CN104945539B - 节能低温提取肝素钠工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种节能低温提取肝素钠工艺，包括以下步骤：肠粘膜的制备、肠衣泡把、酶解、吸附、洗脱、沉淀以及脱水干燥，猪小肠粘膜，加入2709蛋白酶，升温至50‑55度，保温8‑12小时，加入3‑4％氯化钠，升温到60‑65度，保温1小时，过滤；滤液加强碱性离子交换树脂吸附8小时，滤出树脂清洗干净加入20％氯化钠溶液洗脱2次，洗脱液用乙醇沉淀12小时，滤干乙醇，得到肝素钠粗品。与现有技术相比，提取每千克肝素钠粗品可以节省燃煤可以节约燃料约200kg，节省燃料成本30％‑40％。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域，特别是指一种节能低温提取肝素钠工艺。
背景技术
肝素是一种广泛存在于哺乳动物组织中的黏多糖，主要存在与肥大细胞中，具有抗凝血作用，被广泛用于手术和脑血栓、心肌梗死等的治疗。肝素的分子量大约3000-37500，对商品肝素的研究提示至少有21种分子个体。肝素钠是肝素的钠盐。肝素钠作为天然抗凝血物质受到世界各国的重视。也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。目前，肝素钠主要是从猪、羊小肠黏膜和牛肺、盹肠衣盐水等中提取。研究显示肝素钠是在猪小肠粘膜中含量最高。肝素钠粗品是我国的传统出口产品，在国际上占有重要的地位。
但是传统的制作工艺中，需要先升温至50-55度，保温2小时，再加入3-4％氯化钠，升温到85-95度，才能将由于保温时间短、酶解不彻底的问题克服，每提取1千克所需燃料520kg-580kg煤，所以需耗大量能源，且燃煤对环境的污染更大。
发明内容
本发明提出一种节能低温提取肝素钠工艺，能够在酶解彻底的情况下节约大量能源。
本发明的技术方案是这样实现的：一种节能低温提取肝素钠工艺，其特征包括以下步骤:
步骤a.肠粘膜的制备：在猪小肠内灌入清水，用肠衣机挤压出小肠粘膜至粘膜池；
步骤b.肠衣泡把：将肠衣绕把形成肠衣把，接着将肠衣把放入浸泡液中第一次浸泡4-5小时，取出沥干，使用肠衣专用盐对肠衣把腌制处理，之后，将肠衣把放入浸泡液中二次浸泡6-8小时，第一次浸泡的浸泡液为饱和氯化钠溶液，二次浸泡的浸泡液为盐度15°-18°的氯化钠溶液；第一次浸泡及二次浸泡时，每1000L浸泡液均浸泡160±5把肠衣把，收集第一次浸泡的浸出液待用，收集二次浸泡后的浸出液作为下一次提取时肠衣把第一次浸泡的浸泡液；
步骤c.酶解：将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜：水＝1:2.5-4的重量比的混合物，向酶解罐中加入步骤b收集的第一次浸泡的浸出液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的PH在8.5±0.5；接着按每1000L料液加1.2±0.4kg的酶量向酶解罐内加入2709碱性蛋白酶，控制料液温度在50-55℃，盐度4.2±0.2°，PH 8-9，保持8-12小时；最后升温至60-65℃，保温50-70min得酶解液，过滤去残渣；
步骤d.吸附：将上述过滤液打入吸附罐中，搅拌，待温度降到58℃-60℃时加入强碱性离子交换树脂吸附，搅拌6-10小时，吸附后放出废液，收集过滤树脂；
步骤e.洗脱：将收集的树脂反复冲洗后倒入洗脱器中，加入质量分数为5％-7％的盐水温度保持在50℃-55℃，搅拌30-40分钟；随后将废液倒掉，加入质量分数为20％的氯化钠溶，温度保持在50℃-55℃，搅拌3-4小时后，收集洗脱液；重复洗脱两次，将两次收集的洗脱液合并待用；
