[发明专利]一种合成苯丙氨酰-赖氨酸二肽的方法

摘要

一种合成苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的方法，属于肽合成技术领域。本发明以市售苯丙氨酸和赖氨酸为原料，通过制备苯丙氨酸和赖氨酸水溶液，制备乙二醇非水反应介质，制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液，制备净化荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的树脂柱，制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽洗脱液，制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽冻干粉，制备回收苯丙氨酸和赖氨酸水溶液以及制备再生树脂柱的步骤，就制备出含量为95～98％的苯丙氨酰‑赖氨酸二肽。本发明在乙二醇非水介质中用胰凝乳蛋白酶作为催化剂合成苯丙氨酰‑赖氨酸二肽，条件温和，专一性强，合成效率高，是典型的绿色生产工艺；制备的苯丙氨酰‑赖氨酸二肽可广泛用于医药、纺织、食品等领域，具有可观的社会价值。

主权项

一种合成苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的方法，其特征在于具体的工艺步骤如下：(1)制备苯丙氨酸和赖氨酸水溶液在搅拌下先后将适量市售苯丙氨酸和赖氨酸溶解于纯净水溶液中，就制备出苯丙氨酸浓度为0.3～1.0mol/L，赖氨酸浓度0.3～2.0mol/L的水溶液；再用稀氢氧化钠调节该水溶液的pH值为7.5～9.5，即制备出苯丙氨酸和赖氨酸水溶液，用于下步制备乙二醇非水反应介质；(2)制备乙二醇非水反应介质第(1)步完成后，将第(1)步制备的苯丙氨酸和赖氨酸水溶液与乙二醇溶液混合，其中苯丙氨酸和赖氨酸水溶液与乙二醇的体积之比为1∶5～25(L/L)，搅拌处理1～3h，即制备出乙二醇非水反应介质，用于下步制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液；(3)制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液第(2)步完成后，于搅拌下在第(2)步制备的乙二醇非水反应介质中加入活力为1000～1500U/mg的胰凝乳蛋白酶，其中加入胰凝乳蛋白酶的质量与苯丙氨酸和赖氨酸的总质量之比为1∶20～50(kg/kg)，然后控制温度为35～45℃，反应15～20h，反应完成后，升温到80～90℃，处理15～20min后抽滤，分别收集滤渣和滤液，对收集的滤液，即制备出苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液，用于下步制备净化荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的树脂柱，对收集的滤渣，用纯净水反复洗涤，除去乙二醇后用于制备动物饲料添加剂；(4)制备净化荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的树脂柱第(3)步完成后，先将第(3)步制备的苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液用纯净水稀释3～6倍，再用恒流泵泵入装有活化001×7阳离子交换树脂或D0011离子交换树脂的树脂柱，其中该树脂柱与第(3)步制备的苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液的体积之比为1∶30～60(L/L)，泵入该苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液的流速为该树脂柱体积(BV)的2～6倍，泵入该苯丙氨酰‑赖氨酸二肽反应液完成后，分别收集荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的树脂柱和卸载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的过柱液，对收集的荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的树脂柱，泵入2～6BV的纯净水洗涤，洗涤完成后分别收集洗涤液和除去乙二醇的荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的树脂柱，对收集的洗涤液，与收集的过柱液混合，用于制备回收乙二醇；对收集的除去乙二醇的荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的树脂柱，即制备出净化荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的树脂柱，用于下步制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽洗脱液；(5)制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽洗脱液第(4)步完成后，先向第(4)步制备的净化荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽的树脂柱中泵入0.1～0.5mol/L的氢氧化钠溶液，洗脱苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸，所述氢氧化钠溶液的泵入流速为2～4BV/h，分别收集第1.5～2.5BV、第3.5～4.5BV、第5.0～6.5BV的洗脱液和卸载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的树脂柱，对收集的该卸载树脂柱，用于第(8)步制备再生树脂柱；对收集的第1.5～2.5BV、第5.0～6.5BV的洗脱液，用于第(7)步制备回收苯丙氨酸和赖氨酸水溶液；对收集的第3.5～4.5BV的洗脱液，即制备出苯丙氨酰‑赖氨酸二肽洗脱液，用于下步制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽冻干粉；(6)制备苯丙氨酰‑赖氨酸二肽冻干粉第(5)步完成后，将第(5)步制备的苯丙氨酰‑赖氨酸二肽洗脱液泵入截留分子量为100～200Da的纳滤器中，在表压为0.1～0.5MPa的压力下进行第一次纳滤，直至纳滤截留液与纳滤滤过液的体积之比达到1∶4～5(L/L)时停止纳滤，分别收集第一次纳滤滤过液和纳滤截留液，对收集的第一次纳滤截留液，再向其中加入纯净水至原体积，进行第二次纳滤，第二次纳滤的条件与第一次纳滤条件相同，第二次纳滤完成后，分别收集第二次纳滤滤过液和截留液，对收集的第二次纳滤滤过液，与第一次纳滤滤过液进行合并，用稀盐酸调节pH值为6.5～7.0后，泵入废水处理池进行生化处理，达标后排放；对收集的第二次纳滤截留液，置于低温冰箱中在‑40～‑20℃的条件下预冻6～12h，再转移至真空冷冻干燥机中，在温度为‑50～‑40℃、真空度为20～50Pa的条件下进行冷冻干燥24～36h，即制备出苯丙氨酰‑赖氨酸二肽冻干粉，其总收得率以苯丙氨酸计达到85～92％，该冻干粉中苯丙氨酰‑赖氨酸二肽含量为95～98％；(7)制备回收苯丙氨酸和赖氨酸水溶液第(5)步完成后，将第(5)步收集的第1.5～2.5BV和第5.0～6.5BV的洗脱液进行合并，先泵入反渗透器中，在表压为0.5～0.8MPa的条件下进行反渗透浓缩，直至无反渗透滤过液出现时止，分别收集反渗透滤过液和反渗透截留液，对收集的反渗透滤过液，用于洗涤再生树脂柱；对收集的反渗透截留液，再装入截留分子量为100Da的透析袋中，用纯净水进行透析6～10h，其中纯净水的体积为反渗透截留液体积的10～20倍，透析完成后，分别收集透析袋内液和透析袋外液，对收集的透析袋外液，用稀盐酸调节pH值为6.5～7.0后送至生化处理池进行净化，达标后排放；对收集的透析袋内液，即制备出回收苯丙氨酸和赖氨酸水溶液，调节其中的苯丙氨酸和赖氨酸浓度后可用于下批次第(1)步制备苯丙氨酸和赖氨酸水溶液；(8)制备再生树脂柱第(5)步完成后，向第(5)步收集的卸载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸的树脂柱中泵入纯净水进行洗涤，直至洗涤液pH值达到7.5～8.5时止，分别收集洗涤后的树脂柱和洗涤液，对收集的洗涤后的树脂柱，即制备出再生树脂柱，可用于下批次进行荷载苯丙氨酰‑赖氨酸二肽、苯丙氨酸以及赖氨酸处理；对收集的洗涤液，泵入生化处理池进行处理，达标后排放。