文档介绍:维生素D2产品开发
VD2是VD一个活化形式,由存在植物、真菌体内VD2前体-麦角固醇(又称麦角甾醇)经紫外线照射转变而来,它化学名称为9,10- 开环麦角甾- 5,7,10(19),22- 四烯-3β- 醇。分子式C28H44O,,其分子结构式为:
图1 维生素D2分子结构式
维生素D2促进小肠黏膜刷状缘对钙吸收及肾小管重吸收磷,提升血钙、血磷浓度,协同甲状旁腺激素(PTH)、降钙素(CT),促进旧骨释放磷酸钙,维持及调整血浆钙、磷正常浓度。维生素D2促进钙沉着于新骨形成部位,使枸橼酸盐在骨中沉积,促进骨钙化及成骨细胞功效和骨样组织成熟。维生素D2摄入后,在细胞微粒体中受25-羟化酶系统催化生成骨化二醇(25-OHD3),经肾近曲小管细胞1-羟化酶系统催化,生成含有生物活性骨化三醇〔1-25-(OH)2D3〕。VD2是一个含有广泛效应激素载体,和人体钙、磷吸收相关,含有显著抗癌功效[1]。另外有研究认为VD2可刺激一些植物根系生成。
维生素D2传统生产工艺
维生素D2传统工业生产方法是以麦角甾醇为原料,在加温特定条件下,于乙醇溶液中在波长为280nm左右紫外线照射,然后除去溶剂,残留物中麦角骨化醇经过马来酐,柠糠酐处理后转变为二烯化合物,使其形成碱金属盐,转移至水溶液内分离,再用有机溶剂提取维生素D2,制成3,5-二硝基苯甲酸酯,反复结晶,皂化后用丙酮使维生素D2再结晶,即可得到维生素D2成品,其生产工艺中关键副产物是速甾醇,它经光照射可转化为光甾醇。
中国维生素D2生产工艺研究新进展
现在,中低,成本高,得率只有20%-22%,和发达(得率30%-33%)相差很大,所以提升麦角固醇发酵水平,已成为中国维生素D2发展迫切要求。合成VD2原料麦角固醇,关键来自酵母发酵、从生产青霉素等药品废菌丝或植物油、香菇等产品中提取。最近,我们得悉,中国南方有从糖蜜提取麦角固醇,价格可接收,起源充足,我们检测结果表明质量合格。
本研究所采取生产工艺步骤
麦角固醇(或麦角甾醇)是生产维生素D2、激素黄体酮、可松原料。本研究所用麦角固醇起源是从酵母菌中提取。生产工艺大致为:高产量麦角固醇酵母菌种→种子培养→扩大培养→发酵罐发酵→高产酵母、高产麦角固醇→麦角固醇酵母菌压滤或离心→干燥→经光化学方法→维生素D2。
菌种筛选
本研究经过酵母菌发酵来生产麦角固醇,然后经过光化学方法转化为维生素D2。选育高产麦角固醇菌种是VD2生产第一步,也是最关键一步。Eugene选育生产麦角固醇酵母菌,麦角固醇产量可达细胞干重2%~3%[2]。Savard[3]采取青霉菌生产麦角固醇,%。中国在麦角固醇产生菌自然筛选上,也开展了主动研究。莫湘筠等[4]测定了33株酵母菌麦角固醇含量,%%。张博润等人[5]分析了231株不一样种、属酵母菌麦角固醇含量,发觉不一样种属之间差异很大,最高可达细胞干重3%,%。
自然选育是一个简单易行选育方法,不过它缺点是效率低、进展慢。所以,把自然选育和诱变育种(紫外线、EMS复合诱变等),杂交育种,原生质体融合等其它育种方法结合使用,能够收到很好效