一种利用羊小肠生产肝素钠的制备方法 ( 一 ) 技术领域
本发明涉及一种从羊小肠粘膜中分离出生化药物的制备方法, 特别涉及一种利用 羊小肠生产肝素钠的制备方法。 ( 二 ) 背景技术
肝素钠是粘多糖硫酸酯类抗凝血药, 是从猪或牛的肠粘膜中提取的硫酸氨基葡聚 糖的钠盐, 属粘多糖类物质, 天然存在于肥大细胞中, 具有降血脂的作用, 被广泛用于治疗 动、 静脉血栓和肺栓塞、 缺血性脑卒中、 不稳定型心绞痛、 急性心肌梗塞等。目前, 肝素钠主 要是从猪、 羊小肠粘膜和牛肺、 腌肠衣盐水中提取。肝素钠为天然抗凝血物质, 是我国主要 的出口药物之一 . 随着研究的深入, 人们发现肝素钠不但有抗凝、 抗血栓形成和调节血脂 的作用, 还具有抗炎、 抗过敏、 抗病毒、 抗癌等功能。中国是一个畜牧大国, 每年羊小肠的供 应量非常巨大, 但由于羊小肠粘膜中肥大细胞的数量比猪小肠粘膜中的数量少很多, 生产 1 亿个单位的肝素钠往往需要 10000-12000 根羊小肠粘膜, 且制备出的肝素钠产率低, 活性 也不够稳定, 实际操作过程相对严格且工序复杂, 达不到工业化生产的要求, 以至于对于羊 小肠粘膜的利用长期不合理, 而且在生产过程中会产生大量的废水污染环境。 ( 三 ) 发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足, 提供了一种收率高、 肝素钠活性损失小的利用 羊小肠生产肝素钠的制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的 :
一种利用羊小肠生产肝素钠的制备方法, 其特征是 : 包括如下步骤 :
(1) 肠粘膜的制备 : 在羊小肠内灌入清水, 用肠衣机挤压出小肠粘膜至粘膜池 ;
(2) 酶解 : 用粘膜泵将粘膜从粘膜池打入酶解罐中, 往酶解罐中加水, 粘膜与水的 重量比为 1 ∶ 1.7-1.9, 搅拌均匀后加入 2709 碱性蛋白酶调节 PH 值为 8-9, 加热使温度达 到 55℃ -60℃, 再加入重量百分比为 3% -5%的肠衣专用盐, 测其盐度达到 2% -2.5%, 保 温 2-3 小时, 继续加热使温度达到 80℃ -85℃, 保温 30-40 分钟后, 用 80 目尼龙布过滤, 收 集过滤液 ;
(3) 吸附 : 将上述过滤液打入吸附罐中, 搅拌, 待温度降到 58℃ -60℃时加入树脂, 搅拌 7-9 小时, 继续冷却到 40℃ -45℃, 放出废液, 收集过滤树脂 ;
(4) 洗脱 :
①: 将收集的树脂反复冲洗后倒入洗脱器中, 加入质量分数为 4.5% -5%的盐水, 温度保持在 55℃ -58℃, 搅拌 30-40 分钟后将废液倒掉, 加入质量分数为 22% -25%的盐 水, 温度保持在 55℃ -58℃, 搅拌 3-4 小时后, 收集洗脱液 ;
②: 重复①的步骤, 将两次收集的洗脱液合并待用 ;
(5) 沉淀脱盐 :
①: 将上述洗脱液过滤移入沉淀罐中, 边搅拌边加入质量分数为 80% -85%的乙醇, 调 PH 值至 7-8, 搅匀密封沉淀 23-25 小时, 虹吸上层清液用于回收乙醇, 收集沉淀物待 用;
②: 重复①的步骤, 将两次收集的沉淀物合并待用 ;
(6) 脱水干燥 : 将上述沉淀物滤干脱水, 放入烘箱干燥后即得肝素钠。
