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获得晶体2′-岩藻糖基乳糖的方法

文献发布时间:2023-06-19 12:07:15



本发明涉及一种从2′-岩藻糖基乳糖原料中获得晶体2′-岩藻糖基糖的方法,并且特别地涉及一种选择性地获得2′-岩藻糖基乳糖的水合物形式A或无水物形式II的方法。

背景技术:

2′-岩藻糖基乳糖(CAS号:41263-94-9:α-L-吡喃岩藻糖基-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖(α-L-fucopyranosyl-(1→2)-O-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-glucopyranose),以下简称2’-FL)是一种在母乳中相对大量地发现的寡糖。已经在多方面报道,母乳中存在的2′-FL有因果地降低母乳喂养新生儿的感染风险(参见例如,Weichert等人,Nutrition Research,33(2013),Volume 10,831-838;Jantscher-Krenn等人,Minerva Pediatr.2012,64(1)83-99;Morrow等人,J.Pediatr.145(2004)297-303)。因此,2′-FL作为食品补充剂的成分,特别是作为人源化乳制品的添加剂,尤其是婴儿营养的添加剂是特别令人关注的。

通过经典化学手段或生物化学手段制备2′-O-岩藻糖基乳糖在文献中已有不同描述(对于经典化学手段,参见例如US 5,438,124、WO 2010/070616、WO 2010/115934、WO2010/115935、WO 2016/038192和WO 2017/153452;对生物化学手段,参见例如Drouillard等人Angew.Chem.Int.Ed.45,1778(2006)、WO 2010/070104、WO 2012/007481、WO 2012/097950、WO 2012/112777、WO 2013/139344、WO 2014/086373、WO 2015/188834和WO 2016/095924)。

原则上,出于经济和环境原因,使用转化微生物诸如转化大肠杆菌(E.coli)通过发酵工艺生产2’-FL是有前途的。然而,2′-FL的分离很繁琐,并且通常需要:

-通过离心分离含有产物的上清液,

-将产物吸附在活性炭床上,将其用水洗涤以除去水溶性污染物诸如盐、氨基酸和蛋白质碎片,

-用醇或含水醇洗脱产物,以及

-最后同样重要的是,在炭硅藻土床上通过凝胶渗透色谱法或快速色谱法将2′-FL与其他碳水化合物(如乳糖和岩藻糖)分离。

该分离方法的主要缺点是需要色谱分离,以便获得纯物质或至少获得富含目标化合物但仍含有不希望的衍生物的混合物。尽管重复的色谱分离可以导致纯度的提高,但其在处理进料溶液和柱填料以进行分离并任选地使填料再生(尤其是在大规模或工业规模下)的高成本和相对长的技术时间可能是不利的和/或麻烦的。

结晶或重结晶原则上是一种用于从反应混合物中分离产物并将其与污染物分离从而获得纯化的物质的简单且廉价的方法。因此,使用结晶的分离或纯化可以使整个技术工艺稳健且有成本效益,因此与其他操作相比原则上是有利和有吸引力的。尽管通过经典有机合成而制备的2′-FL的结晶是分离或纯化2′-FL的有效手段,但结晶法无法容易地适用于通过非经典有机合成制备的2′-FL,因为通过2′-FL的发酵生产而获得的产物包含大量的副产物,特别是包括除2′-FL以外的寡糖,而且包括单糖。由于这些单糖和寡糖具有相当的极性并且因此具有相当的溶解度,因此它们难以通过结晶工艺而分离。

Kuhn等人(Chem.Ber.1956,第2513页)报告了通过重复色谱法纯化的2′-FL不易结晶,而是保持糖浆状。作者提到,当长时间放置2′-FL的水溶液时,几乎不会形成2′-Fl的晶体。仅可以从含有水与大量有机溶剂的混合物的溶液中获得大量晶体2′-FL。

WO 2014/086373描述了一种从发酵液中获得诸如2′-FL的寡糖的方法,该方法包括将发酵液冷冻干燥(优选在从其中去除蛋白质后),以产生干燥粉末,用脂族醇(诸如甲醇)处理该干燥粉末以溶解寡糖,然后将该寡糖从醇溶液中结晶出来。该方法是繁琐的,因为它需要事先将发酵液冷冻干燥并使用有机溶剂。

WO 2015/188834描述了一种从含有2′-FL和岩藻糖基化寡糖(诸如二岩藻糖基乳糖)的水溶液中结晶2′-FL的方法,该方法包括通过使用具有编码1,2-岩藻糖基转移酶的重组基因的基因修饰细胞来发酵生产2′-FL,将上清液与非碳水化合物固体和污染物分离,并加入C

WO 2016/095924描述了一种从含有2′-FL和岩藻糖基化寡糖(诸如二岩藻糖基乳糖)的水溶液中结晶2′-FL的方法,该方法包括提供如WO 2015/188834中所述的2′-FL和岩藻糖基化寡糖的水溶液,和向该水溶液中添加乙酸以实现2′-FL的结晶。

WO 2014/009921描述了2’-FL的不同多晶型形式。尽管多晶型形式B可以通过从水中重结晶纯2′-FL(例如,纯多晶型形式A)来获得,但其中并未描述对含有2’-FL的原料(其另外含有大量不同于2′-FL的单糖或寡糖)的纯化。

WO 2018/164937描述了一种从水溶液中结晶2′-FL的方法,该方法要求在高于60℃的温度下从过饱和水溶液中沉淀出2′-FL。通过该方法,获得了2-FL的晶体无水物,即2’-FL的形式II,这在WO 2011/150939中有所描述。

获得结晶的方法在结晶期间仍然需要大量的有机溶剂,由于它们经常被截留在晶体材料中,因此难以除去。尤其是对于婴儿,使用有机溶剂是不可接受的,因为其始终承担着无法完全去除有机溶剂的风险。

发明概述:

仍然需要一种用于从2′-FL原料中获得晶体2′-FL的有效方法,该原料含有大量不同于2′-FL的单糖和寡糖,诸如乳糖、乙酰化2′-FL、除2′-FL之外的岩藻糖基化乳糖以及岩藻糖基化乳果糖,这些不同于2′-FL的单糖和寡糖来自此类原料的水溶液,特别地来自通过发酵过程获得的水溶液。该方法尤其使得能够避免有机溶剂,并以高纯度和高收率提供2′-FL。

已经发现,通过在水溶液中诱导受控过饱和的条件可以从含有大量不同于2′-FL的单糖和寡糖的2′-FL原料的水溶液中有效且可靠地结晶出2′-FL,并由此实现2′-FL的选择性结晶。在2′-FL原料的水溶液中诱导受控过饱和的条件使得能够有效地结晶,而在结晶期间不使用大量的有机溶剂。这是非常令人惊讶的,因为2′-FL在水中高度可溶,甚至纯2′-FL也很难从水中结晶,并且2′-FL原料中所含的大量单糖和寡糖应进一步阻碍2′-FL的结晶。

因此,本发明涉及一种从2′-FL原料中获得晶体2′-岩藻糖基乳糖的方法,所述2′-FL原料含有作为主要成分的2′-FL和基于所述原料中的单糖和寡糖的总量的至少0.5重量%,通常至少1重量%,特别地至少2重量%,更特别地至少5重量%,尤其是至少8重量%的一种或多种不同于2′-FL的单糖或寡糖,所述方法包括:

a)提供所述2′-FL原料的水溶液,所述溶液包含基于水的总量不超过10重量%,优选不超过7重量%,更优选不超过5重量%的有机溶剂;

b)通过在优选至多60℃的温度下在所述溶液中诱导受控过饱和的条件来实现从步骤a)中提供的溶液中结晶出2’-FL;和

c)从母液中分离晶体2′-FL,

并且其中在步骤b)的受控过饱和期间,基于步骤b)期间存在的水的总量,存在不超过10重量%,优选不超过7重量%,更优选不超过5重量%的有机溶剂。

本发明的方法与若干益处相关联。它使得能够将2′-FL与其他寡糖有效分离,从而以高收率和通常大于93%,特别地大于95%,尤其是至少97%或至少98%的高纯度(基于晶体2′-FL中的有机物)获得2’-FL。特别地,该方法不需要在结晶期间使用有机溶剂,因此将晶体2′-FL包含大量截留的有机溶剂的风险最小化。该工艺得到母液,该母液为无色或几乎无色的,因此可以进行进一步的结晶步骤或在实现结晶之前再引入到溶液以进行结晶。

通过本发明的方法,获得了致密晶体形式的纯晶体2’-FL。

出人意料地,该方法使得能够以可靠的方式选择性结晶2′-FL的三种多晶型形式,即

-无水物形式II,其描述于WO 2011/150939中,并且可以被鉴定,例如通过其在X射线粉末衍射图中的特征反射,特别是以2θ值表示的以下反射:16.98±0.2°,13.65±0.2°和18.32±0.2°(在25℃和Cu-Kα辐射下)鉴定,;

-水合物形式A,其描述于WO 2014/009921中,并且可以被鉴定,例如通过其在X射线粉末衍射图中的特征反射,特别是以2θ值表示的以下反射:18.86±0.2°,17.05±0.2°和9.89±0.2°(在25℃和Cu-Kα辐射下)鉴定;或

-水合物形式B,其描述于WO 2014/009921中,并且可以被鉴定,例如通过其在X射线粉末衍射图中的特征反射,特别是以2θ值表示的以下反射:20.48±0.2°,11.90±0.2°和9.96±0.2°(在25℃和Cu-Kα辐射下)鉴定。

