唾液酸是神经氨酸的衍生物,包含80多种九碳酸性单糖,其中N-乙酰神经氨酸是最普遍存在的一种单糖。N-乙酰神经氨酸位于膜糖蛋白的末端,参与细胞粘附、糖蛋白稳定性、神经元萌发和可塑性、病原体捕获和细胞信号转导等多种生物学过程。近年来,利用酶催化法制备N-乙酰神经氨酸的研究主要集中在菌种构建和酶催转化两方面。对于如何分离纯化高纯度的N-乙酰神经氨酸以及其中的结晶机理还有待深入研究。此外,N-乙酰神经氨酸的稳定性之前也未见系统的报道。因此,深入探索并研究出N-乙酰神经氨酸的结晶机理和稳定性有着重大意义。本文从N-乙酰神经氨酸的后处理工艺和稳定性两个方面进行探究,取得了以下的研究成果:第一,酶催化法转化的N-乙酰神经氨酸高纯度产品的后处理提纯工艺开发以及其结晶机理的研究。酶催化法的杂质主要为前体物质,本研究采用过膜和树脂法相结合的工艺,最大程度的去除了转化液中的丙酮酸钠和N-乙酰氨基葡萄糖这两种前体物质。采用异丙醇结晶得到了高纯度的N-乙酰神经氨酸。对N-乙酰神经氨酸异丙醇结晶机理的研究表明,N-乙酰神经氨酸在水-异丙醇混合物中的二水和无水状态与水的活度和温度有关。这可以为确定获得所需的无水或水合相所需的结晶参数提供有用的信息。基于异丙醇结晶的机理研究,进一步开发出了新的二水合结晶方法。利用抗溶剂的原理筛选出乙腈和丙酮两种结晶效果较佳的有机溶剂,并通过结晶能力的比较,优选出结晶能力较强的乙腈深入研究。比较不同溶剂比例下静置结晶的晶体的结晶度,晶粒大小及热稳定性的关系,并对其结晶产物进一步进行表征。对乙腈结晶在不同结晶条件下的转晶点、溶解熵、溶解焓、熔融焓、混合焓进行探讨。乙腈结晶的方法是针对现有强酸结晶和过饱和结晶技术的不足,开发出的可以得到高纯度、高稳定性的N-乙酰神经氨酸二水合物的方法。此方法具有收率高、效率高的特点。第二,稳定性的研究,主要包含N-乙酰神经氨酸稳定性研究以及开发新的N-乙酰神经氨酸盐的研究两个方面。N-乙酰神经氨酸可应用于非常多的领域,涉及食品、化妆品以及药品,并且应用的形式也可以是固体或者是液体。因此本部分内容分别对N-乙酰神经氨酸的固体和水溶液两种状态的稳定性进行全面系统地研究。针对固体状态研究了长期放置、人工胃肠液和压片稳定性三种实验。在N-乙酰神经氨酸水溶液的稳定性研究中,研究了不同pH值对N-乙酰神经氨酸水溶液含量及颜色的影响。热降解方面较为稳定的pH范围是pH3.0-10.0。针对这一pH值范围研究了H202的降解作用,结果表明H202对N-乙酰神经氨酸的降解与一级动力学规律相符合。货架期实验表明,pH7.0在25℃少有2年的货架期。针对热降解方面不稳定的四个pH值(pH1.0、pH2.0、pH11.0、pH12.0),研究了这四个pH值条件下,N-乙酰神经氨酸水溶液的热降解以及降解动力学。结果表明,N-乙酰神经氨酸水溶液的热降解符合一级降解动力学,并且该降解是一个非自发的吸热反应。水溶液变色方面研究出了变色的一般规律,并且发现添加NaHS03对褐色物质的生成有较强的抑制作用。将N-乙酰神经氨酸转化为盐是提高稳定性的另一种方法,本研究开发出N-乙酰神经氨酸钙盐,将两种有益于人体健康元素结合在一起,在补充N-乙酰神经氨酸的同时还可以补充钙元素,同时具备较高的溶解度和稳定性,进一步拓展了 N-乙酰神经氨酸应用范围。