步骤 (2) 酶解中 2709 碱性蛋白酶的添加量按每根羊小肠加入 1 克 2709 碱性蛋白 酶的比例添加 ; 步骤 (3) 吸附中树脂的添加量按每根羊小肠加入 2-3 克树脂的比例添加 ; 步骤 (4) 洗脱中, 树脂与加入的质量分数为 4.5% -5%盐水的重量比为 1 ∶ 1.1-1.3, 树脂 与加入的质量分数为 22% -25%盐水的重量比为 1 ∶ 1.1-1.3 ; 步骤 (5) 沉淀脱盐中搅拌 加入预冷过的乙醇, 洗脱液与乙醇的体积比为 1 ∶ 1.8-2.2 ; 步骤 (6) 脱水干燥中烘箱的温 度为 85℃ -95℃, 干燥时间为 6-8 小时。
上述步骤 (3) 吸附中, 所加树脂为德国朗盛树脂 ; 步骤 (4) 洗脱中, 盐水是指用肠 衣专用盐所配制的水溶液。
为了使粘膜刮制容易, 常习惯将小肠浸泡 24-48 小时, 这样能保护肠衣免受破损, 但长时间浸泡会发酵产生肝素酶, 分解肝素钠, 此外发酵还会产生一些有害物质, 使树脂中 毒, 因此在浸泡时间上一定要准确把握, 夏季适当缩短时间, 冬季可适当延长时间, 在弱碱 性或质量分数为 4%的盐水条件下, 能减缓微生物的发酵和抑制肝素酶活性, 可以放于低温 处作短期贮存。 乙醇沉淀时, 必须在搅拌的同时逐渐加入乙醇, 以避免局部乙醇浓度突然增高, 而 且乙醇要用预冷过的, 否则就会使肝素钠的部分空间构象受到破坏, 从而降低其活性。
酶解、 吸附肝素钠过程中的废液 ( 煮锅废水 ), 气味恶臭, 致使生产车间空气质量 不好, 使人难以忍受, 甚至影响工作人员的身心健康, 为此本发明采用车间废气净化处理装 置, 大大减少了空气中的恶臭气味, 极大改善了工作环境。
因此本发明的有益效果是 : 收率高, 肝素钠活性损失小, 质量稳定, 特别是采用车 间废气净化处理装置, 解决了肝素钠车间气味恶臭的问题 ; 利用旧工艺生产 1 亿个单位的 肝素钠, 需要 10000 ~ 12000 根羊小肠粘膜, 而利用本发明的制备方法生产 1 亿个单位的肝 素钠, 只需要 6000 ~ 8000 根羊小肠粘膜, 且肝素钠效价和活性都有大幅度提高, 从而使生 产成本大大降低, 利润可提高 40%以上。
( 四 ) 具体实施方式
实施例 1 :
利用羊小肠生产肝素钠的制备方法, 采用如下步骤 :
(1) 肠粘膜的制备 :
①取 200 根羊小肠灌水洗涤, 除去残留粪便, 清洗干净, 打把冷冻储存 ;
②将羊小肠常温自然解冻, 肠内灌入清水, 用肠衣机挤压出小肠粘膜, 操作用力均 匀, 粘膜沿着粘膜管道进入粘膜池 ;
③刮制过程中的肠头、 碎肠皮应绞碎后再投入粘膜池, 共收集粘膜 120 公斤 ;
(2) 酶解 :
①打开粘膜泵, 将 120 公斤粘膜从粘膜池打入酶解罐中, 将 216 公斤水加入酶解罐 中, 打开搅拌机进行搅拌, 转速为 55r/min, 搅拌均匀, 再加入 200 克 2709 碱性蛋白酶添加到酶解罐中, 调节 PH 值为 8.5 ;
②打开蒸汽阀门使温度达到 58℃, 加入 13 公斤肠衣专用盐, 用盐度计测其盐度达 到 2.3%, 保温 2.5 小时 ;
③恒温结束后, 再打开蒸汽阀门继续加温, 使温度达到 83℃, 停止加温, 保温 35 分 钟;
④保温后, 即刻用 80 目尼龙布过滤, 收集过滤液用于吸附 ;