这对于2′-FL的注册尤为重要,其可能需要可靠地生产特定的多晶型形式。该方法使得能够依据实现2’-FL的结晶所处的温度选择性地制备2’-FL的晶体无水物形式II或者晶体水合物形式A或B。具体而言,如果在至多52℃,特别地至多50℃,更特别地至多48℃,并且尤其是至多45℃的温度下,例如在0至52℃,特别是0至50℃,更特别地0至48℃,并且尤其是0至45℃的温度下实现2′-FL的结晶,则会获得水合物形式A或B,而如果在高于52℃的温度下,特别地在高于53℃的温度下实现2’-FL的结晶,则会获得无水物形式II。应当指出,当在至多52℃,特别地至多50℃,更特别地至多48℃,尤其是至多45℃的温度下实现结晶时,最初形成晶体水合物形式B。然而,晶体水合物形式B在干燥后会转化为晶体水合物形式A。

因此,本发明还涉及一种从本文定义的2′-FL原料中选择性地获得2′-FL的晶体水合物形式A或B或者2′-FL的晶体无水物形式II的方法,该方法包括进行如本文所述的获得晶体2′-FL的方法,条件是:

-在0℃至52℃,特别地0至50℃,更特别地0至48℃,尤其是0至45℃的温度下实现2′-岩藻糖基乳糖的结晶以获得2′-岩藻糖基乳糖的晶型A或晶型B;

-或者在高于52℃,特别地至少或高于53℃,优选至多60℃的温度下实现2′-岩藻糖基乳糖的结晶以获得2′-岩藻糖基乳糖的晶型II。

发明详述

在这里和在下文中,术语2′-FL和2′-岩藻糖基乳糖同义使用,并且是指α-L-吡喃岩藻糖基-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖,包括α-和β-端基异构体及其混合物。

如本文所用,术语“2′-FL原料”是指寡糖组合物,基于原料中的单糖和寡糖的总量,其含有特别地至少70重量%的量的作为主要成分的2′-FL以及相当量的,即,至少0.5重量%,通常至少1重量%,特别地至少2重量%,更特别地至少5重量%,尤其是至少8重量%的一种或多种不同于2′-岩藻糖基乳糖的单糖或寡糖。特别地,通过本发明的方法由其获得晶体2′-FL的2′-FL原料包含:

-基于原料中单糖和寡糖的总量,70至98重量%,特别地75至95重量%,尤其是78至92重量%的2′-FL,和

-基于原料中单糖和寡糖的总量,2至30重量%,特别地5至25重量%,尤其是8至22重量%的一种或多种不同于2′-岩藻糖基乳糖的单糖和寡糖。

2′-FL原料中所含的不同于2′-岩藻糖基乳糖的典型单糖和寡糖包括但不限于乳糖、除2′-FL之外的岩藻糖基化乳糖、岩藻糖、半乳糖、葡萄糖、乳果糖和岩藻糖基化乳果糖。这些单糖和寡糖在下文中称为“碳水化合物杂质或副产物”。

如本文所用,术语“除2’-FL之外的岩藻糖基化乳糖”包括除2’-FL之外的任何单岩藻糖基化乳糖。术语“除2′-FL之外的岩藻糖基化乳糖”还包括任何多岩藻糖基化乳糖(polyfucosylated lactulose),特别是也称为“双岩藻糖基乳糖(difucosyllactose)”的双岩藻糖基化乳糖,诸如2,2′-O-二岩藻糖基乳糖或2′,3-O-二岩藻糖基乳糖。

同样地,本文所用的术语“岩藻糖基化乳果糖”包括任何单岩藻糖基化乳果糖和多岩藻糖基化乳果糖,即在乳果糖的半乳糖部分上被1个或多个,例如1或2个岩藻糖部分岩藻糖基化的乳果糖。

前述碳水化合物杂质或副产物可以在发酵期间或在发酵后条件下形成。例如,由于乳糖的半乳糖部分上的除α-1,2-岩藻糖基化以外的岩藻糖基化不足、缺陷或受损,或者在发酵或发酵后条件下的2’-FL的岩藻糖迁移,或者来自多岩藻糖基化乳糖的岩藻糖水解,可以形成除2’-FL之外的岩藻糖基化乳糖。其他碳水化合物杂质或副产物可以通过重排形成,诸如乳果糖和岩藻糖基化乳果糖,或者通过水解形成,诸如岩藻糖、葡萄糖、半乳糖和乳糖,或者可以是未消耗的原料,诸如葡萄糖或乳糖。

特别地,2′-FL原料包含至少一种除2′-FL之外的岩藻糖基化乳糖,特别是二岩藻糖基乳糖。特别地,岩藻糖基化乳糖的量为基于2’-FL原料中所含的单糖和寡糖的重量的0.3至10重量%,特别地0.5至10重量%,尤其是1至10重量%。特别地,2′-FL原料还包含乳果糖和岩藻糖基化乳果糖中的至少一种或两者的混合物。特别地,乳果糖和岩藻糖基化乳糖的总量为基于2′-FL原料中所含的单糖和寡糖的重量的0.2至10重量%,特别地0.5至10重量%,尤其是1至10重量%。

在本发明方法的第一步骤a)中,提供2′-FL原料的水溶液,然后在第二步骤b)中在受控过饱和的条件下将其进行结晶。原则上,在本发明的方法中可以使用2′-FL原料的任何水溶液,该溶液包含基于其中所含的水的量的不超过10重量%,优选不超过7重量%,更优选不超过5重量%的有机溶剂。

对于本发明来说至关重要的是,在步骤a)中提供并在步骤b)中进行结晶的2′-FL原料的水溶液以及在步骤b)期间存在的水不包含大量的有机溶剂。根据本发明,基于步骤a)中提供的溶液中所含的水,步骤a)中提供的溶液中的有机溶剂的浓度不超过5重量%,特别地不超过2重量%,尤其不超过1重量%。此外,基于步骤b)期间存在的水,步骤b)期间存在的水中的有机溶剂的浓度不超过10重量%,优选不超过7重量%,更优选不超过5重量%,特别地不超过2重量%,尤其是不超过1重量%。在本上下文中,术语“有机溶剂”包括在常压下具有在30至250℃的沸点的任何有机化合物,并且包括例如有机醇,特别是C

水溶液可以是由生物化学方法或由常规方法(即,化学方法)获得的水溶液。

本发明的方法中使用的2′FL原料的水溶液优选地由生物化学方法获得,诸如其中通过乳糖的酶促生物催化岩藻糖基化或通过发酵获得2′-FL的方法,如例如Drouillard等人Angew.Chem.Int.Ed.45,1778(2006)、WO 2010/070104、WO 2012/007481、WO 2012/097950、WO 2012/112777、WO 2013/139344、WO 2014/086373、WO 2015/188834和WO 2016/095924中所描述的。

发酵液通常在培养基的上清液中包含至少25g/L的2′-FL,并可以包含高达120g/L的2′-FL或甚至超过120g/L的2′-FL。另外,上清液也可以包含其量相对于2′-FL通常为约1.5至20重量%的DFL。2′-FL/DFL混合物任选地包含在培养基中产生的岩藻糖基化乳果糖,和/或作为未消耗的受体的乳糖或者其他单糖或寡糖。

如果在本发明的方法中使用的原料的水溶液是由生物化学方法中获得的,特别地是由发酵中获得的,则通常将所获得的水溶液在结晶之前进行后处理。

这样的后处理可以包括常规的脱盐(demineralization)步骤,在这期间,在结晶之前将矿物质、盐和其他带电分子从水溶液中提取出来。脱盐可以通过使用常规的离子交换树脂来进行,即,使水溶液通过H

在某些情况下,可能希望在结晶之前选择性地除去2′-FL的水溶液的某些组分。这可以使用不同类型的色谱法来实现,诸如具有或不具有循环回路或者具有连续色谱过程的洗脱色谱法,诸如模拟移动床色谱法(SMB),包括其具有入口和出口的异步切换的变型和/或在切换间隔期间流速和/或进料浓度的变型。例如通过T.Eiwegger等人,PediatricResearch,Vol.56(2004),pp.536-540、CN 102676604和EP 2857410已经描述了使用SMB纯化由发酵获得的寡糖(诸如2’-FL)的水溶液的方法,它们可以类推地用于在结晶之前除去2’-FL的水溶液的某些组分。用于进行SMB的合适方法的综述可参见M.Ottens等人,“Advances in process chromatography and application”,Chapter 4.4.3,pp.132–135,Woodhead Publishing Limited 2010,以及其中引用的文献。

然后可以通过常规的蒸发步骤或常规的纳滤步骤(包括超滤和渗滤)将通过任何上述方式获得的溶液浓缩。同样,可以纳入微滤以去除蛋白质和大分子。可以包括在结晶之前进行进一步的最终(“无菌”)过滤,以去除微生物污染物。

已经发现,如果步骤a)中提供的2′-FL原料的水溶液基本上不含水不溶性固体物质(即,水不溶性物质的量为基于其中所含的2’-FL的小于5000ppm,特别地小于1000ppm,或者基于2′-FL原料的水溶液的重量的至多3000ppm,特别地至多1000ppm),则是有益的。因此,后处理会优选地包括常规的澄清步骤。通过该澄清步骤,去除了发酵后的细胞片段(碎片)和蛋白质。澄清优选在以下所述的炭处理之前。可以以常规方式进行澄清,例如通过产生澄清或部分澄清的上清液的离心沉降。或者,可以将发酵液在使其进行步骤b)的结晶之前进行过滤步骤,例如微滤或超滤。例如,以常规方式进行超滤并除去高分子量组分。用于超滤2′-FL发酵液的半透膜可以合适地具有5-50kDa,优选10-25kDa,更优选约15kDa的截止值。根据待澄清的发酵液的特性,可以使用在上述给定范围内的较高和较低截止膜(按此顺序)的组合。任选地,在离心或超滤之后可以进行纳滤,在纳滤期间,在用炭处理之前,以常规方式浓缩包含2′-FL和碳水化合物副产物的水溶液。在该纳滤步骤中,其膜可具有确保保留分子量为488的2′-FL的孔径;因此,通常可以使用200-300Da的截止膜。

