CN107936114A - 一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，具体步骤如下：S1：称取1L的新鲜尿液放到烧杯中，往烧杯中加入12‑18g甲质素搅拌80min后，用pH计测试搅拌后尿液的酸碱度，使得搅拌后尿液的酸碱度控制在pH 6.2‑7.3之间，接着用超滤膜对酸碱度在pH 6.2‑7.3之间的尿液进行过滤截流，得到预处理尿液。S2：把S1中制备的尿液从离子交换柱的上端依次加入，控制离子交换柱的交换流速在0.001‑0.005m/s范围内，在离子交换柱的下端用烧杯接着交换后的乌司他丁，备用。S3：把S2中制备的乌司他丁，放置在真空干燥炉中以60℃干燥6‑9h，最后，放入冷冻机进行冷冻1‑2h，得到纯的乌司他丁样品。本发明纯化方法操作简单方便，化后的乌司他丁纯度高达99.75％以上，比活力至少为4880U/mg蛋白，收率达到78.5％以上。

Description

一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体为一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法。
背景技术
乌司他丁(Ulinastatin)系从健康成年男性新鲜尿液中分离纯化出来的一种酸性糖蛋白，是一种广谱的蛋白酶抑制剂，主要在肝脏中合成，由肾脏代谢随尿液排出，且其分解形成的低分子量成分也具有很强的抑制水解酶的作用。乌司他丁由143个氨基酸组成，相对分子质量约37000～43000，属于蛋白酶抑制剂，对胰蛋白酶、α-糜蛋白酶等丝氨酸蛋白酶及粒细胞弹性蛋白酶、透明质酸酶、巯基酶、纤溶酶等多种酶有抑制作用，还具有稳定溶酶体膜、抑制溶酶体酶的释放、抑制心肌抑制因子(MDF)产生、清除氧自由基及抑制炎症介质释放的作用。乌司他丁还可改善手术刺激引起的免疫功能下降、蛋白代谢异常。
中国专利号：201210597955.0，申请日为2012.12.30公开的一种吸附柱层析纯化乌司他丁的方法，就是以健康成年男性新鲜尿液为原料，经过甲壳质吸附、氨水洗脱、硫酸铵盐析以及吸附柱层析等现代蛋白质高端生化分离技术来制备高纯度的乌司他丁，可以将总收率提高到60％以上，总效价不低于4000iu/mg，但是，该纯化乌司他丁的方法，不仅制备工艺简单繁杂，纯化时间较长，在超滤液沉淀环节就需要12小时，影响了纯化乌司他丁的效率，且总收率提高到60％，仍不能当下人们对乌司他丁总纯度的要求等问题。
中国专利号：201410062575.6，申请日为2012.12.30公开的一种亲和层析纯化乌司他丁的方法。具体的说，就是以健康成年男性新鲜尿液为原料，经过甲壳质吸附、氨水洗脱、硫酸铵盐析、吸附柱层析以及亲和层析等现代蛋白质高端生化分离技术来制备高纯度的乌司他丁，可以将总收率提高到70％以上，总效价不低于5000iu/mg。但是，采用该方法纯化后的乌司他丁，在纯化工艺的过程中分别加入甲质壳、氨水、硫酸铵、五氧化二磷、洗脱液A和洗脱液B等化学试剂，不利于得到较纯净的乌司他丁，且有可能对乌司他丁的内部结构造成损害等问题。
综上所述，针对我国现有技术乌司他丁的纯化方法中存在的技术缺陷，发明一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，去解决上述缺陷，很有应用前景。
发明内容
本发明提供一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，具体步骤如下：
S1：称取1L的的新鲜尿液放到烧杯中，往烧杯中加入12-18g甲质素搅拌80min后，用pH计测试搅拌后尿液的酸碱度，使得搅拌后尿液的酸碱度控制在pH 6.2-7.3之间，接着用超滤膜对酸碱度在pH 6.2-7.3之间的尿液进行过滤截流，得到预处理尿液。
S2：把S1中制备的尿液从离子交换柱的上端依次加入，控制离子交换柱的交换流速在0.001-0.005m/s范围内，在离子交换柱的下端用烧杯接着交换后的乌司他丁，备用。
