一種用陶瓷膜去除粗品肝素鈉中雜質(zhì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用陶瓷膜去除粗品肝素鈉中雜質(zhì)的方法，將腸粘膜與水混合后加入NaCl和蛋白酶后酶解，再將酶解液過(guò)濾后經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾；再將澄清液離子交換后洗脫交換樹(shù)脂；再于洗脫液中加乙醇后靜置沉淀、脫水、干燥得粗品肝素鈉。本發(fā)明采用其動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾方式，酶解液在陶瓷膜管內(nèi)側(cè)膜層表面以一定流速高速流動(dòng)，酶解液沿與陶瓷膜垂直方向透過(guò)微孔膜，大分子蛋白質(zhì)被膜截留，使酶解液與雜質(zhì)達(dá)到分離和純化，分離精度高，過(guò)濾效率高，產(chǎn)品收率可達(dá)99.5%，具有酶解液清澈、雜質(zhì)含量更低、肝素?zé)o損失、后期吸附便捷等優(yōu)點(diǎn)。能在肝素鈉不受損失情況下，最大限度去除粗品肝素鈉提取過(guò)程中的雜質(zhì)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量及收率，生產(chǎn)成本合理，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種用陶瓷膜去除粗品肝素鈉中雜質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用陶瓷膜去除粗品肝素鈉中雜質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]肝素是廣泛存在于動(dòng)物器官和小腸粘膜、肺等組織中的一種葡萄糖胺聚糖。在常規(guī)提取過(guò)程中，大量的蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、核酸等雜質(zhì)影響肝素鈉的提純過(guò)程，這些雜質(zhì)在粗品肝素鈉中含量的多少直接影響肝素鈉產(chǎn)品活性和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0003]傳統(tǒng)工藝去除酶解液中的大分子蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、核酸等雜質(zhì)目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)采用的方法有兩種:一種是采用板框過(guò)濾、轉(zhuǎn)鼓、離心分離等傳統(tǒng)過(guò)濾方式或分離設(shè)備，這種過(guò)濾方式僅能濾除可視雜質(zhì)及少量大顆粒雜質(zhì)，而酶解液中還存在大量的難以濾除的水溶性蛋白雜質(zhì)；另一種是采用添加絡(luò)合劑絮凝沉降(如通過(guò)加絡(luò)合劑、明礬、碳酸鈣、聚合氯化鋁等方法)或等電點(diǎn)沉淀的方法，這類(lèi)方法能使絡(luò)合劑與蛋白絡(luò)合成較大顆粒，然后再通過(guò)板框過(guò)濾、離心過(guò)濾等傳統(tǒng)“死端過(guò)濾” “濾餅過(guò)濾”等過(guò)濾方式去除，這種方法缺點(diǎn)是絡(luò)合物加入量、配比濃度以及加入絡(luò)合劑的速度、周期有嚴(yán)格要求，而且需要一定的靜止時(shí)間，同時(shí)這種絡(luò)合劑由于與肝素鈉有一定的絡(luò)合作用易造成肝素活性的損失，現(xiàn)一般基本不再采用這種絡(luò)合方式。上述傳統(tǒng)工藝沿用已久，使用普遍，但這些傳統(tǒng)工藝只能將酶解液中大的懸浮物等固體物予以粗分離，無(wú)法將酶解液中大量存在的可溶性蛋白、雜糖、色素等予以分離。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的 是提供一種利用陶瓷膜去除粗品肝素鈉提取過(guò)程中雜質(zhì)的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，這種用陶瓷膜去除粗品肝素鈉中雜質(zhì)的方法，其特征在于包括以下工藝步驟:
①將豬小腸粘膜與水按1:6~8的質(zhì)量比混合后依次加入NaCl和蛋白酶，然后升溫