另外,后处理可进一步包括常规的炭处理,其优选在脱盐步骤之前进行,以去除发色体(color body)和任选存在的从先前的纯化步骤中任选残留的水溶性生物垃圾(bio-junk)。碳水化合物类化合物具有强的亲和力以在水性介质中被吸附在炭上;因此,水溶性污染物可以容易地用水(蒸馏的,最好是食品级的)洗掉。然后可以用醇或含水醇从炭床上洗脱碳水化合物。

在步骤b)中,通过在2′-FL原料的溶液中诱导受控过饱和的条件来实现2′-FL的结晶。

依据水溶液的温度,在步骤b)中进行结晶的水溶液中的2′-FL的浓度通常可以为400至750g/L或500至750g/L,特别是500至700g/L。通常,碳水化合物(即,2′-FL和不同于2′-FL的单糖和寡糖)的总浓度范围是510至950g/L,特别地是510至850g/L。

通常,在步骤a)中提供2’-FL浓度为至多500g/L,特别地至多450g/L,尤其是至多400g/L,例如25至450g/L或50至400g/L的稀溶液,然后对其进行浓缩步骤,例如通过蒸发水至可能发生结晶的2′-FL的浓度进行浓缩步骤,该浓度范围特别是400至750g/L或500至750g/L,特别是420至720g/L或510至720g/L。

可以在单个步骤中(即,在结晶设备中),将稀溶液浓缩至结晶所需的浓度范围并进行结晶。也可以首先进行预浓缩步骤,其中通过蒸发除去水,直至达到仍低于平衡条件下2′-FL的溶解度的2′-FL的浓度。然后,将该溶液引入结晶设备中,并在如此浓缩的溶液中诱导受控过饱和的条件。对应于平衡条件下的溶解度的2’-FL的浓度也称为给定条件下的平衡浓度或平衡溶解度c*。如上所述,在其中诱导受控过饱和的条件的溶液中的2′-FL浓度范围通常是400至750g/L,特别是410至700g/L或410至650g/L。

出于本发明的目的,发现如果在步骤b)中进行结晶的2′-FL原料的水溶液中的2′-FL的浓度不超过650g/L,特别地630g/L,例如400至650g/L或500至650g/L,特别是410至630g/L或者500至630g/L,尤其是510至630g/L,则是有益的。

然而,也可以在步骤b)中对2′-FL原料的水溶液进行结晶,该水溶液具有高于630g/L,特别地高于650g/L的2′-FL的浓度。

在给定条件下诱导受控过饱和的条件确保了所需的多晶型物可以从2′-FL原料的水溶液中选择性结晶。

受控过饱和是指在结晶期间,过饱和度不超过其中发生不受控制的(即,自发的)结晶的值。过饱和度应理解为在结晶期间溶解的2′-FL的实际浓度c与在给定条件下2′-FL在水中的平衡溶解度c*的比率,即,比率c∶c*。特别地,比率c∶c*不会超过1.5∶1的值,特别地1.3∶1的值,更特别地1.2∶1的值,尤其是1.15∶1的值。显然,过饱和要求比率c∶c*超过热力学平衡状态(即,比率c∶c*为1的状态),即,c∶c*具有大于1∶1的值。大于1∶1的值指示例如1.00001∶1、1.0005∶1、1.0001∶1、1.0005∶1、1.001∶1或1.0002∶1的值,特别地1.00001至1.002∶1的值。在给定温度或压力下,2′-FL在水中的平衡浓度c*是已知的,或者可以通过常规实验测定。可以使用水溶液中2′-FL的浓度、进料到结晶设备的2′-FL的量、所除去的水的量和结晶的2’-FL的量来计算水中溶解的2′-FL的实际浓度。溶液或悬浮液的实际浓度也可以通过实验测定,例如,通过ATR-FTIR(衰减全反射傅里叶变换红外光谱)或通过密度测量。

通常通过从2′-FL原料的水溶液中除去水(即,通过在结晶条件下增加2′-FL的浓度),和/或通过冷却(即,通过在结晶条件下降低2′-FL的溶解度),并且特别地通过蒸发或通过两者的结合来调节溶解的2′-FL的浓度,并因此调节过饱和度。

为了达到或维持过饱和条件,优选通过蒸发除去水。特别地,通过水的蒸发或通过组合的蒸发/冷却来诱导和维持过饱和条件。换句话说,结晶优选以蒸发结晶的形式进行,即,在结晶条件下,通过蒸发水,反应容器中2′-FL的浓度增加,这当然可以伴随冷却,或者在蒸发水之后,将最初获得的晶体2′-FL的水悬浮液冷却以增加结晶的2′-FL的收率。

优选地,通过减压蒸发除去水。优选地,在10至900mbar的压力下,特别地在50至800mbar的压力下蒸发水。

优选地,蒸发在至少20℃,特别地至少25℃,更特别地至少30℃,尤其是至少35℃的温度下进行。通常,温度将不超过105℃,特别地不超过100℃或95℃。特别地,蒸发温度将不超过62℃或60℃。进行蒸发的温度也将取决于所产生的多晶型物的类型。如果期望获得多晶型物A或多晶型物B,则通常将水溶液在20至低于52℃,特别地25至50℃,更特别地30至48℃,尤其是35至45℃的温度下浓缩,而为了获得无水物形式II,则通常将2′-FL原料的水溶液在高于52至105℃,通常是52至100℃或52至95℃,特别地52至65℃或52至60℃的温度下浓缩。

水的蒸发可以通过常规手段使用任何使得能够通过蒸馏除去水的设备来实现。设备的类型将以已知的方式取决于是否在预浓缩期间或者为了诱导受控过饱和的条件而除去水,以及是否不连续地(即间歇或半间歇)或连续地进行结晶。

为了通过以间歇或半间歇操作的结晶蒸发水来诱导过饱和条件,可以使用简单的容器,其中必要的热量通过加热装置(例如通过双夹套,通过容器中的加热元件,通过带有热交换器的外部泵送回路或通过这些装置的组合)来传递。如果以连续方式进行结晶,则将使用连续操作的结晶设备通过蒸发水来诱导过饱和条件,诸如搅拌釜容器、带导向管的搅拌釜容器、强制循环结晶器(FC)、导流筒挡板结晶器(DTB)或奥斯陆(Oslo)结晶器。蒸发器可以用常规的加热介质加热,诸如加热油或加热蒸汽,包括来自蒸汽网络的蒸汽或在本发明的方法中通过蒸汽再压缩提供的蒸汽。

在预浓缩步骤中的水的蒸发可以通过常规手段使用任何使得能够通过蒸馏除去水的设备来实现,诸如搅拌釜容器、薄膜蒸发器、降膜蒸发器和螺旋管蒸发器。优选地,在预浓缩步骤中的水的蒸发借助于降膜蒸发器来实现,优选地使用通过机械蒸汽再压缩获得的加热蒸汽。机械蒸汽再压缩使得能够减少所需的新鲜蒸汽量,从而降低总成本。蒸汽再压缩优选地通过一个或多个回转压缩机来实现。由于蒸汽再压缩的适度压缩冲程并且因此在加热部分的有限温度升高,优选使用降膜蒸发器,因为它们可以在较小的温度梯度下操作。降膜蒸发器使得能够在小循环速率和低压降下实现高蒸发速率。因此,降膜蒸发器使得温度敏感性2′-FL能够具有短停留时间。此外,降膜蒸发器的低压降有利于蒸汽再压缩,并因此有利于热量回收。串联连接几个蒸发器是有利的,因为这使得能够保持加热侧和工艺侧之间的温差较高,从而允许热交换器中小的表面。

所除去水的量通常选择为使得至少在结晶开始,结晶中存在的水性介质中溶解的2′-FL的浓度在上述给定的范围内,并因此依据结晶期间的温度,可以在400至750g/L或500至750g/L,特别地410至720g/L或510至720g/L变化。如上所述,在结晶期间存在的水性介质中,溶解的2’-FL的浓度为至多650g/L,特别地至多630g/L,例如400至650g/L,尤其是410至630g/L,可能是有益的。然而,在结晶期间存在的水性介质中,2’-FL的浓度高于630g/L,特别地高于650g/L也是可能的。同样显而易见的是,在连续操作的结晶中,结晶期间存在的水中溶解的2′-FL的浓度在整个结晶中都处于此处给定的范围内。

为了实现结晶,通常在至少0℃,特别地至少10℃或至少20℃的温度下诱导受控过饱和。诱导受控过饱和的温度通常将不超过105℃,特别地不超过100℃,更特别地不超过95℃或90℃,尤其是不超过85℃。为了避免变色,温度优选不超过70℃,特别地65℃或60℃,并且特别地低于60℃。

如果通过包括蒸发水的方法(以下称为蒸发结晶)诱导受控过饱和,则诱导过饱和的温度通常为至少20℃,特别地至少25℃,尤其是至少30℃或至少35℃。通常,温度将不超过105℃,特别地不超过100℃,更特别地不超过95℃或90℃,尤其是不超过85℃。为了避免母液变色,结晶温度优选不超过70℃,特别地65℃或60℃,并且特别是低于60℃。特别地,在0至95℃或0至60℃,更特别地在0至90℃或0至低于60℃,尤其是在0至85℃或0至58℃的温度下诱导过饱和。如果通过蒸发结晶诱导受控过饱和,则优选在25至95℃或25至60℃,更优选在30至90℃或30至低于60℃,尤其是35至85℃或35至58℃的温度下诱导过饱和。

