CN111363065A - 一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法 - Google Patents

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刘初亮
刘铄佳
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Abstract

本发明属于肝素钠提取技术领域，具体涉及一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法。该方法通过酶解、树脂吸附洗脱、膜分离、沉淀剂除蛋白、醇沉的步骤，对肠衣加工难以利用的废弃副产物腌渍肠衣盐水中的肝素钠进行提取，可以除掉其中的小分子蛋白、核酸及其他杂质，同时避免了肝素钠的流失，所得肝素钠具有较高的效价，且操作简单，适用于大规模产业化生产。

Description

一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法
技术领域
本发明属于肝素钠提取技术领域。更具体地，涉及一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法。
背景技术
我国是生猪养殖大国，拥有丰富的生猪屠宰副产物猪小肠，将猪小肠经深加工后可以得到肠衣和肝素钠等产品。其中，肠衣主要是将猪小肠经刮制加工，剩下一层或几层透明、柔软、富有弹性的薄膜，具有肠壁韧性适宜、富有弹性、口径大小适中并且不易破裂的特点，主要用于制作各种香肠外衣和各种弓弦、医用缝合线、网球拍线等；肝素钠是由猪小肠刮制剩下的肠粘膜中提取的硫酸氨基葡聚糖的钠盐，属粘多糖硫酸酯类抗凝血物质，是低分子肝素钠和肝素钠注射液等药品的原料，也是世界上最有效和临床用量最大的抗凝血药物，主要应用于心脑血管疾病和血液透析治疗。近年来，我国肠衣和肝素钠的出口创汇大幅度上升，已成为农产品中最具前景和发展潜力的产业。
在肠衣生产过程中，由于刮肠机差异或者操作人员技术，导致猪小肠刮不干净，肠衣中仍残存部分富含肝素的肠粘膜，肠衣经过腌渍后检测发现，腌渍肠衣的盐水中含有丰富的肝素钠。一方面，将腌渍肠衣盐水直接废弃，其中的肝素钠没有被充分提取利用，造成资源流失；另一方面，现有的肝素钠提取方法主要是针对肠粘膜作为原料而设计，如中国专利申请CN107216412A公开了一种猪肠粘膜中肝素钠的提取精制工艺，可以有效提高和稳定产品的质量以及肝素钠收率，同时获得的肝素钠杂质较少，但是将该方法直接应用于从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠，会存在提取效率低，所得肝素钠效价低的问题。
因此，迫切需要提供一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法，并且使肝素钠具有较高的效价。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有现有技术缺少从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠方法，直接采用从肠黏膜提取肝素钠方法效率低、效价低的缺陷和不足，提供一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法，并且使肝素钠具有较高的效价。
本发明的目的是提供一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法，包括以下步骤：
S1、酶解：调节腌渍肠衣盐水的含盐量和pH，在40～45℃温度下加入复合酶酶解3～4h，酶灭活、过滤，得滤液；
S2、树脂吸附、洗脱：调节步骤S1所得滤液pH，加入FPA98 Cl型离子交换树脂搅拌吸附3～4h，过筛，收集的树脂用3～4％盐水洗涤1～2遍，沥干，用12～14％盐水和15～16％盐水依次洗脱，合并，得洗脱液；
S3、膜分离：将步骤S2所得洗脱液在不断搅拌的情况下用聚丙烯腈膜或聚砜酰胺膜进行膜分离，当截留体积占步骤S2所得洗脱液总体积15～20％时，停止抽滤，得截留液；
S4、沉淀剂除蛋白：于步骤S3所得截留液中加入蛋白沉淀剂，所述蛋白沉淀剂与截留液的重量体积比为1:(2000～3000)(g/ml)，充分搅拌、沉淀，过滤，得滤液；
S5、醇沉：于步骤S4所得滤液中加入体积比为1:(1.5～2.0)的95％乙醇，搅拌均匀，沉淀8h或以上，收集沉淀物，真空干燥，即得；
