CN114853926A - 一种肝素钙的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肝素钙的制备方法，属于生物医药制备技术领域，所述肝素钙的制备方法具体包括如下步骤：S1、树脂转钙，S2、一次醇沉，S3、二次转钙，S4、二次醇沉，S5、真空干燥；本发明中，以肝素钠为原料，依次经树脂转钙、一次醇沉、二次转钙、二次醇沉、真空干燥，制得肝素钙成品；并且对树脂转钙、一次醇沉、二次转钙中的参数进行优化，确定了每步反应的最佳参数；另外，本发明所述肝素钙的制备方法较市场上其他工艺方法更加简单，所用辅料更少，成本更低，制得的肝素钙成品质量合格且能稳定生产，因此，在肝素钙的制备领域有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物医药制备技术领域，具体涉及一种肝素钙的制备方法。
背景技术
肝素发现距今约100年历史，作为抗凝血药和抗血栓药物广泛应用于临床，它还具有降血脂、抗炎、抗肿瘤、抗病毒等作用，是重要的糖胺聚糖类生化药物之一。肝素可与多种重要的蛋白质和多肽，如凝血和抗凝血因子、生长因子、化学活性物质以及病毒的黏附蛋白等结合，发挥多种生物活性，但长期使用会有许多负面影响，如出血和诱导血小板减少等。肝素钙是肝素的钠盐经过离子交换法或直接交换法，用钙离子置换肝素钠的钠离子制备的，其优点在于临床局部副作用如疼痛，红肿等明显减少。而且肝素以钙盐的形式存在长期稳定性更好，产品质量如效价、pH、游离硫酸根，更加稳定，可以更长时间保存。
目前，已经有大量关于肝素钙制备的文献，例如中国专利文献CN105218704A中公开了一种肝素钙的制备方法，该方法中首先对肝素钠进行溶解，然后进行树脂吸附、洗涤、洗脱、醇沉、溶解、氧化、过滤、脱水、醇沉、溶解过滤、干燥获得肝素钙，但是整个过程步骤较多，肝素有损失，收率不高；中国专利文献CN104804110 A中公开了一种高纯度那屈肝素钙，该方案中通过脱钠、裂解、还原-转钙、紫外光照射、萃取-超滤、醇沉-打浆、离心-干燥制备高纯度的那屈肝素钙，但是同样存在肝素有损失，收率不高等问题。
有鉴于此，有必要提供一种肝素钙的制备方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种肝素钙的制备方法。解决现有肝素钙的制备过程中存在步骤较多，肝素有损失，收率不高等问题。
为解决现有技术中的上述问题，本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种肝素钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、树脂转钙：将肝素钠溶于水中，调节溶液的pH值为弱酸性，然后上样至大孔树脂柱中进行吸附，用纯化水冲洗后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液；
S2、一次醇沉：将步骤S1中得到的洗脱液加水稀释，然后调节溶液的pH值为弱酸性，经滤膜过滤后，加入乙醇进行一次沉淀；
S3、二次转钙：倒去步骤S2中一次沉淀后的上清液，将沉淀加水溶解，得到第一溶液，然后加入饱和氯化钙溶液，进行搅拌反应，得到第二溶液；
S4、二次醇沉：将步骤S3中得到的第二溶液经滤膜过滤后，调节溶液的pH值为弱酸性，并加入乙醇进行二次沉淀；
S5、真空干燥：倒去步骤S4中二次沉淀后的上清液，沉淀物加乙醇脱水后，进行真空干燥，即可得到高纯度肝素钙。
进一步地，步骤S1中，所述肝素钠溶液的质量浓度为8～12％，所述pH值为6.0～6.5。
本发明中，优选肝素钠溶液的质量浓度为10％，发明人经过试验发现当肝素钠浓度低于8％，会有少量肝素流出，浓度太高，大孔树脂柱无法吸附全部肝素，肝素钠溶液浓度太低时，虽然大孔树脂柱能吸附住肝素，但是纯水冲洗量会相应增加，导致后面醇沉用乙醇量增加，增加成本，因此，最优的肝素钠溶液的质量浓度为10％。
进一步地，步骤S1中，所述上样流速为1.5～2.0个柱体积/h，所述树脂用量为肝素钠亿单位的1.5～2.0倍，所述纯化水冲洗2～3个柱体积。
本发明中，首先以1个柱体积/h流速上样，对树脂用量进行优化，确定树脂最佳用量为肝素钠亿单位的1.5～2.0倍，然后以0.5个柱体积/h逐步提高流速，当流速达到2.5个柱体积/h时，以乙醇检测出液口有沉淀析出，表明有肝素流出，若上样流速过慢，则工艺时间会被拉长，最终确定树脂用量为肝素钠亿单位的1.5～2.0倍配合上样流速1.5～2.0个柱体积/h时，大孔树脂柱能很好的吸附肝素。