步骤f.将两次收集的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12小时，虹吸上层清液用于回收乙醇，收集沉淀物待用；
步骤g.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粗品。
作为优选，所述酶解中粘膜与2709碱性蛋白酶的重量比为1000∶1。
作为优选，所述吸附中树脂的添加量按每根猪小肠加入20-30克树脂的比例添加。
作为优选，所述步骤e中树脂与加入的质量分数为5％-7％盐水的重量比为1∶1.1-1.3，树脂与加入的质量分数为20％盐水的重量比为1∶1.2；收集完洗脱液后，再接着加入质量分数为20％的盐水，温度保持在50℃-55℃，搅拌30-40分钟后，收集洗脱液做高浓度盐水循环使用。
作为优选，所述步骤f沉淀脱盐中搅拌加入预冷过的乙醇；沉淀脱盐中洗脱液与乙醇的体积比为1∶1.8-2.2。
作为优选，所述步骤g的脱水干燥中烘箱的温度为80℃-90℃，干燥时间为6-8小时。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过适长保温时间8-10小时，因蛋白酶在50-55度温度中酶活力最强，酶不易失活，酶解更彻底，保温后只需升温到60-65度，这样就更节约燃料。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
在猪小肠内灌入清水，用肠衣机挤压出小肠粘膜至粘膜池；将肠衣绕把形成肠衣把，接着将肠衣把放入浸泡液中第一次浸泡4小时，取出沥干，使用肠衣专用盐对肠衣把腌制处理，之后，将肠衣把放入浸泡液中二次浸泡8小时，第一次浸泡的浸泡液为饱和氯化钠溶液，二次浸泡的浸泡液为盐度15°的氯化钠溶液；第一次浸泡及二次浸泡时，每1000L浸泡液浸泡155把肠衣把，收集第一次浸泡的浸出液待用，收集二次浸泡后的浸出液作为下一次提取时肠衣把第一次浸泡的浸泡液；将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜：水＝1:2.5的重量比的混合物，向酶解罐中加入收集的第一次浸泡的浸出液调节酶解罐中料液的盐度至4.5°，控制料液的PH在8；接着按每1000L料液加0.8kg的酶量向酶解罐内加入2709碱性蛋白酶，控制料液温度在50℃，盐度4°，PH为8保持12小时；最后升温至60℃，保温70min得酶解液，过滤去残渣；将上述过滤液打入吸附罐中，搅拌，待温度降到58℃时加入强碱性离子交换树脂吸附，搅拌10小时，吸附后放出废液，收集过滤树脂；将收集的树脂反复冲洗后倒入洗脱器中，加入质量分数为5％的盐水温度保持在55℃，搅拌30分钟；随后将废液倒掉，加入质量分数为20％的氯化钠溶，温度保持在55℃，搅拌3小时后，收集洗脱液；重复洗脱两次，将两次收集的洗脱液合并待用；将两次收集的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，调PH值至7，搅匀密封沉淀12小时，虹吸上层清液用于回收乙醇，收集沉淀物待用；将上述沉淀物滤干脱水，放入烘箱干燥后即得肝素钠粗品。经测算，每提取1千克肝素钠粗品所需燃煤350kg。
实施例2：
