[发明专利]一种制备高纯度辅酶Q10的纯化工艺

说明书

技术领域

本发明属化合物分离纯化技术领域，涉及生物医药产品辅酶Q10的纯化工艺，尤其涉及从一种来自菌体发酵得到的辅酶Q10粗提物中分离纯化辅酶Q10的工艺。

背景技术

辅酶Q10(coenzyme Q10)又称泛醌，是一种脂溶性醌类化合物，结构与维生素K相近。它在自然界中分布广泛，主要存在于酵母、植物叶子、种子及动物的心、肝和肾的细胞中。

美国学者Frederick 1957年首次从牛心肌中分离得到辅酶Q10，它与线粒体内膜相结合，参与细胞氧化磷酸化及ATP生成过程。最近的研究发现，辅酶Q10还对癌症、心血管疾病、帕金森氏病及艾滋病等多种疾病具有预防和治疗作用，并具有增强和调节人体免疫力等作用。辅酶Q10是线粒体呼吸链的重要成员之一。

辅酶Q10现有的生产方法分为四种：动植物组织提取法，化学合成法，茄尼醇半合成法和微生物发酵法。其中微生物发酵由于其生产成本较低，被公认为最具潜力及优势的生产方法。而且，现行的生产技术大多采用微生物发酵方法。制约辅酶Q10成本的一个重要因素是下游提取纯化。如何以低成本的方法获取高纯度的辅酶Q10，成为纯化分离工作者的研究重点。

现行从发酵液中精制高纯度辅酶Q10的方法分为两步：

1.辅酶Q10粗提：用有机溶剂提取法(特开平11-178595等)，醇碱皂化法(特开昭56-072694等)粗提法，得到的粗提物产品纯度低，有机溶剂消耗量大且粗提率较低。

2.粗提物纯化精制。精制方法有：硅胶或者活性氧化铝柱层析(特开昭56-164791，特开昭55-111793等)。但是现行的方法存在以下不足：活性氧化铝成本较高使其工业化应用成本上升；硅胶重复利用次数低；从而导致工业操作环境恶劣，容易造成环境污染，使后续成本增加。

发明内容

本发明目的是，克服现有技术存在的缺点，针对发酵液辅酶Q10粗提物，提供一种操作简单、成本低廉、硅胶与树脂重复利用率高的辅酶Q10纯化工艺。

为达到上述目的，采用的技术方案是：一种制备高纯度辅酶Q10的纯化工艺，依次包括以下步骤：

(1)用有机溶剂A溶解辅酶Q10粗提物，并以2～3倍柱体积/小时的流速将该溶液泵入装填有吸附树脂的玻璃柱中，达到漏穿点后，停止进样；

(2)用有机溶剂B洗涤步骤(1)中的树脂柱，洗脱5倍柱体积后，改用有机溶剂C洗脱树脂柱，得到辅酶Q10洗脱液；

(3)将步骤(2)的辅酶Q10洗脱液浓缩，用有机溶剂D溶解静置于0℃下结晶12h，重结晶2次；

(4)进一步对步骤(3)得到的晶体进行纯化精制，以成品质量∶层析硅胶质量比为1∶25上样，有机溶剂E作为洗脱剂，收集辅酶Q10洗脱液。

步骤(1)中所述有机溶剂A是指乙醇，或者丙酮与水的体积比为(8～20)∶1的丙酮与水混合物。

步骤(2)中所述有机溶剂B是指乙醇，或者丙酮与水体积比为(6～7)∶1的丙酮与水混合物。

步骤(2)中所述有机溶剂C是指丙酮或乙酸乙酯。

步骤(3)中所述有机溶剂D是指乙醇、丙酮或乙酸乙酯。

步骤(4)中所述有机溶剂E是石油醚∶乙醚体积比为(15～25)∶1或者正己烷∶乙酸乙酯体积比为(20～30)∶1的混合有机溶剂。

步骤(1)中所述吸附树脂是指HZ系列816，818，820，830等非极性吸附树脂。

与已有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)选用吸附树脂，对辅酶Q10具有良好的吸附性能，解吸操作简单，稳定性好且重复利用次数高，从而使工业化生产操作简便，缓解环境压力，溶剂皆可较易回收利用。

(2)选用吸附树脂与硅胶层析方法结合，大大降低了硅胶纯化压力，与已有单一依靠硅胶层析法相比，本发明中硅胶利用率高，不仅所需硅胶量小，而且重复利用10次以上仍能保持良好的纯化效果(已有技术硅胶重复利用次数仅为3～4次)，从而可以减少硅胶的废弃量。本发明具有操作简单、成本低廉、硅胶与树脂重复利用率高等优点，所得辅酶Q10纯度≥98％，总收率≥75％。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。

一种制备高纯度辅酶Q10的纯化工艺，步骤如下：

(1)用有机溶剂A溶解辅酶Q10粗提物，并以2～3倍柱体积/小时的流速将该溶液泵入装填有吸附树脂的玻璃柱中，达到漏穿点(流出液辅酶Q10浓度/初始溶液辅酶Q10浓度＝0.05)后，停止进样；

(2)用有机溶剂B洗涤步骤(1)中的树脂柱，洗脱5倍柱体积后，改用有机溶剂C洗脱树脂柱，得到辅酶Q10洗脱液；