如果打算通过蒸发结晶分别制备多晶型物B或A,则通常在20至52℃,特别地25至50℃,更特别地30至48℃,尤其是35至45℃的温度下诱导过饱和。为了制备无水物形式II,则通常在高于52至105℃,特别地52至100℃,尤其是在52至95℃或52至90℃或52至85℃或52至60℃或52至低于60℃或52至58℃的温度下诱导过饱和。

如果受控过饱和是通过不包括蒸发水的方法诱导的,例如在通过冷却诱导过饱和的温度的情况下,该温度可以低于上述给定范围,并且可以低至0℃。在这种情况下,诱导结晶的温度通常是0至60℃,特别是0至低于60℃,或0至58℃。温度当然取决于2′-FL的所需多晶型形式。

2’-FL的结晶通常在环境压力或减压下进行,例如在10至1020mbar的压力下。压力当然取决于2′-FL原料的水溶液的温度和浓度。在减压下进行2’-FL的结晶可能是有益的,以促进结晶期间通过蒸发除去水。然后,优选在10至900mbar,特别是20至800mbar,尤其是30至700mbar的压力范围下进行2′-FL的结晶。

在结晶期间,可以进一步降低温度和/或可以进一步蒸发水以驱动结晶完成,特别是如果结晶是以分批或半分批操作进行的话。当然,如果连续地进行2-FL’的结晶,则温度会在上述范围内。

为了实现过饱和的控制,采取了有利于结晶并且防止结晶的动力学抑制并因此防止过度过饱和的措施。此类措施特别地是在固体(诸如无定形2′-FL或特别是晶体2′-FL)的存在下进行结晶。也可以使用无定形和晶体2′-FL的混合物。如果为此目的使用晶体2′-FL,则可以使用任何晶型。也可以使用其他固体,包括固体CO

根据本发明的一个实施方案,添加了2’-FL的晶种,优选但并非必须是具有期望的多晶型形式的晶种。如果以不连续的方式进行结晶,则特别地采取该措施。那么相对于在步骤b)中进行结晶的水溶液中的纯2′-FL,晶种的量通常会是0.01至5重量%,特别地0.02至3重量%或0.02至1重量%。

为了在晶体2′-FL的存在下进行结晶,还可以在受控过饱和的条件下将水溶液进料到晶体2′-FL在水中的悬浮液中。在水悬浮液中,基于悬浮液的总重量,固体含量范围优选是5至60重量%,特别是10至45重量%,尤其是20至40重量%。优选地,依据结晶期间的温度以及哪种多晶型形式是期望的,在过饱和条件下,在2′-FL悬浮液的水相中溶解的2′-FL的浓度范围优选是400至750g/L或500至750g/L,特别地410至720g/L或510至720g/L,更特别是400至650g/L,尤其是410至630g/L。

在一组非常优选的实施方案中,在固体2′-岩藻糖基乳糖,特别是晶体2′-岩藻糖基乳糖(可以使用2’-FL的任何已知多晶型物)的存在下,步骤b)的结晶在20至52℃,特别地25至50℃,更特别地30至48℃,尤其是35至45℃的温度下进行,并且其中在如本文所述的受控过饱和的条件下,从过饱和水溶液中实现结晶,其中所述过饱和水溶液具有至少最初为410至630g/L的溶解的2′-岩藻糖基乳糖的浓度。

2’-FL的结晶可以在可用于从水溶液中结晶有机化合物的任何类型的结晶设备中进行。合适的结晶设备包括但不限于搅拌釜结晶器、带导向管的搅拌釜结晶器、带导向管并任选地带用于晶体分级的装置的搅拌釜结晶器、所谓的导流筒结晶器或导流筒挡板(DTB)结晶器、任选具有用于晶体分级的装置的强制循环结晶器(诸如奥斯陆型结晶器)、任选具有用于晶体分级的装置的诱导强制循环结晶器,以及冷却板结晶器。优选的结晶器选自强制循环结晶器、导流筒结晶器、导流筒挡板结晶器、奥斯陆型结晶器和诱导强制循环结晶器,特别优选导流筒挡板结晶器和诱导强制循环结晶器。

如上所述,本发明的方法可以不连续地(即,分批地、半分批地)或连续地进行。

分批是指将2′-FL原料的水溶液加入到结晶容器中,并在其中诱导受控过饱和的条件以实现2′-FL的结晶。从而溶液中的2′-FL耗尽,并且因此2′-FL的浓度降低。为了防止结晶的动力学抑制,优选加入固体物质,特别是无定形或晶体2′-岩藻糖基乳糖,尤其是2′-FL的晶种。为了维持受控过饱和的条件,可以在结晶期间蒸发水,或者可以在结晶期间降低温度,或者采取这两种措施。特别地,当比率c∶c*不超过1.5∶1的值,特别地不超过1.3∶1的值,更特别地不超过1.2∶1的值,尤其是不超过1.15∶1的值时,添加固体物质,特别是无定形或晶体2′-岩藻糖基乳糖(可以使用2′-FL的任何已知多晶型物)或者晶体和无定形2′-FL的混合物,尤其是2’-FL的晶种。通常,当已从溶液中结晶出所需量的2′-岩藻糖基乳糖时,将所获得的晶体2′-岩藻糖基乳糖的水悬浮液从结晶容器中排出并进行固液分离步骤。通常进行分批结晶,使得悬浮液最终含有基于悬浮液的重量的5至55重量%,特别地10至45重量%,尤其是20至40重量%的量的固体晶体2′-FL。

半分批是指将2′-FL原料的水溶液的一部分加入结晶容器中,并在其中诱导受控过饱和的条件,以实现2′-FL的结晶。为了防止结晶的动力学抑制,优选加入固体物质,特别是无定形或晶体2′-岩藻糖基乳糖(可以使用2’-FL的任何已知多晶型物或者无定形和晶体2’-FL的混合物),尤其是2′-FL的晶种。然后,将其他量的2′-FL原料的水溶液进料到结晶设备中,从而进料到部分或完全结晶的2′-FL的水悬浮液中。为了维持受控过饱和的条件,可以在结晶期间蒸发水,或者在结晶期间降低温度,或者采取这两种措施。通常,当已从溶液中结晶出所需量的2′-岩藻糖基乳糖时,将所获得的晶体2′-岩藻糖基乳糖的水悬浮液从结晶容器中排出并进行固液分离步骤。通常进行半分批结晶,使得悬浮液最终含有基于悬浮液的重量的5至55重量%,特别地10至45重量%,尤其是20至40重量%的固体晶体2′-FL。

在另一组实施方案中,结晶是连续进行的。为此,将步骤a)中提供的含有2′-FL的原料的水溶液进料至连续操作的结晶设备,该设备包含2′-岩藻糖基乳糖晶体的水悬浮液。换句话说,将2’-FL的水溶液连续进料到连续操作的结晶设备中,并且将结晶的2’-FL从该结晶设备中连续排出。

在连续操作的结晶设备中,在整个结晶过程中维持受控过饱和的条件。优选地,通过连续地除去限定量的水,优选通过蒸发,或者通过冷却,或者通过这些措施的组合,来维持受控过饱和的条件。

通常,连续操作的结晶设备以使得受控过饱和的条件是准静态的或几乎准静态的方式操作。特别地,温度变化小于5K和/或压力变化小于60mbar。

通常,连续操作的结晶设备包含2′-FL晶体的水悬浮液。优选地,基于连续操作的结晶设备或者连续操作的结晶设备的有效容积中所含的悬浮液的总重量,连续操作的结晶设备中所含的水悬浮液的固体含量(即,晶体2′-FL的量)是5至60重量%,特别是10至45重量%,尤其是20至40重量%。有效容积应理解为结晶设备的发生结晶的那些部分,例如含有2′-FL晶体的自由流动的水悬浮液的那些部分。

通常,连续操作的结晶设备的步骤b)包括以下子步骤:

b1)将2′-FL原料的水溶液连续进料至包含晶体2′-FL的水悬浮液的连续操作的结晶设备中,该水悬浮液优选含有基于悬浮液的重量的5至60重量%,特别地10至45重量%,尤其是20至40重量%的量的晶体2′-FL;

b2)优选通过蒸发,特别地通过减压蒸发,从包含在结晶设备中的2′-FL的水悬浮液中连续地除去水;

b3)从结晶设备中连续地除去2′-FL的水悬浮液。

已经发现,如果将在步骤b3)中从结晶器中除去的2′-FL的水悬浮液的料流分成两股料流,则是有益的:使第一料流进行晶体2′-FL的分离,而将其余部分与步骤b1)中提供的2′-FL原料的新鲜水溶液一起部分地送回到结晶设备中。为此,在进料到结晶设备之前,将在步骤b3)中除去的2′-FL的水悬浮液的一部分与步骤b1)的2′-FL原料的水溶液混合。然后将如此获得的混合物送回到结晶设备中。在步骤b3)中从结晶器中除去的总料流与进行晶体2’-FL的分离的第一料流的体积比至少为4∶1,特别地至少7∶1,更特别地至少10∶1,例如4∶1至200∶1,或7∶1至80∶1或10∶1至60∶1。

