CN112961234B - 胰岛素纯化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及药品纯化设备技术领域，具体涉及一种胰岛素纯化系统，干燥箱底部等距离安装有支撑脚，干燥箱顶部左侧设置有搅拌罐，干燥箱顶部右侧设置有气体净化器，干燥箱顶部中间固定有立板，立板顶部中间转动安装有顶板，顶板顶部一侧安装有第一电机，第一电机输出端延伸至搅拌罐内部固定有转轴，顶板底部转动安装有被动转轴；所述保温板(11)内壁均匀安装有电热丝网，所述搅拌罐(2)内部安装有温度传感器，所述电热丝网和所述温度传感器分别通过导线和外部控制装置电性连接。本发明具有提高胰岛素纯化速率的效果。

Description

胰岛素纯化系统
技术领域
本发明涉及医疗药品纯化设备技术领域，具体为一种胰岛素纯化系统。
背景技术
胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。
人工胰岛素生产过程主要包括：1、菌种扩培--对从菌种库中取出的菌种进行活化及初步扩大培养；2、种子罐培养--在种子罐中对菌种进行进一步的扩大培养，至菌种到对数生长期时转入发酵罐培养；3、发酵罐培养--分两阶段进行控制，第一阶段主要通过控制溶氧和补加甘油使菌体达到富集的目的，第二阶段通过补加甲醇使菌体进行高密度表达目的产物，HPLC检测目的产物含量；4、发酵液固液分离--目的产物存在于发酵液上清中，此步骤主要控制目的产物收率。5、P1纯化--通过两步柱层析，分别去除发酵上清液中的色素和杂蛋白，利用紫外检测仪控制目的产物收率，主要试剂为乙醇与异丙醇；P1沉淀、干燥--调节PH值，使P1沉淀，再经离心干燥，得中间体I固体；P2纯化--控温进行转肽反应，主要试剂为DMSO与1，4-丁二醇再通过柱层析进行提纯，主要试剂为异丙醇；P2沉淀、干燥--调节PH值，使P2沉淀，再经离心干燥，得中间体固体。6、脱帽--通过控制湿度与温度进行脱帽反应，得到终产物胰岛素主要试剂为丙酮，产品为半固体；7、成品粗纯化--经过两步柱层析对胰岛素进行提纯，试剂为Tris-HCI和异丙醇通过超滤对提纯后的胰岛素进行浓缩，通过管道传递到下工序通过制备色谱对胰岛素粗品进行精制，主要试剂为色谱乙腈；8、成品精纯化--然后经两步结晶后通过管道过滤除菌到百级区，对胰岛素成品进行一次结晶和水洗；9、过滤冻干--对水洗后的胰岛素进行过滤除菌后冻干，即得胰岛素成品。
由上可知在人工胰岛素生产过程中，纯化是重要的一个环节，而现有技术中用于胰岛素纯化的设备较为简陋，搅拌效果不好，使得反应物反应效果不好，从而降低了胰岛素的出品率。为此，我们提出一种胰岛素纯化系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种胰岛素纯化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种胰岛素纯化系统，包括干燥箱(1)，其特征在于：所述干燥箱(1)底部安装有支撑脚(13)，所述干燥箱(1)顶部左侧设置有搅拌罐(2)，所述干燥箱(1)顶部右侧设置有气体净化器(3)，所述干燥箱(1)顶部中间固定有立板(4)；所述立板(4)顶部中间转动安装有顶板(5)，所述顶板(5)顶部一侧安装有第一电机(6)，所述第一电机(6)输出端延伸至所述搅拌罐(2)内部固定有转轴(7)；所述顶板(5)底部转动安装有被动转轴(8)，所述被动转轴(8)设置有两个，所述转轴(7)位于两个所述被动转轴(8)之间，所述转轴(7)外壁顶部安装有双皮带轮(18)；所述被动转轴(8)外壁均安装有和所述双皮带轮(18)对应配合的单皮带轮(19)，两个所述单皮带轮(19)和所述双皮带轮(18)之间分别套接有皮带(14)；
