离子交换法提取发酵液中唾液酸.doc

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1、离子交换法提取发酵液中唾液酸摘要：研究了离子交换树脂从发酵液中提取唾液酸的方法，包括树脂的筛选、吸附条件和洗脱条件的确定，唾液酸纯度达到97.4％。关键词：唾液酸；离子交换；吸附；洗脱中图分类号：Q503文献标识码：APurificationofSialicAcidfromEscherichiacoliK235-WXJ4byIonExchangeZHANXiao-bei，WUJian-rong，ZHULi，YUJun-hua(ThekeyLaboratoryofIndustrialBiotechnologicalunder

2、MinistryofEducation．SouthernYangtzeUniversity．Wuxi214036，China)Abstract：PurificationofSialicacidfromtheEscherichia—colifermentationbrothbyionexchangewasstudied．IonexchangeresinswereselectedandtheconditionsofadsorptionandelutionweredeterminedKeywords：sialicacid；ion

3、exchange；adsorption；elution唾液酸(Sialicacids)是一族神经氨酸(Neuraminicacid)的衍生物．广泛存在于动物细胞表面糖蛋白和糖脂的糖链末端．唾液酸及其衍生物在治疗流感、神经性疾病、炎症、肿瘤等方面有很重要的应用价值．有报导从鸡蛋、乳清和酪蛋白中制取的，RolandSehauer、冯万祥等从猪血中提取唾液酸，WhitehouseIs、钱世均等报导了从大肠杆菌菌种制备唾液酸的方法．作者研究了从大肠杆菌发酵液中提取唾液酸的方法．1材料与方法1．1实验材料与设备争光D314、TD11

4、3树脂由杭州争光化工厂提供，南开D290、732、717、D392、D301一R树脂由南开大学化工厂提供．东大D113、717、D301×7由山东东大公司提供．中医717、732树脂由中国医药上海试剂公司提供；唾液酸标准品，PlanstiehiLabInc公司赠送．其余试剂为市售国产分析纯试剂．1．2实验方法1．2.1唾液酸的测定方法唾液酸用间苯二酚法测定．1．2．2唾液酸溶液的制备上柱的唾液酸溶液的制备方法见图1．1．2．3树脂对唾液酸的静态吸附取一定质量浓度、一定体积的唾液酸溶液加入5mL的湿树脂．在室温下振荡12h，

5、测定溶液中唾液酸的质量浓度，按下式计算各种树脂的静态吸附量其中C0C分别为吸附前后唾液酸的质量浓度(mg／mL)，V溶液为溶液体积(mL)，V树脂是树脂体积(mL)，W是吸附量(mg／mL)。1．2.4阳离子树脂对唾液酸的动态吸附一定体积的阳离子树脂装到柱上(1.2cm×50cm)，一定质量浓度的唾液酸溶液进柱，再以1倍的去离子水洗脱，收集流出溶液，测定唾液酸含量．1．25阴离子树脂对唾液酸的动态吸附洗脱一定体积的阴离子树脂装到柱上(1．0cm×80cm)，一定质量浓度的唾液酸溶液先进阳离子树脂柱，流出液偶联到装好的阴离子

6、树脂柱，用3倍的水洗脱阳离子柱，然后撤去阳离子柱，用0～2mol／L的甲酸梯度以流速1.0mL／min(除特殊说明外)冼脱阴离子柱，部分收集器收集流出液体的唾液酸，测定各管唾液酸含量(室温下操作)2结果与讨论2．1树脂的筛选2．11阳离子交换树脂的选择选择4种阳离子交换树脂(H)进行动态洗脱实验，比较唾液酸的收率情况．实验结果见表1．从表1可以看出，唾液酸在TD031上的收率最高。D113是一种弱酸性阳离子树脂，因此它流出液的pH只降到2．2，但是它的唾液酸收率低。TD031是一种吸附能力强的强酸性大孔阳离子树脂，它有利于

7、吸附盐和其他杂分子，所以选用TD031(H)树脂。2.1.2阴离子交换树脂的选择选择了8种阴离子交换树脂(HCCO一)进行静态吸附，比较了其对底物唾液酸的吸附量，结果见表2从表2可以看出，对唾液酸吸附量最大的是争光D314，其次是南开D290和中医717因为选用的洗脱剂是甲酸，甲酸浓度高对唾液酸的稳定性会产生影响，因此有必要对3种吸附量较高的树脂进行动态洗脱研究(用恒定0．35mol／L甲酸洗脱)，结果见图2从图2可以看出，D314树脂的洗出峰在后面才出来，说明其对唾液酸的吸附能力较强，需要较高的甲酸浓度才能洗脱出来，拖尾

8、较严重；中医717树脂出峰较快，说明其对唾液酸的吸附能力较弱，且拖尾较严重；D290的出峰时间较为合适．峰型较为对称，如果用梯度洗脱，将有更好的峰形因此确定使用南开D290作为分离唾液酸的阴离子交换树脂．2．2吸附条件的选择2．2．1上柱清液pH对唾液酸分离的影响测定上柱清液在不同的pH值条件下，唾液酸