为了通过蒸发除去水,必须将蒸发所需的能量引入结晶器中。这可以通过常规的加热元件来实现。优选地,通过将加热的2′-FL原料的水溶液料流进料到反应器而将蒸发热引入结晶器中。进料到反应器中的加热的2′-FL原料的水溶液料流可以通过任何常规的热交换器来加热。热交换器可以用常规的加热介质操作,诸如加热油或加热蒸汽,包括来自蒸汽网络的蒸汽,或者在本发明的方法中通过2′-FL原料的水溶液的结晶或浓缩期间蒸发的水的蒸汽再压缩提供的蒸汽。优选地,通过使用强制循环减压蒸发器来加热进料到结晶器中的2′-FL原料的加热溶液,该强制循环减压蒸发器优选通过来自2′-FL原料的水溶液的结晶或浓缩期间蒸发的水的蒸汽再压缩的蒸汽来加热。使用强制循环减压蒸发器使热交换器表面上的积垢最小化。

连续操作的结晶设备优选是强制循环结晶器。

通常进行步骤b)的结晶,使得至少30%,特别地至少40%,例如30至95%,特别地40至90%的最初包含于在步骤b)中进行结晶的水溶液中的2′-岩藻糖基乳糖已经被结晶。本领域技术人员会立即意识到,低百分比的结晶2′-岩藻糖基乳糖会导致较高纯度,而高百分比的结晶2′-岩藻糖基乳糖会导致所获得的晶体2′-岩藻糖半乳糖的较低纯度。

在步骤b)中,获得晶体2′-岩藻糖基乳糖在水性母液中的悬浮液。在步骤c)中,将结晶2’-FL与水性母液分离。为此,将结晶2’-FL在水性母液中的悬浮液进行固/液分离。从液体中分离固体的合适措施包括离心、过滤或洗涤塔。用于离心的装置可以包括但不限于推料式离心机、蜗杆筛式离心机(worm screen centrifuge)、刮刀离心机和倾析器。用于过滤的装置可包括但不限于旋转压力过滤器、带式过滤器、抽吸过滤器、箱式过滤器(chamberfilter)和箱式压滤机(chamber filter press)。合适的洗涤塔可包括但不限于重力洗涤柱、机械洗涤柱、液压洗涤柱和活塞式洗涤柱。优选地,通过离心,特别是通过利用推料式离心机或蜗杆筛式离心机进行固/液分离,因为由此可以实现所获得的固体中的低残留水分,其通常小于10重量%,例如1至8重量%。

固/液分离可以逐步进行或连续进行。

可以洗涤所获得的固体以除去附着的母液,例如,通过冷溶剂(诸如水)或纯2′-FL的饱和水溶液洗涤。可以用于洗涤固体2′-FL的合适溶剂也可以是水和用于2′-FL的非溶剂的混合物。典型的非溶剂是C

为了驱动结晶完成并增加晶体2′-岩藻糖基乳糖的收率,当几乎完成结晶时,可以在步骤b)之前将水混溶性有机溶剂添加到2′-岩藻糖基乳糖在母液中的悬浮液中。在该上下文中,几乎完成优选地理解为,基于2′-岩藻糖基乳糖的量计算,至少80%,特别地至少90%的2′-岩藻糖基乳糖已结晶,其理论上可在步骤b)中选择的结晶条件下从步骤b)中的溶液中结晶。通常,如果至少30%,特别地至少40%,例如30至95%,特别地40至90%的最初包含于在步骤b)中进行结晶的水溶液中的2′-岩藻糖基乳糖已经被结晶,则仅添加有机溶剂。合适的水混溶性有机溶剂会与去离子水在20℃和1bar下完全混溶。合适的有机溶剂的实例包括C

2′-FL的结晶通常包括单次结晶步骤,因为单次结晶通常会确保2′-FL的纯度,这对于大多数目的是足够的。然而,2′-FL的结晶可包括两个或更多个结晶步骤,2或3个随后的结晶步骤或阶段。进一步的结晶阶段可以涉及在第一结晶阶段中获得的结晶物质的重结晶。在这种情况下,进一步的结晶阶段可以根据上述涉及在受控过饱和的条件下进行结晶的方法进行,并且对于进一步提高所需的2′FL的纯度是有用的。还可以使在第一结晶阶段中获得的母液进行第二结晶阶段,以增加2′-岩藻糖基乳糖的收率。在这种情况下,可以将母液与2′-岩藻糖基乳糖原料的水溶液的一部分混合,并使混合物结晶。

为了增加晶体2′-岩藻糖基乳糖的收率,可以通过在母液中诱导受控过饱和的条件来使步骤c)中获得的部分或全部量的母液进行2′-岩藻糖基乳糖的结晶。为此,可以优选根据本文所述的方法对母液进行进一步的结晶。然而,也可以在进行步骤b)之前将至少一部分母液与2′-岩藻糖基乳糖原料的溶液混合,然后根据如本文所述的方法使混合物进行2′-岩藻糖基乳糖的进一步结晶。

根据第一组优选的实施方案,多阶段结晶方法包括第一结晶步骤和第二结晶步骤,以及任选存在的一个或多个,例如1或2个进一步的结晶步骤,其中至少在第二结晶步骤中并且优选还在第一结晶步骤中,通过本文所述方法通过在溶液中诱导受控过饱和的条件来实现2′-岩藻糖基乳糖的结晶。在该组优选的实施方案中,使步骤a)中提供的2′-岩藻糖基乳糖的水溶液进行第二结晶步骤的结晶。从该第二结晶步骤中,获得晶体2′-岩藻糖基乳糖在母液中的水悬浮液,然后根据步骤c)将其进行固-液分离,从而获得晶体2′-岩藻糖基乳糖和母液。然后将该母液进料到第一结晶步骤中。可以如本文针对步骤b)所述或者根据现有技术的结晶进行第一结晶步骤。优选地,根据本文所述的步骤b)进行第一结晶步骤。第一结晶步骤产生额外量的晶体2′-岩藻糖基乳糖。通常,在第一结晶步骤中获得的晶体2′-岩藻糖基乳糖的纯度略低于在第二结晶步骤中获得的晶体2′-岩藻糖基乳糖的纯度。在第一结晶步骤中获得的晶体2′-岩藻糖基乳糖可以原样使用。然而,也可以将其溶解在步骤a)中提供的2′-岩藻糖基乳糖原料的水溶液中,并使由此获得的溶液进行第二结晶步骤的结晶。

根据多阶段结晶方法的第二组实施方案,将步骤a)中提供的2′-FL原料的水溶液进料至结晶阶段(1),该结晶阶段是如上所述分批或连续操作的。然后将在该阶段(1)中获得的晶体2′-FL溶解在水中,并使所获得的溶液进行随后的结晶步骤(2),其中获得纯化的晶体2′-FL和另外的母液。可以将随后的结晶步骤(2)的母液与水混合,然后将混合物用于溶解在结晶步骤(1)中获得的晶体2′-FL。在阶段(2)中获得的晶体2′-FL可以分别进行一个或多个,例如1或2个进一步的结晶阶段(3)和(4)。例如,将随后的结晶步骤(n+1)的母液与水混合,并且将该混合物用于溶解在结晶步骤(n)中获得的晶体2′-FL,其中n表示相应的结晶步骤。第一结晶阶段的母液可以被丢弃。

根据第一和第二组实施方案的组合,使第一结晶阶段的母液进行进一步的结晶阶段(也称为提馏(stripping)阶段),以获得残余的母液(其被丢弃)和较低纯度的晶体2′-FL。可以将在所述结晶阶段中获得的较低纯度的晶体2′-FL溶解,例如溶解在步骤a)中提供的2′-FL水溶液中以获得更浓的溶液,将该更浓的浓度进料到结晶步骤(1)。在所述结晶中从步骤(1)的母液中获得的晶体2′-FL也可以溶解在水和在结晶步骤(1)中获得的母液的混合物中,并与步骤a)中提供的2′-FL的水溶液组合以获得更浓的溶液,将该更浓的浓度进料到结晶步骤(1)。

根据本发明,第二组实施方案以及第二组和第一组实施方案的组合的至少结晶阶段(1)是根据上述方法进行的,该方法包括在受控过饱和的条件下结晶。如果在结晶阶段之后是结晶阶段(2),则也优选根据上述方法进行结晶阶段(2),该方法包括在受控过饱和的条件下进行结晶。

在下文中参考图1至9详细描述根据本发明的方法。所示出的附图仅用于举例说明,并不意图将本发明限制于此。

附图说明

图1示出了根据本发明的工艺的基本流程图。

图2显示了强制循环结晶器的一个实施方案。

图3示出了强制循环结晶器的另一实施方案,在这种情况下为导流挡板式结晶器(draft baffle crystallizer)。

图4示出了诱导强制循环结晶器的实施方案。

图5示出了根据本发明的多阶段工艺的实施方案的框图。

图6示出了根据本发明的多阶段工艺的第二组实施方案的框图。

图7示意性地示出了根据本发明的一个结晶阶段。

图8示意性地示出了根据本发明的第一组实施方案的两阶段结晶工艺。

图9示意性地示出了根据本发明的第二组实施方案的两阶段结晶工艺。

在图中,使用以下参考符号:

C 结晶相/晶体

CR 晶体

D 排出物(discharge)

DU 稀释单元

F 进料

L 液体(liquor)

ML 母液

MLR 再循环母液

P 产物

R 再循环悬浮液

RL 残余液体

S 新鲜溶液

SLS 固/液分离

V 蒸汽

W 冷凝蒸汽(液体水)

WL 洗涤液

i 阶段指标(index for the stage)

1 结晶器

2 热交换器

3 分离器

4 循环泵

5 浓缩泵(concentrate pump)

