强化聚唾液酸合成唾液酸单体制备研究.pdf

摘要 摘 要 唾液酸是一类神经氨酸的衍生物，广泛存在于动物组织及微生物中，是细胞膜蛋白 的重要组成部分，参与细胞表面多种生理功能，在调节机体生理、生化功能方面起到非 常重要的作用。聚唾液酸是唾液酸单体以q．2，8或a-2，9糖苷键连接的线性同聚物，是少 数几种细菌的荚膜多糖的主要组分。通过微生物合成聚唾液酸，然后将其水解制备单体 唾液酸是目前唾液酸生产的主要方法之一。 本文首先研究了聚唾液酸合成前体物质——丙酮酸钠对E∞疗CCTCCM208088合 成聚唾液酸的影响。我们发现丙酮酸钠的添加剂量和添加时间均对聚唾液酸的合成产生 显著影响。为了最大程度强化聚唾液酸的合成效率，本文从摇瓶水平上优化出了丙酮酸 钠的最佳添加策略：发酵初始阶段，添加6g／L丙酮酸钠，可以最大程度地促进聚唾液 酸的合成，其最终产量达到3470 L发酵罐 mg／L，相比对照提高了73％。将该策略在30 水平上进行验证，聚唾液酸产量达到6630 mg／L，相比对照提高了53％。 另外，本文在摇瓶水平上考察了氧自由基胁迫对E∞厅CCTCCM208088合成聚唾 液酸的影响。H202可以有效地刺激聚唾液酸的合成，并且H202的添加时间、添加剂量 以及添加方式均对聚唾液酸合成影响显著。进一步的优化实验表明，在聚唾液酸发酵过 h 4．0 h8．0 h16．0 程中，采用三点添加法(4 mmol／L(终浓度)、8mmol／L(终浓度)、12 mmol／L(终浓度))效果最好，聚唾液酸产量达到2705 mg／L，比对照提高35％。将此 策略在30L发酵罐水平上进行验证，聚唾液酸产量达到5504 mg／L，与对照相比提高了 27％。 最后，在实现高效合成聚唾液酸的基础上，本文改进了聚唾液酸水解制备唾液酸的 工艺。对聚唾液酸的水解方法进行了优化，并对纯化唾液酸单体的各种方法进行了研究 mol／L 和比较，最终确定了由聚唾液酸制备唾液酸单体的工艺流程：聚唾液酸溶解于O．05 的H2S04溶液中，80℃水浴保持4h。水解产物直接加入5倍体积的冰乙酸，然后4℃ 静置3天，抽滤除去冰乙酸，即得唾液酸晶体，再用冰乙酸洗涤晶体，在50℃0．095MPa 真空度的条件下保持4h，即得终产品，利用该工艺得到的唾液酸纯度超过95％。 关键词：聚唾液酸；唾液酸；丙酮酸钠；氧胁迫；水解 Abstract Abstract Sialic cellmembrane acidisa ofofneuraminicacid．whichexist the family mostly surfaceofmammalsandafew foundinanimaltissuesand bacteria widely all a As ofcellmembrane acid very imp