S3：把S2中制备的乌司他丁，放置在真空干燥炉中以60℃干燥6-9h，最后，放入冷冻机进行冷冻1-2h，得到纯的乌司他丁样品。
优选的，所述离子交换柱的内部填充有732型阳离子交换树脂，使用前，先把732型阳离子交换树脂放在稀盐酸中浸泡24～48小时后备用。
优选的，所述离子交换树脂的吸附方式采用静态吸附方式或动态吸附方式。
优选的，所述步骤S2的离子交换过程在避光、无菌的条件下进行。
优选的，所述超滤膜采用无机超滤膜，孔径大小为0.5～10.0μm。
优选的，所述离子交换柱的直径范围在40-60mm，长度范围为0.6-1.0m，承受的压力≤0.2MPa。
优选的，所述步骤S3中的冷冻温度为-15～-3℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在离子交换柱的内部填充有732型阳离子交换树脂，可以很好地保护乌司他丁的蛋白结构，避免传统技术中，加入大量的化学试剂，不利于得到较纯净的乌司他丁，使用前，先把732型阳离子交换树脂放在稀盐酸中浸泡24～48小时后备用，可以最大限度地激活离子交换树脂，进而，把离子交换效果发挥到最佳，采用静态吸附方式或动态吸附方式，操作简单方便，纯化后的乌司他丁纯度高达99.75％以上，比活力至少为4880U/mg蛋白，收率达到78.5％以上。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，具体步骤如下：
S1：称取1L的的新鲜尿液放到烧杯中，往烧杯中加入12g甲质素搅拌80min后，用pH计测试搅拌后尿液的酸碱度，使得搅拌后尿液的酸碱度控制在pH为6.2，接着用超滤膜对酸碱度在pH为6.2的尿液进行过滤截流，得到预处理尿液。
S2：把S1中制备的尿液从离子交换柱的上端依次加入，控制离子交换柱的交换流速在0.001m/s范围内，在离子交换柱的下端用烧杯接着交换后的乌司他丁，备用。
S3：把S2中制备的乌司他丁，放置在真空干燥炉中以60℃干燥6h，最后，放入冷冻机进行冷冻1h，得到纯的乌司他丁样品。
所述离子交换柱的内部填充有732型阳离子交换树脂，使用前，先把732型阳离子交换树脂放在稀盐酸中浸泡24小时后备用。
所述离子交换树脂的吸附方式采用静态吸附方式或动态吸附方式。
所述步骤S2的离子交换过程在避光、无菌的条件下进行。
所述超滤膜采用无机超滤膜，孔径大小为0.5μm。
所述离子交换柱的直径范围在40mm，长度范围为0.6m，承受的压力为0.05MPa。
所述步骤S3中的冷冻温度为-15℃。
实施例2
一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，具体步骤如下：
S1：称取1L的的新鲜尿液放到烧杯中，往烧杯中加入15g甲质素搅拌80min后，用pH计测试搅拌后尿液的酸碱度，使得搅拌后尿液的酸碱度控制在pH为6.8，接着用超滤膜对酸碱度在pH为6.8的尿液进行过滤截流，得到预处理尿液。
S2：把S1中制备的尿液从离子交换柱的上端依次加入，控制离子交换柱的交换流速在0.003m/s范围内，在离子交换柱的下端用烧杯接着交换后的乌司他丁，备用。
S3：把S2中制备的乌司他丁，放置在真空干燥炉中以60℃干燥7h，最后，放入冷冻机进行冷冻1.5h，得到纯的乌司他丁样品。
所述离子交换柱的内部填充有732型阳离子交换树脂，使用前，先把732型阳离子交换树脂放在稀盐酸中浸泡36小时后备用。
所述离子交换树脂的吸附方式采用静态吸附方式或动态吸附方式。
所述步骤S2的离子交换过程在避光、无菌的条件下进行。
所述超滤膜采用无机超滤膜，孔径大小为5μm。
所述离子交换柱的直径范围在50mm，长度范围为0.8m，承受的压力为0.1MPa。
所述步骤S3中的冷冻温度为-6℃。
实施例3
一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，具体步骤如下：
S1：称取1L的的新鲜尿液放到烧杯中，往烧杯中加入18g甲质素搅拌80min后，用pH计测试搅拌后尿液的酸碱度，使得搅拌后尿液的酸碱度控制在pH为7.3，接着用超滤膜对酸碱度在pH为7.3之间的尿液进行过滤截流，得到预处理尿液。
