))，向濃縮液緩慢邊攪拌邊加 入酒精結(jié)晶，讓晶體自然析出。_4°C低溫育晶2 10小時(shí)；第十一步采用離心速度4000rpm進(jìn)行離心，收集晶體，母液返回第五步工序；第十二步干燥采用小型真空雙錐干燥機(jī)，溫度50°C，真空操作壓力-0. 092MPa, 水分彡時(shí)出料；第十三步經(jīng)過(guò)60目的振動(dòng)篩篩分，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行包裝。用2000kg鹵蟲卵采用文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行提取，將所得的GP4G收率與本發(fā)明中 GP4G的收率進(jìn)行對(duì)比，見下表
6 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種從生物體中提取GP4G的方法，其特征在于采用含有GP4G的生物材料作為原材料，進(jìn)行以下步驟的操作原料預(yù)處理稱取1000kg～2000kg生物原材料，用100～200目篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，去除雜物，再進(jìn)行清洗；脫水將處理后的生物原材料放置到設(shè)有100～200目篩網(wǎng)的傳送機(jī)上進(jìn)行脫水，并以0.5m/min～2m/min的速度傳送；破碎將脫水后的生物原材料進(jìn)行破碎；浸取將破碎后的生物原材料的折純干重與1mol/L～3mol/L的-10～20℃的酸性溶液按1∶1～10kg∶L的比例混合，充分?jǐn)嚢?0min～120min，分離上清液；中和真空濃縮1～10倍后，采用2mol/L～5mol/L堿性溶液調(diào)整浸取后的上清液pH至7～8，收集固體析出物，去除清液，將固體析出物按5％～30％濃度用蒸餾水或去離子水溶解，再用1～5mol/L酸性溶液調(diào)清液pH至2～5，準(zhǔn)備上柱；吸附溶液用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行吸附，吸附飽和后，注入脫鹽水或去離子水進(jìn)行壓料；洗脫用0.5mol/L～2mol/L的酸性洗脫劑進(jìn)行洗脫解吸，并分段收集目標(biāo)產(chǎn)物；脫鹽然后采用弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行過(guò)流工藝脫色脫鹽處理；真空濃縮在真空操作壓力為-0.085MPa～-0.092MPa，溫度為30℃～60℃的真空狀態(tài)下濃縮，當(dāng)溶液中GP4G的含量達(dá)到6％時(shí)，開始收集GP4G。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述含有GP4G的生物材料 為含高鹽及含高礦物或耐高鹽的海洋浮游生物及內(nèi)陸湖里的殼類生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述含有GP4G的生物材料 為含高鹽及含高礦物或耐高鹽的鹵蟲或鹵蟲卵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述浸取步驟中用到的酸性 溶液為 HC1，HCIO4, H2SO4, HNO3, HCOOH, CH3COOH 中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述浸取步驟中上清液的分 離方法為虹吸、離心、過(guò)濾中的一種或幾種方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述中和步驟中所用到的堿 性溶液為NaOH，K0H，氨水中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述洗脫步驟中的酸性洗脫 劑為甲酸、乙酸、HC1、H2S04中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述最終獲得的GP4G產(chǎn)物 為液態(tài)或固態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提取GP4G的方法，其特征在于所述最終獲得的GP4G產(chǎn)物 為液態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從生物體中提取GP4G(四磷酸二鳥苷)的方法，采用以下步驟對(duì)GP4G進(jìn)行提取原料預(yù)處理、脫水、破碎、浸取、中和、吸附、洗脫、脫鹽和真空濃縮，借助于本發(fā)明提供的技術(shù)方案，可以達(dá)到收率高、生產(chǎn)成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07H1/08GK101857623SQ20101018195
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者鄭春陽(yáng), 魏國(guó)祥 申請(qǐng)人:天津強(qiáng)微特生物科技有限公司