CN105440156A - 超声波法提取猪鼻骨中的硫酸软骨素 - Google Patents

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刘冠男
姜德志
迟培升
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
    • C08B37/0069—Chondroitin-4-sulfate, i.e. chondroitin sulfate A; Dermatan sulfate, i.e. chondroitin sulfate B or beta-heparin; Chondroitin-6-sulfate, i.e. chondroitin sulfate C; Derivatives thereof

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Abstract

一种能够从猪鼻骨中提取硫酸软骨素的方法，它采用超声波法，经过碱解、超声、吸附、沉淀、纯化、脱水六个步骤从猪鼻骨中提取硫酸软骨素。结果超声波法与传统提取方法相比较，乙醇用量减少89%左右，纯度提高19％左右，产率提高37%左右。

Description

超声波法提取猪鼻骨中的硫酸软骨素
技术领域
本发明属于生物技术领域，属于从猪鼻骨中提取硫酸软骨素的方法。
背景技术
硫酸软骨素(Chondroitinsulfate)是一种酸性粘多糖，广泛存在于哺乳动物的软骨、喉骨、鼻骨和气管中。硫酸软骨素是由葡萄糖醛酸和氨基己糖交替连结而成的双糖聚合物，它含有50～70个双糖基本结构,分子量为10000～50000。按其化学组成和结构,可分为CSA、C、D、E、F、H等多种同分异构体,药用硫酸软骨素是从动物软骨中提取的,主要是A、C及各种硫酸软骨素的混合物。CSA和CSC均由D2氨基葡萄糖醛和N2乙酰2D2氨基半乳糖组成,只是硫酸基团位置不同。
硫酸软骨素通常与蛋白质结合成糖蛋白的形式存在，当其水解时发生消去反应，连接硫酸软骨素与蛋白质中丝氨酸羟基的苷键断裂，可以得到游离态的硫酸软骨素。硫酸软骨素为白色或微黄色粉末,具有吸湿性，易溶于水而成粘度较大的溶液，难溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙醇、丙酮和冰醋酸等有机溶剂，并且遇热不稳定，乙酰基易发生水解脱落，在酸性条件下更易水解成不同聚合度的低聚糖。硫酸软骨素具有降血脂、抗凝血、抗炎症及抗肿瘤等生理活性，临床上可用于预防动脉粥状硬化、提高机体免疫力、治疗风湿病和肾炎及由链霉素引起的听觉障碍。硫酸软骨素与铜等金属离子结合可用于治疗皮肤病，与硝酸铋或氢氧化铝反应得到的络合物可用于治疗消化性溃疡，与苯甲酸酯、利多卡因或布比卡因作用生成的衍生物可用作麻醉剂。作为食品添加剂，硫酸软骨素可用于食品的乳化、保湿和祛除异味。在化妆品中添加硫酸软骨素，可调节皮肤的细胞代谢，促进营养的吸收，保持皮肤的水分和改善发质。
随着硫酸软骨素生物活性不断被揭示和其应用领域的不断扩展,有关硫酸软骨素的提取、纯化和分离技术已取得了一定的研究成果,但应用于生产实际还有许多需要改进和完善之处。目前，硫酸软骨素生产厂家主要采用的方法成本高，产率和纯度低。所以，本公司开发了超声波法从猪鼻骨中提取硫酸软骨素，以降低成本，提高效益。
发明内容
本发明提供了一种全新的方法（超声波法）从猪鼻骨中提取硫酸软骨素，能够有效地降低成本，并提高产品的产率和纯度。
为此，本发明通过以下技术方案予以实现：
1.碱解
将猪鼻骨粉碎，放入80℃水中煮4～6小时，然后按原料（干质量）与8%的氢氧化钠溶液的比例为1∶7.52的量加入氢氧化钠溶液，于35℃下提取3小时，然后用盐酸调pH到6～6.5，双层纱布过滤；留下滤液，滤渣再以1∶7.52的质量比加入8%的氢氧化钠溶液，于35℃下提取2小时，再用双层滤布过滤；弃滤渣，取滤液。合并2次滤液。
2.超声
将频率可调超声波发生器的频率调节至39854赫兹后，对上一步的滤液使用超声波手段处理，用双层纱布过滤后，再用超声波二次处理使杂蛋白解离。
3.吸附
过滤后加入高岭土和活性炭吸附。用氯仿反萃取法萃取滤液，留水层。
4.沉淀
调节水层pH至6.8～7.2，再加入2.5倍体积的95%以上乙醇，充分搅拌后，静置12小时以上，虹吸上层乙醇，即得硫酸软骨索。
5.纯化
将硫酸软骨素溶于浓度为3%(m/v)的氯化钠溶液中，加入少量乙醇，于低温下静置后离心，将其上清液中再加入少量乙醇，重复以上步骤，可依次得到较高纯度的硫酸软骨素。
6.脱水
最后，用95%以上的丙酮对产品进行脱水，再真空干燥，即可。
本发明的有益效果是：用超声波法分离猪鼻骨中的硫酸软骨素，并且增加了纯化过程，有效地降低了生产成本，并且提高了产品的产率和纯度。
四、具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
1.碱解
称取100千克猪鼻骨粉碎，放入80℃水中煮4～6小时，然后加入8%的氢氧化钠溶液752升，35℃下提取3小时，然后用盐酸调pH到6～6.5，双层纱布过滤；留下滤液，滤渣再以1∶7.52的质量比加入8%的氢氧化钠溶液，于35℃下提取2小时，再用双层滤布过滤；弃滤渣，取滤液。合并2次滤液。
2.超声
将频率可调超声波发生器的频率调节至39854赫兹后，对上一步的滤液使用超声波手段处理，用双层纱布过滤后，再用超声波二次处理使杂蛋白解离。
3.吸附
过滤后加入高岭土和活性炭吸附。用氯仿反萃取法萃取滤液，留水层。
4.沉淀
调节水层pH至6.8～7.2，再加入2.5倍体积的95%以上乙醇，充分搅拌后，静置12小时以上，虹吸上层乙醇，即得硫酸软骨索。
5.纯化
将硫酸软骨素溶于浓度为3%(m/v)的氯化钠溶液中，加入少量乙醇，于低温下静置后离心，将其上清液中再加入少量乙醇，重复以上步骤，可依次得到较高纯度的硫酸软骨素。
6.脱水
最后，用95%以上的丙酮对产品进行脱水，再真空干燥，即可。
7.对照
称取100千克同一批次的猪鼻骨，采用传统工艺提取其中的硫酸软骨素。通过对照发现：传统工艺明显地成本高，效益低。
表1两种工艺产出效果对照表
方法 投料量(kg) 乙醇用量(l) 硫酸软骨素(kg) 纯度(%) 产率(%)2 -->
原料 100 0 100 33.27 100
传统提取法 100 25726 20.34 78.56 48.03
超声波法 100 2833 28.92 97.49 84.74

Claims (6)

1.一种新的提取猪鼻骨中的硫酸软骨素的方法,其特征在于：采用超声波法将猪鼻骨中的硫酸软骨素提取出来。
2.根据权利要求1所述的的方法,其特征在于：提取猪鼻骨中的硫酸软骨素采用如下步骤：
（1）碱解：将猪鼻骨粉碎，放入80℃水中煮4～6小时，然后按原料（干质量）与8%的氢氧化钠溶液的比例为1∶7.52的量加入氢氧化钠溶液，于35℃下提取3小时，然后用盐酸调pH到6～6.5，双层纱布过滤；留下滤液，滤渣再以1∶7.52的质量比加入8%的氢氧化钠溶液，于35℃下提取2小时，再用双层滤布过滤；弃滤渣，取滤液；合并2次滤液；
（2）超声：将频率可调超声波发生器的频率调节至39854赫兹后，对上一步的滤液使用超声波手段处理，用双层纱布过滤后，再用超声波二次处理使杂蛋白解离；
（3）吸附：过滤后加入高岭土和活性炭吸附，用氯仿反萃取法萃取滤液，留水层；
（4）沉淀：调节水层pH至6.8～7.2，再加入2.5倍体积的95%以上乙醇，充分搅拌后，静置12小时以上，虹吸上层乙醇，即得硫酸软骨索；
（5）纯化：将硫酸软骨素溶于浓度为3%(m/v)的氯化钠溶液中，加入少量乙醇，于低温下静置后离心，将其上清液中再加入少量乙醇，重复以上步骤，可依次得到较高纯度的硫酸软骨素；
（6）脱水：用95%以上的丙酮对产品进行脱水，再真空干燥。
3.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：在乙醇沉淀之前，先用超声波手段处理，再用高岭土和活性炭吸附。
4.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：在碱解过程中，按原料（干质量）与8%的氢氧化钠溶液的比例为1∶7.52的量加入氢氧化钠溶液以提取猪鼻骨中的硫酸软骨素，并且提取温度为35℃。
5.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：在超声过程中，用39854赫兹的超声波处理滤液，用双层纱布过滤后，再用超声波二次处理使杂蛋白解离。
6.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：在纯化过程中，用于溶解硫酸软骨素的氯化钠溶液浓度为3%(m/v)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111285942A (zh) * 2020-04-28 2020-06-16 山东冰文生物技术有限公司 一种硫酸软骨素制造工艺

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