本發(fā)明涉及生物制藥,更具體地說,本發(fā)明涉及一種制備nmn的方法。
背景技術:
1、在現(xiàn)代生物制藥研究的蓬勃發(fā)展進程中,煙酰胺單核苷酸(nmn)逐漸成為備受矚目的焦點物質。nmn在生物細胞的代謝進程里占據(jù)著極為關鍵的地位,它經過特定的生化反應被煙酰胺核苷酸腺苷轉移酶腺苷化后,能夠順利轉化為細胞生存所必需的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad,即輔酶i)。在此過程中,nmn還直接參與體內的腺苷轉移活動,其在生物細胞內的含量水平對nad的濃度有著直接且重要的影響,進而在生物細胞能量生成這一核心環(huán)節(jié)中發(fā)揮著不可或缺的作用。
2、隨著科學研究的持續(xù)深入,nmn在醫(yī)療保健領域所展現(xiàn)出的巨大潛力不斷被挖掘出來。眾多研究表明,nmn在延緩衰老進程、應對帕金森等老年疾病、精細調節(jié)胰島素分泌以及影響mrna表達等諸多方面都有著積極的表現(xiàn),這使得其在醫(yī)藥和保健品市場上的應用前景極為廣闊,市場對nmn的需求呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢。
3、然而,當前已有的nmn制備方法都存在著不同程度的缺陷。酵母發(fā)酵法雖然在一定程度上能夠實現(xiàn)nmn的生產,但在生產過程中會不可避免地殘留有機溶劑,這些殘留物質可能會對產品的純度和安全性產生潛在的威脅,限制了其在高端醫(yī)藥領域的應用。化學合成法盡管具有合成路線相對明確的優(yōu)點,但在實際操作中存在成本高昂的問題,并且在合成過程中容易產生手性化合物,后續(xù)復雜的分離和提純工序不僅增加了生產成本,還降低了生產效率。而傳統(tǒng)的生物催化法雖然在環(huán)保方面具有一定的優(yōu)勢,不含有機溶劑殘留且不存在手性問題,所制備的nmn與機體內的同型物質較為相似,但由于其通常采用煙酰胺和5’磷酸核糖基-1’-焦磷酸(prpp)或amp或核糖作為底物進行催化反應,其中prpp的市場價格昂貴且供應來源極為有限,這就導致了采用這種生物催化法制備nmn的成本居高不下,在大規(guī)模工業(yè)化生產和市場推廣應用方面面臨著巨大的阻礙。
4、綜上所述,鑒于nmn在生物醫(yī)學和健康產業(yè)中的重要地位以及現(xiàn)有制備方法的局限性,因此,現(xiàn)提出一種全新的、能夠有效克服現(xiàn)有技術缺陷的nmn制備方法,以滿足日益增長的市場需求,并推動nmn在更廣泛領域的應用和發(fā)展。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷,本發(fā)明提供一種制備nmn的方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種制備nmn的方法,包括以下步驟:
3、s1:選擇適宜的反應容器中,將核糖、多聚磷酸鹽、rk酶混合,并添加高能物質atp和ppk1酶,構建反應體系,促使核糖與多聚磷酸鹽經rk酶催化,并在atp和ppk1酶作用下合成磷酸核糖,形成反應液;
4、s2:取s1反應所得反應液,加入煙酰胺、多聚磷酸鹽、prpps酶、nmprt酶,形成新的反應體系,實現(xiàn)nmn的合成。
5、優(yōu)選地,所述s1和s2步驟中反應溫度為35-38℃,且處于常壓狀態(tài)下。
6、優(yōu)選地,所述s1中采用20%氫氧化鈉溶液調控ph,所述ph調整至5.0-8.0。
7、優(yōu)選地,所述s1中反應時間為1-1.5h。
8、優(yōu)選地,所述s2中首先采用20%碳酸鈉溶液調控ph,再加入si中的反應液時采用20%氫氧化鈉溶液調控ph,且將ph均調整至5.0-8.0。
9、優(yōu)選地,所述s2中反應時間為2-4h。
10、優(yōu)選地,所述s1中轉化為磷酸核糖的具體方法步驟包括:
11、首先,在反應容器內配合濃度為50mm的磷酸鹽溶液;
12、隨后,加入適量的氯化鎂、atp和底物核糖,并進行保溫攪拌;
13、然后,檢測反應體系的ph值,并用堿性溶液調ph,再加入rk酶和ppk1酶,隨后加水進行均勻攪拌;
14、最后,勻速補加多聚磷酸鈉,40min內補完,整個反應過程在常壓下保溫進行,用20%氫氧化鈉溶液控制ph,反應一定時間后底物完全轉化完成。
15、優(yōu)選地,所述s2中轉化為nmn的具體方法步驟包括:
16、首先,在反應容器中加入濃度為50mm磷酸鹽緩沖液;
17、隨后,加入適量的氯化鎂、煙酰胺,并進行保溫攪拌;
18、然后,檢測反應體系的ph值,并用堿性溶液調ph,再加入prpps酶、ppk1酶、ppk2酶和prpp酶,攪拌均勻。
19、最后,常壓下保溫攪拌反應,均勻加入s1中的反應液,反應過程中用堿性溶液控制ph,反應一定時間后完成轉化,制備出nmn。
20、本發(fā)明的技術效果和優(yōu)點:
21、1、在反應過程中,通過ppk1酶和ppk2酶分別在第一步和第二步反應里對atp進行循環(huán)利用,極大地減少了atp的消耗,有效降低了生產成本,提高了生產效益。
22、2、整個制備過程在常溫、常壓、中性條件下進行,對設備的要求相對較低,降低了設備投入成本,同時也減少了能源消耗,并且操作相對簡便,易于控制和實施,有利于大規(guī)模工業(yè)化生產。
23、3、第一步合成磷酸核糖的轉化率大于99%,第二步合成nmn的轉化率大于65%,較高的轉化率保證了原料的有效利用,減少了原料浪費,提高了生產效率,降低了生產成本,使得產品在市場上更具競爭力。
1.一種制備nmn的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s1和s2步驟中反應溫度為35-38℃,且處于常壓狀態(tài)下。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s1中采用20%氫氧化鈉溶液調控ph,所述ph調整至5.0-8.0。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s1中反應時間為1-1.5h。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s2中首先采用20%碳酸鈉溶液調控ph,再加入si中的反應液時采用20%氫氧化鈉溶液調控ph,且將ph均調整至5.0-8.0。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s2中反應時間為2-4h。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s1中轉化為磷酸核糖的具體方法步驟包括:
8.根據(jù)權利要求1所述的一種制備nmn的方法,其特征在于,所述s2中轉化為nmn的具體方法步驟包括: