CN109517092A - 猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺 - Google Patents

猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，包括以下步骤：将肠粘膜加入酶解罐中，加盐搅拌10分钟后加热至40‑45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠液调节pH值至7.2‑7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后加热至56‑58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后快速加热搅拌升温至85℃，温度升至85℃后缓慢加热至90‑92℃，随后保温30‑60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液过滤；将酶解液进行吸附、洗涤、洗脱、沉淀、干燥，获得肝素钠粗品。本发明解决了目前肝素钠在提取过程中，小肠粘膜酶解后酶解液含有的蛋白质含量高，液体浑浊的问题。

Description

猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺
技术领域
本发明涉及一种肝素钠生产工艺，具体涉及猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺。
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、腌肠衣盐水等中提取。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。
目前，肝素钠在提取过程中，酶解后酶解液浑浊，酶解液中含有的蛋白质含量高，不仅影响了肝素钠的质量及纯度，还增加了酶解液的吸附、洗脱等加工难度，此外，现有技术中提取肝素钠后产生的废液中蛋白质含量高，增加了污水处理的环保成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前肝素钠在提取过程中，小肠粘膜酶解后酶解液浑浊，含有的蛋白质含量高，不仅影响了肝素钠的质量及纯度，还增加了酶解液的吸附、洗脱等加工难度，目的在于提供猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，解决目前肝素钠在提取过程中，小肠粘膜酶解后酶解液含有的蛋白质含量高，液体浑浊的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，包括以下步骤：
S1、酶解：将肠粘膜加入酶解罐中，加盐搅拌10分钟后加热至40-45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠液调节pH值至7.2-7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后加热至56-58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后快速加热搅拌升温至85℃，温度升至85℃后缓慢加热至90-92℃，随后保温30-60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液过滤；
S2、吸附：将步骤S1中收集的酶解液进行降温降盐度后，采用树脂进行吸附；
S3、洗涤：将步骤S2中吸附酶解液后的树脂用清水冲洗干净后，将树脂装入洗脱罐，在洗脱罐内加入5％的盐水清洗树脂后，沥干树脂；
S4、洗脱：用饱和盐水对步骤S3中沥干后的树脂进行重复洗脱，洗脱后收集洗脱液；
S5、沉淀：用乙醇沉淀步骤S4中的洗脱液；
S6、干燥：干燥步骤S5中洗脱液的沉淀物，获得肝素钠粗品，所述沉淀物为肝素钠。
目前，采用酶解方法提取猪小肠肠粘膜中的肝素钠时，酶解液浑浊，酶解液中含有的蛋白质含量多且酶解液中的蛋白质与酶解液难以分离，因此，在肝素钠提取完全后需要对废液进行处理，处理工艺复杂，耗费成本高。
本发明改变了肝素钠的酶解方法，通过控制酶解的温度、pH值、蛋白酶的加量及蛋白酶、氢氧化钠液的添加时间等参数，在酶解过程中就实现了酶解液与蛋白质的分层，上层物质为蛋白质，直接从下放出酶解液，就能够直接将酶解液与蛋白液分离开，本发明酶解后的酶解液清亮，像茶叶沉淀后的茶水，含有的蛋白质含量少，酶解液后期的吸附效率高，树脂洗涤次数少，树脂有吸附饱和度，一旦酶解液中含有的蛋白质含量高，树脂会很快达到饱和，树脂中吸附的不仅有肝素钠还含有大量的蛋白质，最终影响了肝素钠的质量；本发明在酶解过程中实现了蛋白质的分离，完成肝素钠提取后产生的废液中蛋白质含量少，废液清亮，降低了废液处理的难度，节约了废液处理的成本，进而整体提高了肝素钠的生产效率。
所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，肠粘膜与2709蛋白酶的重量之比为：200-300：1。本发明优选了肠粘膜与蛋白酶的配比，在节约能源的同时，使得肠粘膜酶解完全，提高肝素钠的提取量。
步骤S1中的酶解包括以下步骤：将肠粘膜加入酶解罐中，加入占肠粘膜重量3.5％的盐搅拌10分钟后蒸汽直冲加热至45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠调节pH值至7.2-7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后蒸汽直冲加热至58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后用蒸汽直冲加热及蒸汽盘管加热混合加热方式快速加热至85℃，温度升高至85℃后关闭蒸汽直冲加热，采用蒸汽盘管加热缓慢加热至92℃，随后保温60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液。本发明优选了酶解过程中的各个参数，酶解后产生的酶解液特别清，酶解很充分，酶解液中的蛋白质尽可能完全的分离，蛋白液与酶解液的分离度高。
步骤S2中吸附包括以下步骤：将步骤S1中收集的酶解液用马槽过滤方式过滤其中的蛋白液后，用清水将酶解液的温度降至60℃，将酶解液的盐度降至1.8波美度，随后采用树脂进行吸附。本发明在进行吸附先将酶解液进行了过滤，再一次过滤掉酶解液中的蛋白液，提高酶解液的吸附效率，吸附速度块吸附更彻底。
步骤S2中吸附方式为动态吸附。本发明采用动态吸附对酶解液进行吸附，能够解决树脂在吸附过程中会很快达到饱和而无法彻底吸附肝素钠的问题。
步骤S5中用于洗脱液沉淀的乙醇重量为洗脱液的1.5倍。本发明控制了乙醇的加量，沉淀效率高。
步骤S6中干燥包括以下步骤：用95％的酒精对步骤S5中洗脱液的沉淀物进行脱水处理，脱水处理后用绸布过滤，真空抽干后再放入烘箱低温烘干获得肝素钠粗品。本发明在干燥过程中对肝素钠进行低温干燥，不会破坏肝素钠的结构，肝素钠的干燥效率高。
步骤S2中树脂的加量按照每根猪小肠加入20-30g树脂的比例添加。本发明使用的树脂量能够满足肝素钠的吸附，不会很快达到饱和。
步骤S4中用饱和盐水对步骤S3中沥干后的树脂重复洗脱2-3次，每次洗脱3-4小时。本发明多次洗脱，洗脱效率高，能够提高肝素钠的生产率。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺改变了肝素钠的酶解方法，通过控制酶解的温度、pH值、蛋白酶的加量及蛋白酶和氢氧化钠的添加时间等参数，在酶解过程中就实现了酶解液与蛋白质的分层，解决了目前肝素钠在提取过程中，小肠粘膜酶解后酶解液含有的蛋白质含量高，液体浑浊的问题；
2、本发明猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺酶解后的酶解液清亮，酶解很彻底；
3、本发明猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺采用动态吸附，吸附效率高，吸附彻底，吸附时间短；
4、本发明猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺生产出来的肝素钠质量好，洗涤次数少；
5、本发明猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺运行成本低，节约环保工艺，降低了环保成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，包括以下步骤：
S1、酶解：将肠粘膜加入酶解罐中，加盐搅拌10分钟后加热至40-45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠调节pH值至7.2-7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后加热至56-58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后快速加热搅拌升温至85℃，温度升至85℃后缓慢加热至90-92℃，随后保温30-60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液过滤；
S2、吸附：将步骤S1中收集的酶解液用马槽过滤方式过滤其中的蛋白液后，用清水将酶解液的温度降至60℃，将酶解液的盐度降至1.8波美度，随后采用树脂进行动态吸附，树脂的加量按照每根猪小肠加入20-30g树脂的比例添加；
S3、洗涤：将步骤S2中吸附酶解液后的树脂用清水冲洗干净后，将树脂装入洗脱罐，在洗脱罐内加入5％的盐水清洗树脂后，沥干树脂；
S4、洗脱：用饱和盐水对步骤S3中沥干后的树脂进行重复洗脱，洗脱后收集洗脱液；用饱和盐水对步骤S3中沥干后的树脂重复洗脱2-3次，每次洗脱3-4小时。本发明多次洗脱，洗脱效率高，能够提高肝素钠的生产率；
S5、沉淀：用乙醇沉淀步骤S4中的洗脱液；用于洗脱液沉淀的乙醇重量为洗脱液的1.5倍；
S6、干燥：干燥步骤S5中洗脱液的沉淀物，获得肝素钠粗品，所述沉淀物为肝素钠；包括以下步骤：用95％的酒精对步骤S5中洗脱液的沉淀物进行脱水处理，脱水处理后用绸布过滤，真空抽干后再放入烘箱低温烘干获得肝素钠粗品；
所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，肠粘膜与2709蛋白酶的重量之比为：200-300：1。本发明优选了肠粘膜与蛋白酶的配比，在节约能源的同时，使得肠粘膜酶解完全，提高肝素钠的提取量。
目前，采用酶解方法提取猪小肠肠粘膜中的肝素钠时，酶解液浑浊，酶解液中含有的蛋白质含量多且，酶解液中的蛋白质与酶解液难以分离，因此，在肝素钠提取完全后需要对废液进行处理，处理工艺复杂，耗费成本高。
本发明改变了肝素钠的酶解方法，通过控制酶解的温度、pH值、蛋白酶的加量及蛋白酶的添加时间等参数，在酶解过程中就实现了酶解液与蛋白质的分层，上层物质为蛋白质，直接向下放出酶解液，就能够直接将酶解液与蛋白液分离开，本发明酶解后的酶解液清亮，像茶叶沉淀后的茶水，含有的蛋白质含量少，酶解液后期的吸附效率高，树脂洗涤次数少，树脂有吸附饱和度，一旦酶解液中含有的蛋白质含量高，树脂会很快达到饱和，树脂中吸附的不仅有肝素钠还含有大量的蛋白质，最终影响了肝素钠的质量；本发明在酶解过程中实现了蛋白质的分离，完成肝素钠提取后产生的废液中蛋白质含量少，废液清亮，降低了废液处理的成本，节约了废液处理的工艺，进而整体提高了肝素钠的生产效率。本发明在干燥过程中对肝素钠进行低温干燥，不会破坏肝素钠的结构，肝素钠的干燥效率高。本发明在进行吸附先将酶解液进行了过滤，再一次过滤掉酶解液中的蛋白液，提高酶解液的吸附效率，吸附速度块吸附更彻底，采用动态吸附对酶解液进行吸附，能够解决树脂在吸附过程中会很快达到饱和而无法彻底吸附肝素钠的问题。
