CN108017721A - 一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,包括如下步骤:右旋糖酐的发酵液经过预处理之后进入一级膜过滤,一级超滤通过反洗加入透析水,透液进入二级膜过滤,二级膜过滤之后的截留液经过分子量降级处理后的水解液进入三级膜过滤,三级膜过滤系统的截留液进入后续的活性炭脱色工段,之后干燥得到粉末成品,该大分子右旋糖酐的分离提纯方法,一级超滤过程中采用反洗加入透析水的思路,有效减缓了运行过程中膜的污染,有效减缓了滤饼层的形成,使大分子膜产品更容易透过一级超滤进入后续的分离提纯工段,发酵液经过一级超滤系统的重均分子量持续不衰减,稳定性好,有利于大分子量的大分子右旋糖酐的透过。
Description
技术领域
本发明涉及右旋糖酐的分离提纯技术领域,具体为一种大分子右旋糖酐 的分离提纯方法。
背景技术
右旋糖酐(Dextran)是采用肠粘膜明串珠菌Leuconnostoc mesenteroide NRRL为菌种,以蔗糖为底物,通过酶的催化作用使蔗糖分解,同时葡萄糖被 聚合生成右旋糖酐(葡聚糖)。发酵液中生成的高分子葡聚糖经过醇沉提取 后,再经过分子量降解处理,得到几千到十几万的不同聚合度的右旋糖酐多 聚糖分子。《中国药典》中收列有大分子右旋糖酐、右旋糖酐40、右旋糖酐 20等几个规格的品种,分子量分别为70000、40000、20000Da左右。其中大 分子右旋糖酐是目前公认的优良血浆代用品之一,具有增加血容量的作用, 临床上主要用于治疗因失血、创伤等引起的失血性休克。另外对于生产企业 而言,大分子右旋糖酐的市场售价远远高于右旋糖酐40和右旋糖酐20,具有 更高的经济价值。
超滤具有高效率、低能耗、无污染、操作简单等特点,已逐渐被采用在 医药工业生产中。在右旋糖酐生产过程中,采用新的膜分离工艺代替传统的 醇沉工艺有许多优点:节约乙醇用量,可回收副产物果糖,减少环境污染, 生产过程可以实现管道化,减轻劳动强度。目前在国内右旋糖酐厂家中已经 作为先进的分离工艺被采用大分子右旋糖酐中国药典的规定的分子量范围为 64000~76000Da,相对于右旋糖酐40和右旋糖酐20,大分子右旋糖酐的发酵 液粘性更高,膜过滤时对膜的污染更大,且很难得到重均分子量大于70000Da的发酵液,目前专利CN01132045.1和专利CN201210557652.6都介绍了采用 膜分离技术来分离提纯右旋糖酐的工艺方法,但是基本都只涉及右旋糖酐40 和右旋糖酐20的分离,未提及大分子右旋糖酐的生产。由于发酵液的糖度和 粘度较高,一级膜过滤过程需要加入大量的透析水透出右旋糖酐,即使这样, 分子量较大的右旋糖酐产品仍较难透过膜进入透液侧。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种大分子右旋糖酐的分离提纯方 法,一级超滤过程中采用反洗加入透析水的思路,有效减缓了运行过程中膜 的污染,有效减缓了滤饼层的形成,使大分子膜产品更容易透过一级超滤进 入后续的分离提纯工段,发酵液经过一级超滤系统的重均分子量持续不衰减, 稳定性好。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种大分子右旋 糖酐的分离提纯方法,包括如下步骤:右旋糖酐的的发酵液经过预处理之后 进入一级膜过滤,一级超滤通过反洗加入透析水,透液进入二级膜过滤,二 级膜过滤之后的截留液经过分子量降级处理后的水解液进入三级膜过滤,三 级膜过滤系统的截留液进入后续的活性炭脱色工段,之后干燥得到粉末成品。
作为本发明的进一步优选方案,预处理的方式可以采用板框过滤、滤袋 以及PP棉过滤等,过滤精度为2微米-10微米。
作为本发明的进一步优选方案,一级膜过滤选用的膜的截留分子为 120000-180000Da,一级膜的类型是管式或中空纤维,优选中空纤维膜。
作为本发明的进一步优选方案,一级膜过滤过程中通过反洗的方式加入 透析水,即通过进水端加入透析水,透析水进入膜进料罐。
作为本发明的进一步优选方案,二级膜过滤采用滤膜的截留分子量为 1000-10000Da。
作为本发明的进一步优选方案,二级膜过滤操作压力为0.1~1.0MPa;过 滤温度为10~45℃。
作为本发明的进一步优选方案,二级膜过滤的材质是乙酸纤维素系聚合 物、聚酰胺、磺化聚砜、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚酯、聚酰亚胺和乙烯 基聚合物;优选聚醚砜或聚砜。
作为本发明的进一步优选方案,二级膜截留液需加酸加热水解,加酸量 为0.1-8mol/L,水解温度为60-80℃,水解完成之后加碱中和,中和至水解 液pH为3-5。
作为本发明的进一步优选方案,三级膜过滤采用滤膜的截留分子量为 1000-10000Da,操作压力为0.1-1.0MPa,过滤温度为10-45℃。
有益效果
本发明提供了一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法。具备以下有益效果:
该大分子右旋糖酐的分离提纯方法,一级超滤过程中采用反洗加入透析 水的思路,有效减缓了运行过程中膜的污染,有效减缓了滤饼层的形成,使 大分子膜产品更容易透过一级超滤进入后续的分离提纯工段,发酵液经过一 级超滤系统的重均分子量持续不衰减,稳定性好,有利于大分子量的大分子 右旋糖酐的透过。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合对本发明作进一步详细说明。但本领域技术 人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范 围。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