⑤肠渣粉碎后再进行二次酶解 ;
(3) 吸附 :
①将酶解过滤液打入吸附罐中, 打开搅拌机, 转速为 55r/min, 使罐中的温度自然 降到 59℃, 保持溶液的 PH 值为 7.5, 盐度 2.3% ;
②将 500 克树脂加入吸附罐中, 搅拌 8 小时 ;
③自然冷却温度到 43℃, 放出废液, 用尼龙丝袋收集过滤树脂 ;
(4) 洗脱 :
①将放入尼龙丝袋中的树脂反复冲洗 ;
②将冲洗干净的树脂倒入洗脱器中, 加入质量分数为 4.8%的盐水, 加入盐水的量 刚好没过树脂, 温度保持在 57℃, 开启搅拌机转速为 35r/min, 搅拌 35 分钟 ;
③随后将废液倒掉, 加入质量分数为 24%的盐水, 加入盐水的量刚好没过树脂, 温 度保持在 57℃, 搅拌 3.5 小时后, 收集洗脱液 ;
④重复③的步骤一次, 将两次收集的洗脱液合并待用 ;
(5) 沉淀脱盐 :
①将洗脱液过滤移入沉淀罐中, 边搅拌边加入质量分数为 83%的乙醇, 加入乙醇 的体积量为洗脱液的两倍, 使乙醇浓度降到 43%, 调 PH 值至 7.5, 搅匀密封沉淀 24 小时 ;
②虹吸上层清液用于回收乙醇, 收集沉淀物待用 ;
③重复上述步骤一次, 将两次收集沉淀物合并待用 ;
(6) 脱水干燥 :
①将收集的沉淀物滤干脱水 ;
②将脱水后的沉淀物移入烘箱在 90℃下用蒸汽干燥 7 小时, 即得肝素钠。
实施例 2 :
利用羊小肠生产肝素钠的制备方法, 采用如下步骤 :
(1) 肠粘膜的制备 :
①取 100 根羊小肠灌水洗涤, 除去残留粪便, 清洗干净, 打把冷冻储存 ;
②将羊小肠常温自然解冻, 肠内灌入清水, 用肠衣机挤压出小肠粘膜, 操作用力均 匀, 粘膜沿着粘膜管道进入粘膜池 ;
③刮制过程中的肠头、 碎肠皮应绞碎后再投入粘膜池, 共收集粘膜 70 公斤 ;
(2) 酶解 :
①打开粘膜泵, 将 70 公斤粘膜从粘膜池打入酶解罐中, 将 119 公斤水加入酶解罐 中, 打开搅拌机进行搅拌, 转速为 50r/min, 搅拌均匀, 再加入 100 克 2709 碱性蛋白酶添加到 酶解罐中, 调节 PH 值为 8 ;
②打开蒸汽阀门使温度达到 55℃, 加入 6 公斤肠衣专用盐, 用盐度计测其盐度达到 2%, 保温 2 小时 ;
③恒温结束后, 再打开蒸汽阀门继续加温, 使温度达到 80℃, 停止加温, 保温 40 分 钟;
④保温后, 即刻用 80 目尼龙布过滤, 收集过滤液用于吸附 ;
⑤肠渣粉碎后再进行二次酶解 ;
(3) 吸附 :
①将酶解过滤液打入吸附罐中, 打开搅拌机, 转速为 50r/min, 使罐中的温度自然 降到 58℃, 保持溶液的 PH 值为 7, 盐度 2% ;
②将 200 克树脂加入吸附罐中, 搅拌 7 小时 ;
③自然冷却温度到 40℃, 放出废液, 用尼龙丝袋收集过滤树脂 ;
(4) 洗脱 :
①将放入尼龙丝袋中的树脂反复冲洗 ;
②将冲洗干净的树脂倒入洗脱器中, 加入质量分数为 4.5%的盐水, 加入盐水的量 刚好没过树脂, 温度保持在 55℃, 开启搅拌机转速为 30r/min, 搅拌 40 分钟 ;
③随后将废液倒掉, 加入质量分数为 22%的盐水, 加入盐水的量刚好没过树脂, 温 度保持在 55℃, 搅拌 3 小时后, 收集洗脱液 ; ④重复③的步骤一次, 将两次收集的洗脱液合并待用 ;