实施例2
基于实施例1，步骤S1中的酶解包括以下步骤：将肠粘膜加入酶解罐中，加占肠粘膜重量3.5％的盐搅拌10分钟后蒸汽直冲加热至45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠调节pH值至7.2-7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后蒸汽直冲加热至58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后用蒸汽直冲加热及蒸汽盘管加热混合加热方式快速加热至85℃，温度升高至85℃后关闭蒸汽直冲加热，采用蒸汽盘管加热缓慢加热至92℃，随后保温60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液。本发明优选了酶解过程中的各个参数，酶解后产生的酶解液特别清，酶解很充分，酶解液中的蛋白质尽可能完全的分离，蛋白液与酶解液的分离度高。
实施例3
将按照实施例2中所述的酶解方法生产出来的酶解液进行膜过滤处理获得处理液，对处理液及未过滤的原液进行成分检测，未过滤的原液指实施例2中所述的酶解方法生产出来的酶解液，检测结果如下表：
结论：本发明实施例2的酶解方法产生的酶解液中各个指标均优于传统方法产生的酶解液的指标，综上可明显看出本发明产生的酶解液干净环保，含有的蛋白质及其他杂质量少，膜过滤后处理液的各项指标均能够达到环保值，传统酶解液在膜过滤后还是不能够达到环保要求；因此，本发明与现有工艺相比，既能够提高肝素钠的质量，运行成本及环保成本费用比传统工艺低百分之20以上，还能够加快肝素钠的生产效率。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、酶解：将肠粘膜加入酶解罐中，加盐搅拌10分钟后加热至40-45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠液调节pH值至7.2-7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后加热至56-58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后快速加热搅拌升温至85℃，温度升至85℃后缓慢加热至90-92℃，随后保温30-60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液过滤；
S2、吸附：将步骤S1中收集的酶解液进行降温降盐度后，采用树脂进行吸附；
S3、洗涤：将步骤S2中吸附酶解液后的树脂用清水冲洗干净后，将树脂装入洗脱罐，在洗脱罐内加入5％的盐水清洗树脂后，沥干树脂；
S4、洗脱：用饱和盐水对步骤S3中沥干后的树脂进行重复洗脱，洗脱后收集洗脱液；
S5、沉淀：用乙醇沉淀步骤S4中的洗脱液；
S6、干燥：干燥步骤S5中洗脱液的沉淀物，获得肝素钠粗品，所述沉淀物为肝素钠。
2.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，肠粘膜与2709蛋白酶的重量之比为：200-300：1。
3.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S1中的酶解包括以下步骤：将肠粘膜加入酶解罐中，加占肠粘膜重量3.5％的盐搅拌10分钟后蒸汽直冲加热至45℃，停止加热后搅拌10分钟，用氢氧化钠调节pH值至7.2-7.5，再搅拌10分钟后加入2709蛋白酶，再搅拌十分钟后开蒸汽直冲加热至58℃，继续搅拌30分钟后停止搅拌保温2小时，保温2小时后用蒸汽直冲加热及蒸汽盘管加热混合加热方式快速加热至85℃，温度升高至85℃后关闭蒸汽直冲加热，采用蒸汽盘管加热缓慢加热至92℃，随后保温60分钟待酶解罐内液体分层，上层为蛋白质，下层为澄清的酶解液，分离蛋白质与酶解液，集中收集酶解液过滤。
4.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S2中吸附包括以下步骤：将步骤S1中收集的酶解液用马槽过滤方式过滤其中的蛋白液后，用清水将酶解液的温度降至60℃，将酶解液的盐度降至1.8波美度，随后采用树脂进行吸附。
5.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S2中吸附方式为动态吸附。
6.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S5中用于洗脱液沉淀的乙醇重量为洗脱液的1.5倍。
7.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S6中干燥包括以下步骤：用95％的酒精对步骤S5中洗脱液的沉淀物进行脱水处理，脱水处理后用绸布过滤，真空抽干后再放入烘箱低温烘干获得肝素钠粗品。
8.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S2中树脂的加量按照每根猪小肠加入20-30g树脂的比例添加。
9.根据权利要求1所述的猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，其特征在于，步骤S4中用饱和盐水对步骤S3中沥干后的树脂重复洗脱2-3次，每次洗脱3-4小时。
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