其中，所述复合酶为由胰蛋白酶和碱性蛋白酶按重量比1:(1～5)组成。
进一步地，步骤S1中，所述复合酶的添加量为0.05～0.2％。
更进一步地，步骤S1中，所述含盐量调节为3～4％。
进一步地，步骤S1中，所述pH调节为8.0～8.8。
更进一步地，步骤S1中，所述酶灭活的方法为升温至65～70℃，保持15～20min。
进一步地，步骤S2中，所述pH调节前，滤液需降温至58～62℃，pH调节为8.2～8.5。
更进一步地，步骤S2中，所述12～14％盐水的体积为树脂体积的3～4倍。
进一步地，步骤S2中，所述15～16％盐水的体积为树脂体积的1～2倍。
更进一步地，步骤S2中，所述过筛的筛网为80～100目。
进一步地，步骤S3中，所述聚丙烯腈膜或聚砜酰胺膜的截留分子量为2000～4000。
更进一步地，步骤S4中，所述蛋白沉淀剂为YNB 9921型。
进一步地，所述方法制备得到的肝素钠效价大于100U/mg。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法，通过酶解、树脂吸附洗脱、膜分离、沉淀剂除蛋白、醇沉的步骤，对肠衣加工难以利用的废弃副产物腌渍肠衣盐水中的肝素钠进行提取，可以除掉其中的小分子蛋白、核酸及其他杂质，同时避免了肝素钠的流失，所得肝素钠具有较高的收率和效价，且操作简单，适用于大规模产业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法
所述从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法具体包括以下步骤：
S1、酶解：用水或氯化钠调节腌渍肠衣盐水的含盐量为3％，用氢氧化钠或盐酸调节腌渍肠衣盐水的pH为8.0，在40℃温度下加入0.05％由胰蛋白酶和碱性蛋白酶按重量比1:1组成的复合酶，酶解3h，快速升温至65℃，保持15min使酶灭活，用60目筛网过滤，得滤液；
S2、树脂吸附、洗脱：步骤S1所得滤液降温至58℃，调节pH为8.2，加入FPA98 Cl型离子交换树脂搅拌吸附3h，过80目筛网，收集的树脂用3％盐水洗涤1遍，沥干，先用树脂体积3倍量的12％盐水洗脱23h，再用树脂体积2倍量的15％盐水洗脱1h，合并，得洗脱液；
S3、膜分离：将步骤S2所得洗脱液在不断搅拌的情况下用聚丙腈膜(PAN，截留分子量为3000～4000)进行膜分离，当截留体积占步骤S2所得洗脱液总体积15％时，停止抽滤，得截留液；
S4、沉淀剂除蛋白：于步骤S3所得截留液中加入蛋白沉淀剂YNB 9921，所述蛋白沉淀剂与截留液的重量体积比为1:3000(g/ml)，充分搅拌25min，于室温下静置沉淀3h，过滤，得滤液；
S5、醇沉：于步骤S4所得滤液中加入体积比为1:1.5的95％乙醇，搅拌20min至均匀，沉淀8h，收集沉淀物，真空干燥，得肝素钠，效价为105U/mg。
实施例2一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法
所述从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法具体包括以下步骤：
S1、酶解：用水或氯化钠调节腌渍肠衣盐水的含盐量为3.5％，用氢氧化钠或盐酸调节腌渍肠衣盐水的pH为8.5，在42℃温度下加入0.1％由胰蛋白酶和碱性蛋白酶按重量比1:3组成的复合酶，酶解3.5h，快速升温至68℃，保持15min使酶灭活，用60目筛网过滤，得滤液；
S2、树脂吸附、洗脱：步骤S1所得滤液降温至60℃，调节pH为8.3，加入FPA98 Cl型离子交换树脂搅拌吸附3.5h，过90目筛网，收集的树脂用3.5％盐水洗涤2遍，沥干，先用树脂体积3.5倍量的13％盐水洗脱2.5h，再用树脂体积2倍量的15％盐水洗脱1.5h，合并，得洗脱液；
S3、膜分离：将步骤S2所得洗脱液在不断搅拌的情况下用聚丙烯腈膜(PAN，截留分子量为2000～3000)进行膜分离，当截留体积占步骤S2所得洗脱液总体积15％时，停止抽滤，得截留液；
S4、沉淀剂除蛋白：于步骤S3所得截留液中加入蛋白沉淀剂，所述蛋白沉淀剂与截留液的重量体积比为1:2500(g/ml)，充分搅拌25min，于室温下静置沉淀3.5h，过滤，得滤液；
S5、醇沉：于步骤S4所得滤液中加入体积比为1:1.8的95％乙醇，搅拌25min至均匀，沉淀12h，收集沉淀物，真空干燥，得肝素钠，效价为110U/mg。