50~60°C后在攪拌下酶解3~5小時(shí)，所述NaCl的加入量為豬小腸粘膜質(zhì)量的1/8~1/6，所述蛋白酶的加入量為豬小腸粘膜質(zhì)量的0.2~0.4% ；
?將上述所得酶解液過(guò)濾后在50°C~60°C、0.2~0.3MPa下經(jīng)5nm陶瓷膜過(guò)濾；
@在上述過(guò)濾后的澄清液中加入離子交換樹(shù)脂后攪拌吸附6~8小時(shí)；
④將上述吸附肝素鈉的離子交換樹(shù)脂用4~7%NaCl水溶液洗滌后，再用20~24%NaCl水溶液洗脫離子交換樹(shù)脂后得到含肝素鈉的洗脫液；
③向上述所得洗脫液中加入85~95%乙醇，當(dāng)溶液中乙醇濃度達(dá)40~50% (w/v)時(shí)，靜置沉淀2小時(shí)后脫水、干燥，得粗品肝素鈉，所述乙醇的加入量為洗脫液質(zhì)量的2~4倍。
[0006]本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步:
?常溫密閉操作，保證產(chǎn)品活性，符合現(xiàn)在GMP認(rèn)證要求
本發(fā)明酶解液是在密閉的管道和膜腔內(nèi)循環(huán)過(guò)程中完成物料的分離過(guò)程，溶液不直接與大氣接觸，符合GMP生產(chǎn)要求。
[0007]?分離精度高，過(guò)濾效率高
無(wú)機(jī)陶瓷膜膜層的孔徑分布很窄，5nm孔徑陶瓷膜絕對(duì)精度高，可保證酶解液中大量雜質(zhì)無(wú)法輕易透過(guò)膜層，對(duì)雜質(zhì)的截留率達(dá)99%以上，對(duì)酶解液中的大分子蛋白截留率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的過(guò)濾、絡(luò)合劑沉降等去除方式。
[0008]③可大幅度提聞廣品收率
本發(fā)明可最大限度收集酶解液雜質(zhì)中的有效成分，提高產(chǎn)品的收率，與現(xiàn)有傳統(tǒng)濾袋、濾布、板框過(guò)濾式方法比較，收率可達(dá)99.5%。
[0009]④可保證粗品肝素鈉質(zhì)量
由于濾出液中少量小分子蛋白等雜質(zhì)相對(duì)于傳統(tǒng)方法含量明顯減小，且透過(guò)液澄清透明，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0010]⑤廢水排放量大 大減小
陶瓷膜過(guò)濾去除溶液中的雜質(zhì)，與傳統(tǒng)工藝中廢水排放污染比較，可最大限度減小排污，廢水中COD顯著降低，有效降低了污水處理費(fèi)用，減輕了環(huán)保壓力。
[0011 ] ?濾液澄清透明，減輕后續(xù)吸附處理難度
陶瓷膜濾液大大簡(jiǎn)化了后續(xù)離子交換除雜步驟和降低了后續(xù)離子交換樹(shù)脂污染程度，從而延長(zhǎng)了離子交換樹(shù)脂使用壽命，離子交換樹(shù)脂使用壽命可延長(zhǎng)40~50%，節(jié)省了樹(shù)脂輔料消耗費(fèi)用。
[0012]⑦無(wú)需添加助劑
由于膜過(guò)濾過(guò)程為簡(jiǎn)單物理過(guò)濾過(guò)程，僅靠高精度的膜孔徑對(duì)物料組分進(jìn)行分離，無(wú)需額外助劑進(jìn)行絮凝，過(guò)濾結(jié)束后的濾渣由于無(wú)污染并含有高蛋白，可作為加工飼料或有機(jī)肥料回收。
[0013]綜上所述，本發(fā)明采用陶瓷膜過(guò)濾是基于多孔陶瓷介質(zhì)的篩分效應(yīng)而進(jìn)行的物質(zhì)分離技術(shù)，無(wú)機(jī)陶瓷膜具有聚合物分離膜所無(wú)法比擬的一些優(yōu)點(diǎn):耐高溫，可實(shí)現(xiàn)在線消毒；化學(xué)穩(wěn)定性好，能抗微生物降解；對(duì)于有機(jī)溶劑侵蝕有良好的穩(wěn)定性；機(jī)械強(qiáng)度高，有良好的耐高壓、耐沖刷性能；孔徑分布窄，分離性能高，滲透量大，可反復(fù)清洗再生，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷膜應(yīng)用于粗品肝素鈉純化過(guò)程，是采用其動(dòng)態(tài)錯(cuò)流過(guò)濾方式，即在壓力驅(qū)動(dòng)下，酶解液在陶瓷膜管內(nèi)側(cè)膜層表面以一定的流速高速流動(dòng)，酶解液沿與陶瓷膜垂直方向透過(guò)微孔膜，大分子蛋白質(zhì)(或固體顆粒)被膜截留，使酶解液與雜質(zhì)達(dá)到分離和純化的目的，本發(fā)明較傳統(tǒng)的濾布、濾網(wǎng)過(guò)濾及加絡(luò)合劑方法，具有所得酶解液清澈、雜質(zhì)含量更低、肝素?zé)o損失、廢液對(duì)環(huán)境污染更小、后期吸附更便捷等優(yōu)點(diǎn)。