6 蒸汽压缩机

10 入口

11 浆液排出口(slurry withdrawal)

12 悬浮液出口

13 液体排出/溢出口(liquid withdrawal/overflow)

14 导流筒

15 除沫器

16 蒸汽出口

17 沉降区

18 搅拌器

19 诱导器(inducer)

20 蒸汽分离区

21 有效容积

如图1所示,将包含2′-FL原料的水溶液的新鲜料流S与循环料流R合并,并在热交换器2中加热到至少40℃的温度(例如40℃至95℃),以得到2′-FL原料的水溶液作为进料流F。热交换器2可依据具体要求水平或垂直布置。然后将进料F进料到连续操作的结晶器1中。结晶器1包含作为有效容积的2′-FL的过饱和水悬浮液,该悬浮液的固体2′-FL含量为基于该悬浮液重量的5重量%至50重量%,例如20重量%至40重量%。将2′-FL原料的欠饱和水溶液F进料到有效容积中,同时除去水,将过饱和悬浮液(即,结晶器1的有效容积)中的2′-FL浓度保持平稳(level off)。依据所需的2′-FL的多晶型物,并且在减压(例如,20mbar至800mbar)下,在至少25℃的温度(例如30℃至95℃)下,实现2′-FL在水悬浮液中的受控过饱和。

通过蒸发从2′-FL的水悬浮液中除去水,水蒸汽V从结晶器1的顶部排出。蒸汽V可以进一步经由压缩机6输送以加热热交换器2,该蒸汽V例如与待加热的进料F逆流行进,并且作为冷凝物W离开热交换器2。

从结晶器1的下端去除包含晶体2′-FL的浆液的排出物D。从排出物D中,将一部分料流作为再循环料流R,并经由再循环泵4输送,以在进入热交换器2之前、之中或之后与新鲜料流S混合。排出物D将以如下方式分配:再循环料流R与新鲜料流S的质量比优选大于5,特别地大于10,大于20,例如40∶1至60∶1。

排出物D的另一部分借助于浓缩泵5被传送至分离器3。在分离器3中,将浆液D分离以获得母液ML和作为产物P的晶体2′-FL。如果需要,可以将母液ML再循环至本发明的方法或前一阶段。

或者,在结晶器1的下端的一侧上除去含有晶体2′-FL的浆液的排出物D。排出物D借助于浓缩泵5被传送至分离器3。在分离器3中,将浆液D分离以获得母液ML和作为产物P的晶体2′-FL。如果需要,可以将母液ML再循环至本发明的方法或前一阶段。在结晶器1的下端的中心部分中除去第二排出物作为再循环料流R。再循环料流R经由再循环泵4输送,以在进入热交换器2之前、之中或之后与新鲜料流S混合。再循环料流R与新鲜料流S的质量比大于5,特别地大于10,大于20,例如40∶1至60∶1。如果在结晶器的一侧取的浆液D比在结晶器1底部取的浆料R更稠或包含具有不同尺寸分布的晶体,则两种不同的浆液的交替排出可证明是特别有利的。

结晶可优选在连续操作的结晶器中实现,例如强制循环结晶器、导流筒结晶器或导流筒挡板结晶器,或特别是在诱导强制循环结晶器中。

图2示出了导流筒结晶器。2′-FL原料的过热水溶液F经由入口10被进料到结晶器1,向上流过导流筒14,并沿着导流筒14的外侧向下返回。

从有效容积21中的悬浮液蒸发的水作为蒸汽V上升到结晶器1的顶部。蒸汽V经过蒸汽分离区20和除沫器15以除去液滴,并经由蒸汽出口16离开结晶器1。蒸汽V进一步经由压缩机6输送以加热热交换器2,该蒸汽V例如与待加热的进料F逆流行进,并且作为冷凝物W离开热交换器2。

在有效容积21周围,可以设置沉降区17。经由有效容积21的下部区域中的悬浮液出口12,除去悬浮液R并与新鲜溶液S合并。R和S的合并料流经由循环泵4再循环通过热交换器2作为进入结晶器的进料F。循环泵4提供与进入溶液F混合的悬浮液的必要搅拌,并实现悬浮液在有效容积21内的循环。

经由在有效容积21下方的位于结晶器1底部的浆液排出口11,将浆液D从结晶器1中除去。排出的浆液D包含所需的晶体2′-FL。

图3示出了具有强制循环的导流筒挡板结晶器。2′-FL原料的过热水溶液F经由入口10被进料到结晶器1,向上流过导流筒14,并沿着导流筒14的外侧向下返回。底入式搅拌器18以中等能量消耗提供与进入溶液F混合的悬浮液的必要搅拌,并实现悬浮液在有效容积21内的循环。

从有效容积21中的悬浮液蒸发的水作为蒸汽V上升到结晶器1的顶部。蒸汽V经过蒸汽分离区20和除沫器15以除去液滴,并经由蒸汽出口16离开结晶器1。

在有效容积21的外周,借助于挡板设置沉降区17。在沉降区17中,可以排出过量的母液L和/或细粉(fines),用于在沉降区17的上部区域中的溢出口13处进行进一步处理。基本澄清的液体L可以在任何阶段再循环到该过程中以调节2′-FL溶液的温度和/或浓度。

经由沉降区12的下部区域中的悬浮液出口12,将悬浮液R去除并再循环以与新鲜进料流S混合。

经由位于沉降区12下方的浆液排出口11,将浆液D从结晶器1中除去。排出的浆液D包含所需的晶体2′-FL作为产物P。

如上所解释,图4所示的诱导强制循环结晶器与图2和3所示的强制循环结晶器类似地操作。与图3所示的实施方案不同,诱导强制循环结晶器无需任何内部搅拌装置即可工作。

2′-FL原料的过热水溶液F经由入口10被进料到结晶器1,向上流过导流筒14,并沿着导流筒14的外侧向下返回。从有效容积21中的悬浮液蒸发的水作为蒸汽V上升到结晶器1的顶部。蒸汽V经过蒸汽分离区20和除沫器15以除去液滴,并经由蒸汽出口16离开结晶器1。

在有效容积21的外周,设置沉降区17。液体L在沉降区17的上部区域中的液体排出口13处排出。该基本澄清的液体L经由循环泵4再循环。经由沉降区12下方的悬浮液出口12,去除悬浮液R并在外部回路中将其与澄清液体L合并。在与料流R合并之前、同时或之后,将新鲜溶液S进料到再循环料流L中。将合并的再循环料流在热交换器(图中未示出)中加热,并作为进料F进料到结晶器1中。与图2所示的实施方案类似,蒸汽V可以用于加热热交换器2。

循环泵4的通过量提供再循环悬浮液R的虹吸和悬浮液在有效容积21内的必要搅拌。不需要其他的搅拌装置,使得以最小可能的应变处理悬浮液中的晶体。

经由在有效容积21下方并且在沉降区12下方的位于结晶器1底部的浆液排出口11,将浆液D从结晶器1中除去。排出的浆液D包含所需的晶体2′-FL作为产物P。

在根据图5的多阶段工艺中,结晶以n个阶段进行。应当注意,阶段3至阶段n是任选的阶段。将进料F引入第一结晶阶段(i=1)。例如通过蒸发将溶剂从第一结晶中除去。将悬浮液分离成残余液体RL和第一结晶相C

在根据图6的多阶段工艺中,结晶以n个阶段进行,第一阶段(i=1)是提馏阶段。应当注意,阶段3至阶段n是任选的阶段。该流程类似于图5中所述的流程,但进料F被引入提馏阶段(i=1)和第二个结晶阶段(i=2)之间。通常,根据图6的工艺给出所需产物的更高收率。

根据图7的结晶阶段(i)包括各自用于结晶CR

每个阶段(i)的进料F

在图8中,描绘了类似于图6的两阶段工艺。将进料F在提馏阶段(i=1)和第二结晶阶段(i=2)之间引入到稀释单元DU中,在其中将在第一个结晶阶段获得的晶体2′-岩藻糖基乳糖C1溶解在进料中,即,2′-岩藻糖基乳糖原料的水溶液中。将水从第二结晶阶段除去,例如以蒸汽V的形式通过蒸发除去。从而获得2′-岩藻糖基乳糖在母液中的悬浮液,使其进行固液分离SLS2以获得母液ML和纯化的晶体2′-岩藻糖基乳糖C2。将来自第二结晶阶段(i=2)的母液再循环到第一结晶阶段(i=1)。将水从第一结晶阶段除去,例如以蒸汽V的形式通过蒸发除去。从而获得2′-岩藻糖基乳糖在母液中的悬浮液,使其进行固液分离SLS1以获得残余液体RL(其被丢弃)和晶体2′-岩藻糖基乳糖C1。

在图9中,描绘了类似于图5的两阶段工艺。将进料F(即2′-岩藻糖基乳糖原料的水溶液)引入第一结晶阶段(i=1)。将水从第一结晶阶段除去,例如以蒸汽V的形式通过蒸发除去。从而获得2′-岩藻糖基乳糖在母液中的悬浮液,使其进行固液分离SLS1以获得残余液体RL(其被丢弃)和纯化的晶体2′-岩藻糖基乳糖C1。将晶体2′-岩藻糖基乳糖C1在稀释单元DU中溶解于溶剂S(水或其他进料)中。使如此获得的溶液进入第二结晶阶段(i=2)。将水从第二结晶阶段除去,例如以蒸汽V的形式通过蒸发除去。从而获得2′-岩藻糖基乳糖在母液中的悬浮液,使其进行固液分离SLS2以获得母液ML和纯化的晶体2′-岩藻糖基乳糖C2。将来自第二结晶阶段(i=2)的母液再循环到第一结晶阶段(i=1),例如通过将其与进料F混合而进行。