所述转轴(7)外壁两侧对称设置有矩形框架(22)，所述矩形框架(22)内部均匀设置有横杆(23)，两个所述被动转轴(8)外壁相离一端均安装有矩形支架(20)；所述矩形支架(20)和所述矩形框架(22)另一端均固定有用来刮除搅拌罐(2)内壁结晶的刮板(24)，所述搅拌罐(2)顶部安装有顶盖板(17)，所述双皮带轮(18)、所述单皮带轮(19)均位于所述顶盖板(17)上方；所述立板(4)左侧固定有支撑架(10)，所述支撑架(10)顶部固定有保温板(11)，所述保温板(11)套接在所述搅拌罐(2)外壁，所述搅拌罐(2)左侧顶部安装有进料管(9)，所述搅拌罐(2)底部固定有出料管(211)；所述保温板(11)内壁均匀安装有电热丝网，所述搅拌罐(2)内部安装有温度传感器，所述电热丝网和所述温度传感器分别通过导线和外部控制装置电性连接；
所述干燥箱(1)内部中间设置有纵向隔板(25)，所述纵向隔板(25)左右两侧和所述干燥箱(1)左右两侧内壁之间均固定有蜂窝板(26)，所述纵向隔板(25)将干燥箱(1)内部分隔为左侧的沥水腔(112)和右侧的烘干腔(113)；所述出料管(211)底部延伸至所述沥水腔(112)内部，且所述出料管(211)内部安装有电磁阀，所述沥水腔(112)内部顶部设置有存水筒(27)；所述存水筒(27)内部转动安装有结晶筒(29)，所述结晶筒(29)底部均匀开设有沥水孔，所述存水筒(27)底部一侧安装有排水管(271)，所述排水管(271)底部延伸至所述干燥箱(1)外部；所述干燥箱(1)左端底部安装有第二电机(12)，所述第二电机(12)输出端延伸至所述沥水腔(112)内部固定有主动锥形齿轮(28)，所述沥水腔(112)底部转动安装有转杆(30)，所述转杆(30)底部延伸至所述存水筒(27)内部，且所述结晶筒(29)底部固定连接；所述转杆(30)外壁底部固定有和所述主动锥形齿轮(28)相互啮合的被动锥形齿轮(31)，所述干燥箱(1)内部顶部安装有运输管(32)，所述运输管(32)一端延伸至所述沥水腔(112)内部固定有用来吸附结晶的吸嘴，所述运输管(32)另一端延伸至所述烘干腔(113)内部固定有将结晶吹出的喷嘴；所述烘干腔(113)内部设置用来放置结晶的干燥箱(33)，所述干燥箱(33)上均匀开设有微孔，所述干燥箱(33)安装在所述蜂窝板(26)顶部，所述烘干腔(113)内部底部安装有用来烘干结晶物的烘干灯(34)，所述干燥箱(1)右端底部均匀开设有进气孔(111)。
在本案中，所述立板(4)右端顶部固定有耳座(41)，所述耳座(41)和所述顶板(5)上均开设有相互配合的定位孔(16)。
在本案中，所述刮板(24)弧度和所述搅拌罐(2)内壁弧度一致，所述刮板(24)外壁均匀设置有刃条，所述刃条和所述搅拌罐(2)内壁接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置启动第一电机，设置第一电机正转反转的幅度不超过45°，使得转轴转动，转轴转动带动双皮带轮转动，通过皮带带动单皮带轮转动，从而带动转轴转动，被动转轴转动时，矩形框架转动，将搅拌罐内部溶液进行搅拌，提高反应速率，设置的横杆，提高了搅拌效果，转轴转动时，矩形支架转动，对搅拌罐内部溶液进行搅拌，矩形框架和矩形支架转动，带动刮板对搅拌罐内部粘附的结晶物进行刮除，减少浪费，提升了纯化效率。
2、本发明通过设置在结晶筒底部开设沥水孔，使用时，开启第二电机，使得主动锥形齿轮转动，带动与之啮合的被动锥形齿轮转动，使得转杆转动，转杆转动，带动结晶筒转动，结晶筒在存水筒内部转动，结晶中多余的水分在离心力的作用下，通过沥水孔进入到存水筒内部，最后通过排水管流出，使得结晶筒内部的结晶物中水分较少，便于下一步操作。