(5) 沉淀脱盐 :
①将洗脱液过滤移入沉淀罐中, 边搅拌边加入质量分数为 80%的乙醇, 加入乙醇 的体积量为洗脱液的 2.2 倍, 使乙醇浓度降到 40%, 调 PH 值至 7, 搅匀密封沉淀 23 小时 ;
②虹吸上层清液用于回收乙醇, 收集沉淀物待用 ;
③重复上述步骤一次, 将两次收集沉淀物合并待用 ;
(6) 脱水干燥 :
①将收集的沉淀物滤干脱水 ;
②将脱水后的沉淀物移入烘箱在 85℃下用蒸汽干燥 8 小时, 即得肝素钠。
实施例 3 :
利用羊小肠生产肝素钠的制备方法, 采用如下步骤 :
(1) 肠粘膜的制备 :
①取 300 根羊小肠灌水洗涤, 除去残留粪便, 清洗干净, 打把冷冻储存 ;
②将羊小肠常温自然解冻, 肠内灌入清水, 用肠衣机挤压出小肠粘膜, 操作用力均 匀, 粘膜沿着粘膜管道进入粘膜池 ;
③刮制过程中的肠头、 碎肠皮应绞碎后再投入粘膜池, 共收集粘膜 150 公斤 ;
(2) 酶解 :
①打开粘膜泵, 将 150 公斤粘膜从粘膜池打入酶解罐中, 将 285 公斤水加入酶解罐 中, 打开搅拌机进行搅拌, 转速为 60r/min, 搅拌均匀, 再加入 300 克 2709 碱性蛋白酶添加到 酶解罐中, 调节 PH 值为 9 ;
②打开蒸汽阀门使温度达到 60℃, 加入 22 公斤肠衣专用盐, 用盐度计测其盐度达 到 2.5%, 保温 3 小时 ;
③恒温结束后, 再打开蒸汽阀门继续加温, 使温度达到 85℃, 停止加温, 保温 30 分
钟; ④保温后, 即刻用 80 目尼龙布过滤, 收集过滤液用于吸附 ;
⑤肠渣粉碎后再进行二次酶解 ;
(3) 吸附 :
①将酶解过滤液打入吸附罐中, 打开搅拌机, 转速为 60r/min, 使罐中的温度自然 降到 60℃, 保持溶液的 PH 值为 8, 盐度 2.5% ;
②将 900 克树脂加入吸附罐中, 搅拌 9 小时 ;
③自然冷却温度到 45℃, 放出废液, 用尼龙丝袋收集过滤树脂 ;
(4) 洗脱 :
①将放入尼龙丝袋中的树脂反复冲洗 ;
②将冲洗干净的树脂倒入洗脱器中, 加入质量分数为 5%的盐水, 加入盐水的量刚 好没过树脂, 温度保持在 58℃, 开启搅拌机转速为 40r/min, 搅拌 30 分钟 ;
③随后将废液倒掉, 加入质量分数为 25%的盐水, 加入盐水的量刚好没过树脂, 温 度保持在 58℃, 搅拌 4 小时后, 收集洗脱液 ;
④重复③的步骤一次, 将两次收集的洗脱液合并待用 ;
(5) 沉淀脱盐 :
①将洗脱液过滤移入沉淀罐中, 边搅拌边加入质量分数为 85%的乙醇, 加入乙醇 的体积量为洗脱液的 1.8 倍, 使乙醇浓度降到 45%, 调 PH 值至 8, 搅匀密封沉淀 25 小时 ;
②虹吸上层清液用于回收乙醇, 收集沉淀物待用 ;
③重复上述步骤一次, 将两次收集沉淀物合并待用 ;
(6) 脱水干燥 :
①将收集的沉淀物滤干脱水 ;
②将脱水后的沉淀物移入烘箱在 95℃下用蒸汽干燥 6 小时, 即得肝素钠。
上述步骤 (3) 吸附中, 所加树脂为德国朗盛树脂 ; 步骤 (4) 洗脱中, 盐水是指用肠 衣专用盐所配制的水溶液。
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