能在肝素鈉不受損失的情況下，最大限度的去除粗品肝素鈉提取過(guò)程中的雜質(zhì)，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量及收率，本發(fā)明生產(chǎn)成本合理，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，1、將150根豬小腸經(jīng)刮腸機(jī)刮取得到的180kg腸粘膜轉(zhuǎn)移至1500L反應(yīng)罐內(nèi)后，加入1200kg自來(lái)水，然后加入30kg氯化鈉和843g2709蛋白酶，然后升溫至52°C酶解5小時(shí)，之后用100目濾網(wǎng)過(guò)濾雜質(zhì)后得酶解液。
[0016]2、自上述酶解液中取樣，用堿性過(guò)硫酸鉀一分光光度計(jì)法測(cè)得酶解液中蛋白質(zhì)含量為38769.3mg/L ;用羊血漿法測(cè)得溶液中肝素鈉含量8.5uspu/ml。
[0017]3、將酶解后的酶解液泵入陶瓷膜過(guò)濾器內(nèi)，調(diào)節(jié)酶解液溫度58°C，開(kāi)啟陶瓷膜，調(diào)節(jié)壓差為0.3MPa，使酶解液經(jīng)5nm陶瓷膜過(guò)濾。
[0018]4、在過(guò)濾后的澄清液中取樣，用堿性過(guò)硫酸鉀一分光光度計(jì)法測(cè)得溶液中蛋白質(zhì)含量8469.2 mg/L ;用羊血漿法測(cè)得溶液中肝素鈉含量8.4uspu/ml。
[0019]5、稱取5300g羅門(mén)哈斯A98樹(shù)脂加入到過(guò)濾后的澄清液中，攪拌吸附6小時(shí)后收集樹(shù)脂，從吸附后的廢液中取樣，測(cè)得廢水COD值為7303mg/L。
[0020]6、用5.5% NaCl水溶液洗漆上述吸附肝素鈉的離子交換樹(shù)脂后,剩余的雜質(zhì),再用20~24% (w/v) NaCl水溶液洗脫`離子交換樹(shù)脂，得到含有肝素鈉的洗脫液15L。
[0021]7、向上述洗脫液中加入18L 91%乙醇，攪拌后測(cè)得乙醇濃度為48%后靜置2小時(shí)，得沉淀物205g。
[0022]8、將所得沉淀物脫水、干燥后，得肝素鈉粗品89g，效價(jià)93uspu/mg。
[0023]將經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾前后所取樣品對(duì)比分析可見(jiàn)，肝素含量由8.5uSpu/ml變?yōu)?br>
8.4uspu/ml幾乎無(wú)損失；蛋白質(zhì)含量由38769.3mg/L降為8469.2 mg/L明顯降低；廢水COD值為7303mg/L。陶瓷膜去除粗品肝素鈉雜質(zhì)效果明顯，且污水污染明顯降低。
【權(quán)利要求】
1.一種用陶瓷膜去除粗品肝素鈉中雜質(zhì)的方法，其特征包括如下步驟: -將豬小腸粘膜與水按1:6~8的質(zhì)量比混合后依次加入NaCl和蛋白酶，然后升溫50~60°C后在攪拌下酶解3~5小時(shí)，所述NaCl的加入量為豬小腸粘膜質(zhì)量的1/8~1/6，所述蛋白酶的加入量為豬小腸粘膜質(zhì)量的0.2~0.4% ； @將上述所得酶解液過(guò)濾后在50°C~60°C、0.2~0.3MPa下經(jīng)5nm陶瓷膜過(guò)濾； @在上述過(guò)濾后的澄清液中加入離子交換樹(shù)脂后攪拌吸附6~8小時(shí)； A將上述吸附肝素鈉的離子交換樹(shù)脂用4~7%NaCl水溶液洗滌后，再用20~24%NaCl水溶液洗脫離子交換樹(shù)脂后得到含肝素鈉的洗脫液； ?向上述所得洗脫液中加入85~95%乙醇，當(dāng)溶液中乙醇濃度達(dá)40~50% (w/v)時(shí)，靜置沉淀2小時(shí)后脫水、干燥，得粗品`肝素鈉，所述乙醇的加入量為洗脫液質(zhì)量的2~4倍。
【文檔編號(hào)】C08B37/10GK103724457SQ201310707165
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】姬勝利, 高樹(shù)華, 趙利濤, 王志華 申請(qǐng)人:河北常山生化藥業(yè)股份有限公司