附图说明
图1为本发明第一视角结构示意图；
图2为本发明第二视角结构示意图；
图3为本发明结构正视图；
图4为本发明第三视角结构示意图；
图5为本发明转轴和被动转轴整体结构示意图；
图6为本发明搅拌罐内部结构示意图；
图7为本发明干燥箱和气体净化器内部结构示意图；
图8为本发明沥水腔内部结构示意图；
图9为本发明烘干腔内部结构示意图；
图10为本发明A处结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～10，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
本实施例1介绍了一种胰岛素纯化系统，包括干燥箱1，所述干燥箱1底部等距离安装有支撑脚13，所述干燥箱1顶部左侧设置有搅拌罐2，所述干燥箱1顶部右侧设置有气体净化器3所述干燥箱1顶部中间固定有立板4，所述立板4顶部中间转动安装有顶板5所述立板4右端顶部固定有耳座41，所述耳座41和所述顶板5上均开设有相互配合的定位孔16，安装时，通过插销依次贯穿连接顶板5上的定位孔16和耳座41上的定位孔16，即可将顶板5固定住，稳定性好，所述顶板5顶部一侧安装有第一电机6，所述第一电机6输出端延伸至所述搅拌罐2内部固定有转轴7，所述顶板5底部转动安装有被动转轴8，所述被动转轴8设置有两个，所述转轴7位于两个所述被动转轴8之间，所述转轴7外壁顶部安装有双皮带轮18，所述被动转轴8外壁均安装有和所述双皮带轮18对应配合的单皮带轮19，两个所述单皮带轮19和所述双皮带轮18之间分别套接有皮带14；
所述转轴7外壁两侧对称设置有矩形框架22，所述矩形框架22内部均匀设置有横杆23，两个所述被动转轴8外壁相离一端均安装有矩形支架20，所述矩形支架20和所述矩形框架22另一端均固定有用来刮除搅拌罐2内壁结晶的刮板24，所述刮板24弧度和所述搅拌罐2内壁弧度一致，所述刮板24外壁均匀设置有刃条，所述刃条和所述搅拌罐2内壁接触，所述搅拌罐2顶部通过法兰安装有顶盖板17，所述双皮带轮18、所述单皮带轮19均位于所述顶盖板17上方，所述立板4左侧固定有用来固定所述搅拌罐2的支撑架10，所述支撑架10顶部固定有保温板11，所述保温板11套接在所述搅拌罐2外壁，所述保温板11内壁均匀安装有电热丝网，所述搅拌罐2内部安装有温度传感器，所述电热丝网和所述温度传感器分别通过导线和外部控制装置电性连接，外部控制装置为常见的计算机，通过外部控制装置开启电热丝网，使得搅拌罐2内部温度升高，从而提高搅拌罐2内部反应物的反应速率，当搅拌罐2内部风温度传感器感应到温度不在预设值范围内，将此信息传递给外部控制装置，通过外部控制装置调整电热丝网的功率，从而对温度进行调整，所述搅拌罐2左侧顶部安装有进料管9，所述搅拌罐2底部固定有出料管211，使用时，启动第一电机6，设置第一电机6正转反转的幅度不超过45°，使得转轴7转动，转轴7转动带动双皮带轮18转动，通过皮带14带动单皮带轮19转动，从而带动转轴7转动，被动转轴8转动时，矩形框架22转动，将搅拌罐2内部溶液进行搅拌，提高反应速率，设置的横杆23，提高了搅拌效果，转轴7转动时，矩形支架20转动，对搅拌罐2内部溶液进行搅拌，矩形框架22和矩形支架20转动，带动刮板24对搅拌罐2内部粘附的结晶物进行刮除。