在猪小肠内灌入清水，用肠衣机挤压出小肠粘膜至粘膜池；将肠衣绕把形成肠衣把，接着将肠衣把放入浸泡液中第一次浸泡4.5小时，取出沥干，使用肠衣专用盐对肠衣把腌制处理，之后，将肠衣把放入浸泡液中二次浸泡7小时，第一次浸泡的浸泡液为饱和氯化钠溶液，二次浸泡的浸泡液为盐度16°的氯化钠溶液；第一次浸泡及二次浸泡时，每1000L浸泡液均浸泡160把肠衣把，收集第一次浸泡的浸出液待用，收集二次浸泡后的浸出液作为下一次提取时肠衣把第一次浸泡的浸泡液；将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜：水＝1:3的重量比的混合物，向酶解罐中加入收集的第一次浸泡的浸出液调节酶解罐中料液的盐度至5°，控制料液的PH在8.5；接着按每1000L料液加1.2kg的酶量向酶解罐内加入2709碱性蛋白酶，控制料液温度在53℃，盐度4.2°，PH为8.5保持10小时；最后升温至63℃，保温60min得酶解液，过滤去残渣；将上述过滤液打入吸附罐中，搅拌，待温度降到59℃时加入强碱性离子交换树脂吸附，搅拌8小时，吸附后放出废液，收集过滤树脂；将收集的树脂反复冲洗后倒入洗脱器中，加入质量分数为6％的盐水温度保持在53℃，搅拌35分钟；随后将废液倒掉，加入质量分数为20％的氯化钠溶，温度保持在53℃，搅拌3.5小时后，收集洗脱液；重复洗脱两次，将两次收集的洗脱液合并待用；将两次收集的洗脱液过滤移入沉淀罐中，边搅拌边加入质量分数为82％的乙醇，调PH值至7.5，搅匀密封沉淀12小时，虹吸上层清液用于回收乙醇，收集沉淀物待用；将上述沉淀物滤干脱水，放入烘箱干燥后即得肝素钠粗品。经测算，每提取1千克肝素钠粗品所需燃煤340kg。
实施例3：
在猪小肠内灌入清水，用肠衣机挤压出小肠粘膜至粘膜池；将肠衣绕把形成肠衣把，接着将肠衣把放入浸泡液中第一次浸泡5小时，取出沥干，使用肠衣专用盐对肠衣把腌制处理，之后，将肠衣把放入浸泡液中二次浸泡6小时，第一次浸泡的浸泡液为饱和氯化钠溶液，二次浸泡的浸泡液为盐度18°的氯化钠溶液；第一次浸泡及二次浸泡时，每1000L浸泡液浸泡165把肠衣把，收集第一次浸泡的浸出液待用，收集二次浸泡后的浸出液作为下一次提取时肠衣把第一次浸泡的浸泡液；将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜：水＝1:4的重量比的混合物，向酶解罐中加入收集的第一次浸泡的浸出液调节酶解罐中料液的盐度至5.5°，控制料液的PH在9；接着按每1000L料液加1.6kg的酶量向酶解罐内加入2709碱性蛋白酶，控制料液温度在55℃，盐度4.4°，PH为9保持8小时；最后升温至65℃，保温50min得酶解液，过滤去残渣；将上述过滤液打入吸附罐中，搅拌，待温度降到60℃时加入强碱性离子交换树脂吸附，搅拌6小时，吸附后放出废液，收集过滤树脂；将收集的树脂反复冲洗后倒入洗脱器中，加入质量分数为7％的盐水温度保持在50℃，搅拌40分钟；随后将废液倒掉，加入质量分数为20％的氯化钠溶，温度保持在50℃，搅拌4小时后，收集洗脱液；重复洗脱两次，将两次收集的洗脱液合并待用；将两次收集的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，调PH值至8，搅匀密封沉淀12小时，虹吸上层清液用于回收乙醇，收集沉淀物待用；将上述沉淀物滤干脱水，放入烘箱干燥后即得肝素钠粗品。经测算，每提取1千克肝素钠粗品所需燃煤360kg。
现有技术：猪小肠粘膜，加入2709蛋白酶，升温至50-55度，保温2小时加入3-4％氯化钠，升温到85-95度，过滤；滤液加强碱性离子交换树脂吸附8小时，滤出树脂用20％氯化钠溶液洗脱，洗脱液用乙醇沉淀12小时，得到肝素钠粗品。由于保温时间短，酶解不彻底，需要升温到85-95度，每提取1千克所需燃煤520kg-580kg，需耗大量能源。
本技术：猪小肠粘膜，加入2709蛋白酶，升温至50-55度，保温8-12小时，加入3-4％氯化钠，升温到60-65度，保温1小时，过滤；滤液加强碱性离子交换树脂吸附8小时，滤出树脂清洗干净加入20％氯化钠溶液洗脱2次，洗脱液用乙醇沉淀12小时，滤干乙醇，得到肝素钠粗品。