实施例3一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法
所述从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法具体包括以下步骤：
S1、酶解：用水或氯化钠调节腌渍肠衣盐水的含盐量为4％，用氢氧化钠或盐酸调节腌渍肠衣盐水的pH为8.8，在45℃温度下加入0.2％由胰蛋白酶和碱性蛋白酶按重量比1:5组成的复合酶，酶解4h，快速升温至70℃，保持15min使酶灭活，用60目筛网过滤，得滤液；
S2、树脂吸附、洗脱：步骤S1所得滤液降温至62℃，调节pH为8.5，加入FPA98 Cl型离子交换树脂搅拌吸附4h，过100目筛网，收集的树脂用4％盐水洗涤2遍，沥干，先用树脂体积4倍量的14％盐水洗脱3h，再用树脂体积2倍量的16％盐水洗脱2h，合并，得洗脱液；
S3、膜分离：将步骤S2所得洗脱液在不断搅拌的情况下用聚砜酰胺膜(PSA，截留分子量为3000～4000)进行膜分离，当截留体积占步骤S2所得洗脱液总体积15％时，停止抽滤，得截留液；
S4、沉淀剂除蛋白：于步骤S3所得截留液中加入蛋白沉淀剂，所述蛋白沉淀剂与截留液的重量体积比为1:2000(g/ml)，充分搅拌25min，于室温下静置沉淀4h，过滤，得滤液；
S5、醇沉：于步骤S4所得滤液中加入体积比为1:2.0的95％乙醇，搅拌30min至均匀，沉淀16h，收集沉淀物，真空干燥，得肝素钠，效价为115U/mg。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从腌渍肠衣盐水中提取肝素钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、酶解：调节腌渍肠衣盐水的含盐量和pH，在40～45℃温度下加入复合酶酶解3～4h，酶灭活、过滤，得滤液；
S2、树脂吸附、洗脱：调节步骤S1所得滤液pH，加入FPA98 Cl型离子交换树脂搅拌吸附3～4h，过筛，收集的树脂用3～4％盐水洗涤1～2遍，沥干，用12～14％盐水和15～16％盐水依次洗脱，合并，得洗脱液；
S3、膜分离：将步骤S2所得洗脱液在不断搅拌的情况下用聚丙烯腈膜或聚砜酰胺膜进行膜分离，当截留体积占步骤S2所得洗脱液总体积15～20％时，停止抽滤，得截留液；
S4、沉淀剂除蛋白：于步骤S3所得截留液中加入蛋白沉淀剂，所述蛋白沉淀剂与截留液的重量体积比为1:(2000～3000)(g/ml)，充分搅拌、沉淀，过滤，得滤液；
S5、醇沉：于步骤S4所得滤液中加入体积比为1:(1.5～2.0)的95％乙醇，搅拌均匀，沉淀8h或以上，收集沉淀物，真空干燥，即得；
其中，所述复合酶为由胰蛋白酶和碱性蛋白酶按重量比1:(1～5)组成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述复合酶的添加量为0.05～0.2％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述含盐量调节为3～4％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述pH调节为8.0～8.8。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述pH调节前，滤液需降温至58～62℃，pH调节为8.2～8.5。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述12～14％盐水的体积为树脂体积的3～4倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述15～16％盐水的体积为树脂体积的1～2倍。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述聚丙烯腈膜或聚砜酰胺膜的截留分子量为2000～4000。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，所述蛋白沉淀剂为YNB 9921型。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法制备得到的肝素钠效价大于100U/mg。
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