所述干燥箱1内部中间设置有纵向隔板25，所述纵向隔板25左右两侧和所述干燥箱1左右两侧内壁之间均固定有蜂窝板26，所述纵向隔板25将干燥箱1内部分隔为左侧的沥水腔112和右侧的烘干腔113所述出料管211底部延伸至所述沥水腔112内部，且所述出料管211内部安装有电磁阀，所述沥水腔112内部顶部设置有存水筒27，所述存水筒27内部转动安装有结晶筒29，所述存水筒27内壁顶部开设有圆环槽，所述结晶筒29外壁中间设置有向外凸起的圆环，所述圆环槽和所述圆环适配，所述结晶筒29底部和所述存水筒27内壁底部之间的距离不少于20CM，所述结晶筒29底部均匀开设有沥水孔，所述存水筒27底部一侧安装有排水管271，所述排水管271底部延伸至所述干燥箱1外部，所述干燥箱1左端底部安装有第二电机12，所述第二电机12输出端延伸至所述沥水腔112内部固定有主动锥形齿轮28，所述沥水腔112底部转动安装有转杆30，所述转杆30底部延伸至所述存水筒27内部，且所述结晶筒29底部固定连接，所述转杆30外壁底部固定有和所述主动锥形齿轮28相互啮合的被动锥形齿轮31，使用时，搅拌罐2内部反应好的溶液和结晶物通过出料管211进入到结晶筒29内部，溶液通过结晶筒29上的沥水孔进入到存水筒27内部，最后通过排水管271流出，结晶物被结晶筒29拦截，开启第二电机12，使得主动锥形齿轮28转动，带动与之啮合的被动锥形齿轮31转动，使得转杆30转动，转杆30转动，带动结晶筒29转动，结晶筒29在存水筒27内部转动，结晶中多余的水分在离心力的作用下，通过沥水孔进入到存水筒27内部，最后通过排水管271流出，使得结晶筒29内部的结晶物中水分较少。
实施例2
本实施例2介绍了一种胰岛素纯化系统，包括干燥箱1，所述干燥箱1底部等距离安装有支撑脚13，所述干燥箱1顶部左侧设置有搅拌罐2，所述干燥箱1顶部右侧设置有气体净化器3所述干燥箱1顶部中间固定有立板4，所述立板4顶部中间转动安装有顶板5，所述顶板5顶部一侧安装有第一电机6，所述第一电机6输出端延伸至所述搅拌罐2内部固定有转轴7，所述顶板5底部转动安装有被动转轴8，所述被动转轴8设置有两个，所述转轴7位于两个所述被动转轴8之间，所述转轴7外壁顶部安装有双皮带轮18，所述被动转轴8外壁均安装有和所述双皮带轮18对应配合的单皮带轮19，两个所述单皮带轮19和所述双皮带轮18之间分别套接有皮带14，所述干燥箱1内部中间设置有纵向隔板25，所述纵向隔板25左右两侧和所述干燥箱1左右两侧内壁之间均固定有蜂窝板26，所述纵向隔板25将干燥箱1内部分隔为左侧的沥水腔112和右侧的烘干腔113，所述干燥箱1内部顶部安装有运输管32，所述运输管32一端延伸至所述沥水腔112内部固定有用来吸附结晶的吸嘴，所述运输管32另一端延伸至所述烘干腔113内部固定有将结晶吹出的喷嘴，所述烘干腔113内部设置用来放置结晶的干燥箱33，所述干燥箱33上均匀开设有微孔，所述干燥箱33安装在所述蜂窝板26顶部，所述烘干腔113内部底部安装有用来烘干结晶物的烘干灯34，所述干燥箱1右端底部均匀开设有进气孔111，结晶筒29中的结晶物被运输管32运输到干燥箱33内部，开启烘干灯34，烘干灯34对干燥箱33进行烘干，烘干时产生的气体通过流通孔114进入到气体净化器3内部，然后被气体净化器3净化，气体中的有害物质和异味被吸附，最后净化好的气体通过过滤盖15排出。
所述气体净化器3包括有三级过滤筒，所述三级过滤筒从下至上依次为第一过滤筒、第二过滤筒和第三过滤筒，所述第一过滤筒内部底部安装有金属丝网35，所述第一过滤筒内部顶部安装有无纺布网36，所述第二过滤筒内部安装有过滤板37，所述第二过滤筒内部安装有净化壳体21，所述净化壳体21内部填充有活性炭颗粒，所述气体净化器3顶部中间螺纹安装有过滤盖15，所述过滤盖15上均匀开设有过滤孔。
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 (3)