本文使用的近似语在整个说明书和权利要求书中可用于修饰任何数量表 述,其可在不导致其相关的基本功能发生变化的条件下准许进行改变。因此, 由诸如“约”的术语修饰的值并不局限于所指定的精确值。在至少一些情况 下,近似语可与用于测量该值的仪器的精度相对应。除非上下文或语句中另 有指出,否则范围界限可以进行组合和/或互换,并且这种范围被确定为且 包括本文中所包括的所有子范围。除了在操作实施例中或其他地方中指明之 外,说明书和权利要求书中所使用的所有表示成分的量、反应条件等等的数字或表达在所有情况下都应被理解为受到词语“约”的修饰。
以下实施例中的右旋糖酐发酵液取自某右旋糖酐的生产车间,该车间以 蔗糖为主要的发酵原料,发酵液糖度为10~12°Bx。
实施例
取高温灭菌后发酵液300kg,糖度为10.5°Bx,采用0.2μm板框和滤布滤 袋过滤,过滤之后的发酵液不同截留分子量为150000Da的一级超滤系统, 反洗加入加入100kg纯水透析,得到透液。其中透液340kg。透液经过截留分 子量为5000Da的二级超滤系统,去除果糖,二级超滤截留液进入分子量降 级,加酸加热水解,在90℃下水解4h,之后加碱中和至pH为4,采用循环 水降温至40℃,之后截留分子量为5000Da的三级超滤系统,不断加水透析, 得到电导为700us/cm的截留液,之后进入活性炭脱色,采用板框去除活性炭 之后进入干燥工段,得到粉末成品。重复验证,得到右旋糖酐的分子量如下:
对照例
取高温灭菌后发酵液300kg,糖度为10.5°Bx,采用0.2μm板框和滤布滤 袋过滤,过滤之后的发酵液不同截留分子量为150000Da的一级超滤系统,直 接加入100kg纯水透析,得到透液。透液经过截留分子量为5000Da的二级超 滤系统,去除果糖,二级超滤截留液进入分子量降级,加酸加热水解,在90℃ 下水解4h,之后加碱中和至pH为4,采用循环水降温至40℃,之后截留分子 量为5000Da的三级超滤系统,不断加水透析至截留液电导低于700us/cm,之 后进入活性炭脱色,采用板框去除活性炭之后进入干燥工段。重复验证,得到右旋糖酐的分子量如下:
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明 确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而 言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。
Claims (9)
1.一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于,包括如下步骤:右旋糖酐的的发酵液经过预处理之后进入一级膜过滤,一级超滤通过反洗加入透析水,透液进入二级膜过滤,二级膜过滤之后的截留液经过分子量降级处理后的水解液进入三级膜过滤,三级膜过滤系统的截留液进入后续的活性炭脱色工段,之后干燥得到粉末成品。
2.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:预处理的方式可以采用板框过滤、滤袋以及PP棉过滤等,过滤精度为2微米-10微米。
3.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:一级膜过滤选用的膜的截留分子为120000-180000Da,一级膜的类型是管式或中空纤维,优选中空纤维膜。
4.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:一级膜过滤过程中通过反洗的方式加入透析水,即通过进水端加入透析水,透析水进入膜进料罐。
5.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:二级膜过滤采用滤膜的截留分子量为1000-10000Da。
6.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:二级膜过滤操作压力为0.1~1.0MPa;过滤温度为10~45℃。
7.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:二级膜过滤的材质是乙酸纤维素系聚合物、聚酰胺、磺化聚砜、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚酯、聚酰亚胺和乙烯基聚合物;优选聚醚砜或聚砜。
8.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:二级膜截留液需加酸加热水解,加酸量为0.1-8mol/L,水解温度为60-80℃,水解完成之后加碱中和,中和至水解液pH为3-5。
9.根据权利要求1所述的一种大分子右旋糖酐的分离提纯方法,其特征在于:三级膜过滤采用滤膜的截留分子量为1000-10000Da,操作压力为0.1-1.0MPa,过滤温度为10-45℃。
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CN206298538U (zh) * | 2016-12-13 | 2017-07-04 | 华南协同创新研究院 | 一种植物多糖分级提纯装置 |
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