缩写:

2’-FL:2’-O-岩藻糖基乳糖

DiFL:二岩藻糖基乳糖

b.w.:按重量计

rpm:转/分钟

RT:室温,即,约22℃

分析:

HPLC:

柱:Spherisorb NH2柱(胺改性二氧化硅:粒径3μm,孔径

洗脱剂:乙腈/水82.5/17.5v/v

检测:RID

参数:流速1.3ml/min,T=35℃,压力112bar,5μl进样量

水的测定:水的浓度通过Karl-Fischer滴定法测定。

通过在130℃下将2g样品干燥2小时来测定干物质含量。

基于所测得的压力吸滤器(nutsche)中滤液的体积流量、所施加的压力和过滤面积计算出滤饼阻力。

晶型的测定:粉末X射线衍射(PXRD)

在25℃下使用Cu-K 辐射

在实施例1至3中,使用了2′-FL原料的水溶液,其是通过发酵和随后的下游处理获得的,所述下游处理包括将发酵液通过离子交换树脂床,并且使用了将如此处理的发酵液浓缩至61.1重量%的固体含量。该水溶液包含52.5重量%的2’-FL和8.6重量%的单糖和寡糖,所述单糖和寡糖包括乳糖、DiFL和岩藻糖基乳果糖。

实施例1:

在配备有蒸馏桥和搅拌器的反应烧瓶中,借助于水浴将100g的2′-FL原料的水溶液加热至50℃(浴温)。在30mbar的压力下,蒸馏出19.42g的水,得到包含65重量%的2’-FL的糖浆。所得糖浆中产物(2’-FL)与水的重量比为2.74∶1。将该容器膨胀至环境压力,并将所得粘性溶液冷却至45℃(浴温),并用0.05g的从先前操作中获得的2′-FL的晶型II进行接种。将混合物在45℃(浴温)下搅拌另外4小时,使其冷却至室温并搅拌另外16小时。将如此获得的稠悬浮液温热至35℃(浴温),并在环境压力下于35℃下搅拌2小时。将热的悬浮液通过加热的吸滤器(35℃)过滤,并将滤饼用每10ml乙醇/水(80/20w/w)洗涤4次,然后在40℃和0.8mbar下干燥12小时。从而获得38.9g的具有以下组成的结晶物质(收率70.5%):

组成(HPLC):95.1%2′-FL、0.2%乳糖、0.3%岩藻糖基乳果糖、0.9%DiFL。如通过Karl-Fischer滴定法所测定,所获得的结晶物质包含3.3重量%的水。

在所获得的结晶物质中,2’-FL基本上以形式A存在,如通过PXRD所测定的。

实施例2:

在配备有蒸馏桥和搅拌器的反应烧瓶中,借助于水浴将200g的2′-FL原料的水溶液加热至55℃(浴温)。在30mbar的压力下,蒸馏出31.65g的水,得到包含62.4重量%的2’-FL的糖浆。所得糖浆中产物(2’-FL)与水的重量比为2.3∶1。将该所得粘性溶液膨胀至环境压力,并使其冷却至45℃(浴温),并用0.05g的从实施例1中获得的晶体2′-FL(形式A)进行接种。将混合物在45℃(浴温)和环境压力下搅拌另外4小时,然后冷却至10℃。对显示出已经形成2’-FL的形式A的样品进行取样。然后在30分钟内添加136.2ml的乙酸,同时将温度保持在10℃,使得乙酸与水的体积比为3∶1v/v。将获得的悬浮液在环境压力下于10℃下搅拌0.5小时。将由此获得的悬浮液通过吸滤器过滤,并将滤饼用每10ml的乙酸/水(80/20w/w)洗涤3次,然后在40℃和0.8mbar下干燥12小时。从而获得53.6g(收率49.1%)的具有以下组成的结晶物质:

组成(HPLC):0.5%DiFL和96.2%2′-FL(无可检测量的乳糖和岩藻糖基乳果糖)。如通过Karl-Fischer滴定法所测定,所获得的结晶物质包含3.9重量%的水。

在所获得的结晶物质中,2’-FL基本上以形式A存在,如通过PXRD所测定的。

实施例3:

在配备有蒸馏桥和搅拌器的反应烧瓶中,借助于水浴将200g的2′-FL原料的水溶液加热至65℃(内部温度;80℃浴温)。在250mbar的压力下,蒸馏出38g的水,得到包含64.8重量%的2’-FL的糖浆。所得糖浆中产物(2’-FL)与水的重量比为2.5∶1。将所得糖浆膨胀至环境压力,并冷却至50℃(浴温)。将悬浮液在50℃于环境压力(浴温)下搅拌另外3小时,然后冷却至20℃并在20℃下搅拌另外1小时。然后在30分钟内添加117ml的乙酸,同时将温度保持在20℃,使得乙酸与水的体积比为3∶1v/v。将获得的悬浮液在10℃下搅拌0.5小时。将由此获得的悬浮液通过吸滤器过滤,并将滤饼用每15ml的乙酸/水(80/20w/w)洗涤3次,然后在40℃和0.8mbar下干燥12小时。从而获得80.3g(收率75.6%)的具有以下组成的结晶物质:

组成(HPLC):0.2%乳糖、0.3%岩藻糖基乳果糖和98.8%2′-FL(无可检测量的DiFL)。如通过Karl-Fischer滴定法所测定,所获得的结晶物质包含0.015重量%的水。

在所获得的结晶物质中,2’-FL基本上以形式II存在,如通过PXRD所测定的。

作为上述实施例3的变体,以下是可能的:

a.与如实施例3中详述的将糖浆中的2′-FL的浓度增加到60重量%以上不同,还可以使用浓度较低的2′-FL的糖浆(2′-FL的浓度仅高达50重量%)。从那些浓度较低的溶液开始进行的实验的结果与实施例3中的基本上相同。

b.作为另一种可能,可以将实施例3中使用的乙酸的量增加到多达其量的3倍,仍然得到与实施例3中基本相同的结果。

c.作为另一种可能,可以用2′-FL的任何多晶型形式来接种该溶液,甚至使用无定形2′-FL,也得到基本相同的结果。

“基本相同的结果”是指2’-FL的纯度和副产物含量的绝对量在非常小的程度上变化,即,与实施例3的实验结果相差约小于5%。

在实施例4中,使用了2′-FL原料的水溶液,其是通过发酵和随后的下游处理获得的,所述下游处理包括将发酵液通过离子交换树脂床,并且使用了将如此处理的发酵液浓缩至61.5重量%的固体含量。该水溶液包含49.4重量%的2’-FL和12.1重量%的单糖和寡糖,所述单糖和寡糖包括0.8%的乳糖、0.4%的岩藻糖基乳果糖和2.5%的DiFL。

实施例4:

在配备有蒸馏桥和搅拌器的反应烧瓶中,借助于水浴将200g的2′-FL原料的水溶液加热至45℃(浴温)。在20–50mbar的压力下,蒸馏出约30g的水,得到包含约58重量%的2’-FL的糖浆。所得糖浆中产物(2’-FL)与水的重量比为2.1∶1。将所得粘性糖浆膨胀至环境压力,并在45℃(浴温)下用0.05g的从实施例3中获得的晶体2′-FL(形式II)进行接种。将混合物在环境压力和45℃(浴温)下搅拌另外16小时。将由此获得的稠悬浮液从反应器中排出,并通过加热的吸滤器(40℃)过滤,并将滤饼在惰性气体流下在40℃和10mbar下干燥16小时。从而获得78.1g的具有以下组成的结晶物质(收率69.3%):

组成(HPLC):0.72%乳糖、0.57%岩藻糖基乳果糖、2.61%DiFL和87.64%2′-FL。如通过Karl-Fischer滴定法所测定,所获得的结晶物质包含3.0重量%的水。

在所获得的结晶物质中,2’-FL基本上以形式A存在,如通过PXRD所测定的。

在以下实施例5至8以及对比例C1和C2中,使用了2′-FL原料的水溶液,其通过发酵和随后的下游处理而获得,所述下游处理包括脱色、微滤、超滤、脱盐和反渗透。该水溶液具有25重量%的干物质含量,并且包含21.0重量%的2’-FL和4重量%的单糖和寡糖,所述单糖和寡糖包括乳糖和DiFL。

实施例5:

在旋转蒸发仪中,将2′-FL原料的水溶液在60℃下在减压下蒸发至约73重量%的干物质含量和约59重量%的2’-FL浓度。将1517g如此获得的溶液填充到折流槽(baffledtank)中,并在60℃(内部温度)下搅拌。然后,向该溶液中加入12g的无定形2′-FL,并观察到固体的形成。将如此形成的悬浮液在60℃(内部温度)下搅拌20小时。然后,将如此形成的悬浮液在搅拌下在1.5小时内冷却至25℃。然后将如此获得的悬浮液不经洗涤而过滤。

从而获得467g的具有以下组成的湿结晶物质:

滤饼的组成:83重量%2′-FL、1.2重量%乳糖、0.9重量%岩藻糖基乳果糖、2.1重量%DiFL和9重量%水。在滤饼中,2’-FL基本上以形式II存在,如通过PXRD所测定的。基于浓缩溶液中所含的岩藻糖基乳糖,所计算的收率为42%。

滤液具有以下组成:49重量%2′-FL、1.4重量%岩藻糖基乳果糖、2重量%乳糖、3.7重量%DiFL和36重量%水。

滤饼阻力为5x10

在实施例3的上下文中提到的相同变量a和c在这里也适用,从而导致与实施例5基本上相同的结果。

实施例6:

在旋转蒸发仪中,将2′-FL原料的水溶液在40℃下在减压下蒸发至约62重量%的干物质含量和约50重量%的2’-FL的浓度。将1532g如此获得的溶液填充到折流槽中,并在40℃(内部温度)下搅拌。然后,向该溶液中加入5g的晶体2′-FL(形式II),并观察到固体的形成。将如此形成的悬浮液在40℃(内部温度)下搅拌19小时。然后,将如此形成的悬浮液在40℃下在减压下蒸发至61重量%的2′-FL浓度,然后在搅拌下在1.0小时内冷却至25℃。将悬浮液在25℃下搅拌另外22小时。然后将如此获得的悬浮液不经洗涤而过滤。从而获得772g的具有以下组成的湿结晶物质:

滤饼的组成:77重量%2′-FL、1.1重量%乳糖、0.8重量%岩藻糖基乳果糖、1.9重量%DiFL和15重量%水。基于浓缩溶液中所含的2’-FL,所计算的收率为77%。在滤饼中,2’-FL基本上以形式B存在,如通过PXRD所测定的。

滤液具有以下组成:36重量%2′-FL、2重量%岩藻糖基乳果糖、3.1重量%乳糖、5重量%DiFL和40重量%水。

滤饼阻力为4x10

实施例7:

在旋转蒸发仪中,将2′-FL原料的水溶液在40℃下在减压下蒸发至约65重量%的干物质含量和约52重量%的2’-FL的浓度。将1572g如此获得的溶液填充到折流槽中,并在40℃(内部温度)下搅拌。然后,向该溶液中加入26g的晶体2′-FL(形式A),并观察到固体的形成。将如此形成的悬浮液在40℃(内部温度)下搅拌1小时。然后,将如此形成的悬浮液在40℃下在减压下蒸发至55重量%的2′-FL浓度,接着在40℃下搅拌12小时,然后在搅拌下在1.0小时内冷却至25℃。将悬浮液在25℃下搅拌另外7小时。然后将如此获得的悬浮液不经洗涤而过滤。由此,获得了湿结晶物质,如通过PXRD所测定,该湿结晶物质含有以其形式B存在的2′-FL。

将滤饼在60℃和100mbar下干燥2天后,获得具有以下组成的结晶物质:

90重量%2′-FL、0.5重量%乳糖、0.3重量%岩藻糖基乳果糖、1.1重量%DiFL和5.9重量%水。基于浓缩溶液中所含的2’-FL,所计算的收率为41%。在干燥结晶物质中,2’-FL基本上以形式A存在,如通过PXRD所测定的。

滤液具有以下组成:45重量%2′-FL、1.3重量%岩藻糖基乳果糖、1.9重量%乳糖、3.7重量%DiFL和39重量%水。

滤饼阻力为5x10

实施例8:

将总计1099g的实施例5、6和7中获得的滤液和水装入折流槽中,并在40℃下搅拌。该溶液中2’-FL的浓度为36重量%。继续搅拌,同时在40℃在减压下从溶液中蒸发水,直到2’-FL的浓度为43重量%(干物质含量为67重量%)。然后,向该溶液中加入8g的晶体2′-FL(形式A),并观察到固体的形成。将如此形成的悬浮液在40℃(内部温度)下搅拌2小时。然后,将如此形成的悬浮液在40℃下在减压下蒸发至47重量%的2′-FL的浓度,接着在40℃下搅拌1小时,然后在搅拌下在1.0小时内冷却至25℃。将悬浮液在25℃下搅拌另外72小时。然后将如此获得的悬浮液不经洗涤而过滤。由此,获得了湿结晶物质,该湿结晶物质含有以其形式B存在的2′-FL。

将滤饼在60℃和100mbar下干燥2天后,获得具有以下组成的结晶物质:

88重量%2′-FL、0.9重量%乳糖、0.5重量%岩藻糖基乳果糖和1.7重量%DiFL。基于浓缩溶液中所含的2’-FL,所计算的收率为26%。在干燥结晶物质中,2’-FL基本上以形式A存在,如通过PXRD所测定的。

滤液具有以下组成:40重量%2′-FL、2.1重量%岩藻糖基乳果糖、3.2重量%乳糖、5.7重量%DiFL和35重量%水。

滤饼阻力为6x10

对比例C1:

在蒸馏设备中,将2′-FL原料的水溶液在60℃下在减压下蒸发至约42重量%的2′-FL的浓度。将1663g如此获得的溶液填充到折流槽中,并在60℃下在减压下蒸发至85重量%的干物质含量和69%的2’-FL浓度。然后发生自发结晶,并且悬浮液的粘度太高而不能将其从折流槽中排出。悬浮液的PXRD表明2′-FL基本上以形式II存在。

对比例C2:

在蒸馏设备中,将2′-FL原料的水溶液在50℃下在减压下蒸发至约50重量%的2′-FL浓度。将1607g如此获得的溶液填充到折流槽中,并在40℃下在减压下蒸发至80重量%的干物质含量和65%的2’-FL浓度。然后发生自发结晶,并且悬浮液的粘度太高而不能将其从折流槽中排出。悬浮液的PXRD表明2′-FL基本上以形式B存在。

在以下实施例9至10中,使用了2′-FL原料的水溶液,其通过发酵和随后的下游处理而获得,所述下游处理包括脱色、微滤、超滤、脱盐和反渗透。该水溶液具有29重量%的干物质含量,并且包含24.5重量%的2’-FL和4重量%的单糖和寡糖,所述单糖和寡糖包括乳糖和DiFL。

将2′-FL原料的水溶液在旋转蒸发仪中在减压下浓缩至约52.1重量%的2’-FL浓度。该溶液称为“预蒸发进料”,并用于以下实施例9和10。

实施例9:

将1612g的预蒸发进料填充到折流槽中,并在60℃(内部温度)下搅拌。将水在60℃搅拌下在减压下蒸发至62重量%的2’-FL浓度。然后,向该溶液中加入12g的悬浮在小体积的预蒸发进料中的晶体2′-FL(形式II),并观察到固体的形成。在以450rpm搅拌的情况下将如此形成的悬浮液在60℃(内部温度)下搅拌19小时。然后,通过使用加热的压力吸滤器(60℃,压差0.5bar,230s)将如此形成的悬浮液不经洗涤而过滤。由此,获得了湿结晶物质,如通过PXRD所证明,该湿结晶物质含有以其形式II存在的2′-FL。

将滤饼在60℃和100mbar下干燥1天。所得结晶物质具有以下组成:94.6重量%2′-FL、0.8重量%乳糖、2.1重量%DiFL。基于浓缩溶液中所含的2’-FL,所计算的收率为45%。

在实施例3中提到的相同变量a和c在这里也适用,从而导致与实施例9基本上相同的结果。

实施例10:

将1628g的预蒸发进料填充到折流槽中,并在40℃(内部温度)下搅拌。将水在40℃搅拌下在减压下蒸发至63重量%的2’-FL浓度。然后,向该溶液中加入13g的悬浮在小体积的预蒸发进料中的晶体2′-FL(形式A),并观察到固体的形成。在以450rpm搅拌的情况下将如此形成的悬浮液在40℃(内部温度)下搅拌21小时。然后,通过使用加热的压力吸滤器(40℃,压差0.5bar,403s)将如此形成的悬浮液不经洗涤而过滤。由此,获得了湿结晶物质,如通过PXRD所证明,该湿结晶物质含有以其形式B存在的2′-FL。

将滤饼在60℃和100mbar下干燥1天。所得结晶物质具有以下组成:88重量%2′-FL、1.4重量%乳糖、4.3重量%DiFL。基于浓缩溶液中所含的2’-FL,所计算的收率为80%。干燥的结晶物质的PXRD表明,2’-FL基本上以形式A存在,如PXRD所测定的。

实施例11:

使用了2′-FL原料的水溶液,其是通过发酵和随后的下游处理获得的,所述下游处理包括将发酵液通过离子交换树脂床和将如此处理的发酵液浓缩至50.4重量%的2’-FL含量。该水溶液另外含有0.9重量%的乳糖、2.9重量%的DiFL和1.6重量%的岩藻糖基乳果糖。

在配备有蒸馏桥和搅拌器的反应烧瓶中,借助于水浴将150g的2′-FL原料的水溶液加热至50℃(浴温)。在30-100mbar的压力下,蒸馏出水,得到包含65重量%的2’-FL的糖浆。将该容器膨胀至环境压力,并将所得粘性溶液冷却至45℃(浴温),并用0.15g的从先前操作中获得的晶体2′-FL进行接种。将混合物在45℃(浴温)下搅拌另外4小时,使其冷却至室温并在室温下搅拌另外30小时。向如此获得的稠悬浮液中加入84g的冰乙酸,并将混合物搅拌另外3小时以完成结晶。将悬浮液通过吸滤器过滤,并将滤饼用冰乙酸洗涤3次,然后在40℃和1.0mbar下干燥12小时。从而获得61g的具有以下组成的结晶物质:

组成(HPLC):92.9%2’-FL、0.1%乳糖、0.1%岩藻糖基乳果糖、0.4%DiFL和0.6%乙酸。如通过Karl-Fischer滴定法所测定,所获得的结晶物质包含3.6重量%的水。

在所获得的结晶物质中,2’-FL基本上以形式A存在,如通过PXRD所测定的。

相关技术
  • 获得晶体2′-岩藻糖基乳糖的方法
  • 岩藻糖基转移酶半胱氨酸突变体及其合成2′-岩藻糖基乳糖的重组大肠杆菌及构建方法
技术分类

06120113171644