1.一种胰岛素纯化系统，包括干燥箱(1)，其特征在于：所述干燥箱(1)底部安装有支撑脚(13)，所述干燥箱(1)顶部左侧设置有搅拌罐(2)，所述干燥箱(1)顶部右侧设置有气体净化器(3)，所述干燥箱(1)顶部中间固定有立板(4)；所述立板(4)顶部中间转动安装有顶板(5)，所述顶板(5)顶部一侧安装有第一电机(6)，所述第一电机(6)输出端延伸至所述搅拌罐(2)内部固定有转轴(7)；所述顶板(5)底部转动安装有被动转轴(8)，所述被动转轴(8)设置有两个，所述转轴(7)位于两个所述被动转轴(8)之间，所述转轴(7)外壁顶部安装有双皮带轮(18)；所述被动转轴(8)外壁均安装有和所述双皮带轮(18)对应配合的单皮带轮(19)，两个所述单皮带轮(19)和所述双皮带轮(18)之间分别套接有皮带(14)；
所述转轴(7)外壁两侧对称设置有矩形框架(22)，所述矩形框架(22)内部均匀设置有横杆(23)，两个所述被动转轴(8)外壁相离一端均安装有矩形支架(20)；所述矩形支架(20)和所述矩形框架(22)另一端均固定有用来刮除搅拌罐(2)内壁结晶的刮板(24)，所述搅拌罐(2)顶部安装有顶盖板(17)，所述双皮带轮(18)、所述单皮带轮(19)均位于所述顶盖板(17)上方；所述立板(4)左侧固定有支撑架(10)，所述支撑架(10)顶部固定有保温板(11)，所述保温板(11)套接在所述搅拌罐(2)外壁，所述搅拌罐(2)左侧顶部安装有进料管(9)，所述搅拌罐(2)底部固定有出料管(211)；所述保温板(11)内壁均匀安装有电热丝网，所述搅拌罐(2)内部安装有温度传感器，所述电热丝网和所述温度传感器分别通过导线和外部控制装置电性连接；
所述干燥箱(1)内部中间设置有纵向隔板(25)，所述纵向隔板(25)左右两侧和所述干燥箱(1)左右两侧内壁之间均固定有蜂窝板(26)，所述纵向隔板(25)将干燥箱(1)内部分隔为左侧的沥水腔(112)和右侧的烘干腔(113)；所述出料管(211)底部延伸至所述沥水腔(112)内部，且所述出料管(211)内部安装有电磁阀，所述沥水腔(112)内部顶部设置有存水筒(27)；所述存水筒(27)内部转动安装有结晶筒(29)，所述结晶筒(29)底部均匀开设有沥水孔，所述存水筒(27)底部一侧安装有排水管(271)，所述排水管(271)底部延伸至所述干燥箱(1)外部；所述干燥箱(1)左端底部安装有第二电机(12)，所述第二电机(12)输出端延伸至所述沥水腔(112)内部固定有主动锥形齿轮(28)，所述沥水腔(112)底部转动安装有转杆(30)，所述转杆(30)底部延伸至所述存水筒(27)内部，且所述结晶筒(29)底部固定连接；所述转杆(30)外壁底部固定有和所述主动锥形齿轮(28)相互啮合的被动锥形齿轮(31)，所述干燥箱(1)内部顶部安装有运输管(32)，所述运输管(32)一端延伸至所述沥水腔(112)内部固定有用来吸附结晶的吸嘴，所述运输管(32)另一端延伸至所述烘干腔(113)内部固定有将结晶吹出的喷嘴；所述烘干腔(113)内部设置用来放置结晶的干燥箱(33)，所述干燥箱(33)上均匀开设有微孔，所述干燥箱(33)安装在所述蜂窝板(26)顶部，所述烘干腔(113)内部底部安装有用来烘干结晶物的烘干灯(34)，所述干燥箱(1)右端底部均匀开设有进气孔(111)。
2.根据权利要求1所述的一种胰岛素纯化系统，其特征在于：所述立板(4)右端顶部固定有耳座(41)，所述耳座(41)和所述顶板(5)上均开设有相互配合的定位孔(16)。
3.根据权利要求1所述的一种胰岛素纯化系统，其特征在于：所述刮板(24)弧度和所述搅拌罐(2)内壁弧度一致，所述刮板(24)外壁均匀设置有刃条，所述刃条和所述搅拌罐(2)内壁接触。
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