经测算，采用本技术每提取1千克肝素钠粗品只需燃煤340kg-360kg，相比传统方法节省燃料30％-40％，大大节省了成本，减少了损耗，保护了环境。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种节能低温提取肝素钠工艺，其特征在于：包括以下步骤，
步骤a.肠粘膜的制备：在猪小肠内灌入清水，用肠衣机挤压出小肠粘膜至粘膜池；
步骤b.肠衣泡把：将肠衣绕把形成肠衣把，接着将肠衣把放入浸泡液中第一次浸泡4-5小时，取出沥干，使用肠衣专用盐对肠衣把腌制处理，之后，将肠衣把放入浸泡液中二次浸泡6-8小时，第一次浸泡的浸泡液为饱和氯化钠溶液，二次浸泡的浸泡液为盐度15°-18°的氯化钠溶液；第一次浸泡及二次浸泡时，每1000L浸泡液均浸泡160±5把肠衣把，收集第一次浸泡的浸出液待用，收集二次浸泡后的浸出液作为下一次提取时肠衣把第一次浸泡的浸泡液；
步骤c.酶解：将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜：水＝1:2.5-4的重量比的混合物，向酶解罐中加入步骤b收集的第一次浸泡的浸出液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH 在8.5±0.5；接着按每1000L料液加1.2±0.4kg的酶量向酶解罐内加入2709碱性蛋白酶，控制料液温度在50-55℃，盐度4.2±0.2°，pH 8-9，保持8-12小时；最后升温至60-65℃，保温50-70min得酶解液，过滤去残渣；
步骤d.吸附：将上述过滤液打入吸附罐中，搅拌，待温度降到58℃-60℃时加入强碱性离子交换树脂吸附，搅拌6-10小时，吸附后放出废液，收集过滤树脂；
步骤e.洗脱：将收集的树脂反复冲洗后倒入洗脱器中，加入质量分数为5％-7％的盐水温度保持在50℃-55℃，搅拌30-40分钟；随后将废液倒掉，加入质量分数为20％的氯化钠溶液 ，温度保持在50℃-55℃，搅拌3-4小时后，收集洗脱液；重复洗脱两次，将两次收集的洗脱液合并待用；
步骤f.将两次收集的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12小时，虹吸上层清液用于回收乙醇，收集沉淀物待用；
步骤g.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粗品。
2.根据权利要求1所述的节能低温提取肝素钠工艺，其特征在于：所述酶解中粘膜与2709碱性蛋白酶的重量比为1000∶1。
3.根据权利要求1所述的节能低温提取肝素钠工艺，其特征在于：所述吸附中树脂的添加量按每根猪小肠加入20-30克树脂的比例添加。
4.根据权利要求1所述的节能低温提取肝素钠工艺，其特征在于：所述步骤e中树脂与加入的质量分数为5％-7％盐水的重量比为1∶1.1-1.3，树脂与加入的质量分数为20％盐水的重量比为1∶1.2；收集完洗脱液后，再接着加入质量分数为20％的盐水，温度保持在50℃-55℃，搅拌30-40分钟后，收集洗脱液做高浓度盐水循环使用。
5.根据权利要求1所述的节能低温提取肝素钠工艺，其特征在于：所述步骤f沉淀脱盐中搅拌加入预冷过的乙醇；沉淀脱盐中洗脱液与乙醇的体积比为1∶1.8-2.2。
6.根据权利要求1所述的节能低温提取肝素钠工艺，其特征在于：所述步骤g的脱水干燥中烘箱的温度为80℃-90℃，干燥时间为6-8小时。
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