概述
β-烟酰胺单核苷酸(NMN)是一种具有重要生物学活性的核苷酸,广泛存在于多种生物体内,其不仅可在人体中合成,也可由日常蔬菜和肉类中摄入,与人的免疫、代谢息息相关。β-烟酰胺单核苷酸在体内的功能主要通过烟酰胺腺嘌呤双核苷酸来体现,它广泛分布在所有细胞中,参与上千种生物催化反应。大量动物实验表明提升烟酰胺腺嘌呤双核苷酸含量后,其衰老器官可恢复到年轻时的状态,而补充β‑烟酰胺单核苷酸正是提高烟酰胺腺嘌呤双核苷酸的最佳手段。因此,近年来关于β-烟酰胺单核苷酸的有关研究受到国内外广泛关注[1-2]。

合成工艺研究[2]
β-烟酰胺单核苷酸主要通过生物合成和化学合成2种方法制备,其中化学合成主要有以下三种方法:方法一是以四乙酰核糖和烟酸乙酯为起始物料,经缩合、脱乙酰保护基、氨解、活性炭色谱分离和磷酸化等主要工艺步骤制备得到目标产物;方法二是以四乙酰核糖和烟酰胺为起始物料,经缩合、脱乙酰保护基、活性炭色谱分离和磷酸化等主要工艺步骤制备得到目标产物;方法三是以四乙酰核糖和烟酸乙酯为起始物料,经缩合、脱乙酰保护基、磷酸化、氨解等主要工艺步骤制备地目标产物。虽然可供选择地路线有多种,但是目前化学合成生产β‑烟酰胺单核苷酸都是通过釜式反应进行。采用釜式反应普遍存在反应传质、传热效果差,过程时间长,副反应高、产品收率低等缺陷,因此亟需开发一种能够提高生产效率,降低副反应、提高产品收率的β-烟酰胺单核苷酸的制备方法。
经过大量实验探究,得出一种新的β-烟酰胺单核苷酸的制备方法步骤如下:
S1:缩合反应
将50份烟酸乙酯、100份四乙酰‑D‑核糖和400份二氯甲烷在加料罐中混合均匀,80份三氟甲磺酸三乙基硅酯加入另一加料罐中,两个加料罐中的液体分别从第一进料口11和第二进料口12打入第一微通道反应器1中,加料重量比为550:80,设定第一微通道反应器1前九块微通道模块的温度为80℃,第十块微通道模块温度为50℃,设定总停留时间为2分钟,经缩合反应,得到物料A;
S2:蒸发溶剂
物料A连续打入第一薄膜蒸发器2中,薄膜蒸发器面积为1㎡,介质温度为20℃,蒸发真空度为0.098MPa,停留时间为1min,蒸发除去二氯甲烷,得物料B;
S3:氨解反应
物料B、甲醇(第二溶剂)和液氨分别从第三进料口31、第四进料口32和第五进料口33进入第二微通道反应器3,进行氨解反应,第三进料口31、第四进料口32和第五进料口33的质量流量比为2:4:1。第二微通道反应器3后接一根长40米内径5厘米的延长管,微通道反应器和延长管的温度均控制在2℃,物料的总停留时间为45min,得物料C;
S4:蒸发溶剂和液氨
产物C与磷酸三甲酯(第三溶剂)通过第一静态混合器4混合均匀,二者质量比为1:1,混合液进入第二薄膜蒸发器5除去氨和甲醇,得到物料D;第二薄膜蒸发器5的面积为1m,介质温度为20℃,蒸发真空度为0.098MPa,停留时间为3min;
S5:磷酸化反应
物料D与三氯氧磷分别从第六进料口61和第七进料口62进入第三微通道反应器6中进行磷酸化反应,二者质量流量比为4:1,第三微通道反应器6的温度设定为0℃,停留时间为5min,得到物料E;
S6:纯化
物料E、二氯甲烷(第四溶剂)和水在第二静态混合器7中混合后进入萃取分离器8中静置、分层,将有机层放出,所得水层用水稀释到浓度为5%左右,通过层析柱9进行层析分离,层析柱9中的固定相为非离子吸附树脂,即得纯化后的β‑烟酰胺单核苷酸水溶液。
上述制备方法的优点在于克服了现有技术中采用釜式反应制备β‑烟酰胺单核苷酸的方法存在的生产效率低、产品收率低,能耗高、生产成本高的缺陷,大大缩短了反应时间、提高了生产效率,降低了副反应、提高了产品收率。

参考文献
[1]张立实,李晓蒙,李静.β-烟酰胺单核苷酸:基础与应用研究进展[J].营养学报, 2023, 45(4):320-325.DOI:10.3969/j.issn.0512-7955.2023.04.002.
[2]施晓旦,金霞朝,郑小群.β-烟酰胺单核苷酸的制备方法:202110888420[P].