S2：把S1中制备的尿液从离子交换柱的上端依次加入，控制离子交换柱的交换流速在0.005m/s范围内，在离子交换柱的下端用烧杯接着交换后的乌司他丁，备用。
S3：把S2中制备的乌司他丁，放置在真空干燥炉中以60℃干燥9h，最后，放入冷冻机进行冷冻2h，得到纯的乌司他丁样品。
所述离子交换柱的内部填充有732型阳离子交换树脂，使用前，先把732型阳离子交换树脂放在稀盐酸中浸泡48小时后备用。
所述离子交换树脂的吸附方式采用静态吸附方式或动态吸附方式。
所述步骤S2的离子交换过程在避光、无菌的条件下进行。
所述超滤膜采用无机超滤膜，孔径大小为10.0μm。
所述离子交换柱的直径范围在60mm，长度范围为1.0m，承受的压力为0.2MPa。
所述步骤S3中的冷冻温度为-3℃。
根据实施例1-3中，所制备的乌司他丁样品，采用药典推荐的HPLC测试方法所测得的数据，同时，设置对比例1，采用常规方法对同样规格的乌司他丁进行纯化，并记录相关数据，依据国家标准WS-183(X-159)-99，见下表：
测试指标 国家标准 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3
比活 ≥3500U/mg 2876 4881 4896 4885
收率 --- 65.3％ 78.6％ 79.6％ 79.3％
形状 无色溶液 浑浊溶液 无色溶液 无色溶液 无色溶液
纯度 --- 72.3％ 99.75％ 99.82％ 99.78％
由上表易知：实施例1-3中纯化的乌司他丁样品，经过测试后发现收率平均在78.5％以上，纯化后的乌司他丁纯度高达99.75％以上，比活力至少为4880U/mg蛋白，以及形状为无色液体，均达到国家的标准要求，且远远高于对比例1中的72.3％，值得大力推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：称取1L的的新鲜尿液放到烧杯中，往烧杯中加入12-18g甲质素搅拌80min后，用pH计测试搅拌后尿液的酸碱度，使得搅拌后尿液的酸碱度控制在pH 6.2-7.3之间，接着用超滤膜对酸碱度在pH 6.2-7.3之间的尿液进行过滤截流，得到预处理尿液。
S2：把S1中制备的尿液从离子交换柱的上端依次加入，控制离子交换柱的交换流速在0.001-0.005m/s范围内，在离子交换柱的下端用烧杯接着交换后的乌司他丁，备用。
S3：把S2中制备的乌司他丁，放置在真空干燥炉中以60℃干燥6-9h，最后，放入冷冻机进行冷冻1-2h，得到纯的乌司他丁样品。
2.根据权利要求1所述的一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，所述离子交换柱的内部填充有732型阳离子交换树脂，使用前，先把732型阳离子交换树脂放在稀盐酸中浸泡24～48小时后备用。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，所述离子交换树脂的吸附方式采用静态吸附方式或动态吸附方式。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，所述步骤S2的离子交换过程在避光、无菌的条件下进行。
5.根据权利要求1所述的一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，所述超滤膜采用无机超滤膜，孔径大小为0.5～10.0μm。
6.根据权利要求1所述的一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，所述离子交换柱的直径范围在40-60mm，长度范围为0.6-1.0m，承受的压力≤0.2MPa。
7.根据权利要求1所述的一种基于阳离子交换树脂纯化乌司他丁的方法，其特征在于，所述步骤S3中的冷冻温度为-15～-3℃。
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