进一步地，步骤S2中，所述加水稀释至溶液的电导率为70～90ms/cm，所述pH值为6.0～6.5。
本发明中，直接使用未加水稀释的洗脱液(电导率为120～150ms/cm)进行醇沉时，有少量氯化钙随肝素一并沉出，导致得率偏低；加水稀释后则无氯化钙沉出；若加水过多，会导致过多的氯化钙转移到上清被弃掉，成品钙含量则会偏低，因此，确定加水稀释至电导率为70～90ms/cm为最佳。
进一步地，步骤S2中，所述滤膜的规格为0.22μm，所述乙醇的浓度为95％，加入量为料液体积的2～3倍。
进一步地，步骤S3中，所述第一溶液的质量浓度为8～12％，所述加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为25～30ms/cm。
本发明中，加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为25～30ms/cm是为了更精准的控制转钙，确保成品质量合格，使得成品钠含量不得大于0.15％，钙含量在9.5～11.5％之间。
进一步地，步骤S3中，所述搅拌反应的转速为80～120rpm，时间为3～4h。
进一步地，步骤S4中，所述滤膜的规格为0.22μm，所述pH值为6.0～6.5。
进一步地，步骤S4中，所述乙醇的浓度为95％，加入量为料液体积的2～3倍。
进一步地，步骤S5中，所述乙醇的浓度为95％，所述真空干燥的温度为50～60℃，真空度小于-0.06Mpa。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明中，以肝素钠为原料，依次经树脂转钙、一次醇沉、二次转钙、二次醇沉、真空干燥，制得肝素钙成品；并且对树脂转钙、一次醇沉、二次转钙中的参数进行优化，确定了每步反应的最佳参数；另外，本发明所述肝素钙的制备方法较市场上其他工艺方法更加简单，所用辅料更少，成本更低，制得的肝素钙成品质量合格且能稳定生产，因此，在肝素钙的制备领域有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所使用的常规试剂和设备，如无特殊说明，均可市售获得。
实施例1树脂转钙步骤中树脂用量的优化
一种肝素钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、树脂转钙：称取肝素钠(肝素钠亿单位：200IU/mg)300g，用3L纯化水溶解，调节溶液的pH值为6.0，将溶液均分成3份，分别为料液一、料液二和料液三，然后作如下处理：
料液一以1.0个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量200g，其为肝素钠亿单位1.0倍)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液一；
料液二以1.0个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量300g，其为肝素钠亿单位1.5倍)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液二；
料液三以1.0个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量400g，其为肝素钠亿单位2.0倍)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液三；
S2、一次醇沉：分别调节步骤S1中得到的洗脱液一、洗脱液二和洗脱液三的pH值为6.0，经0.22μm滤膜过滤后，分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行一次沉淀；
S3、二次转钙：分别倒去步骤S2中一次沉淀后的上清液，分别将沉淀加水溶解，得到质量浓度为10％的第一溶液，然后分别加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为28ms/cm，分别进行搅拌反应，所述搅拌反应的转速80rpm，时间为3h得到第二溶液；
S4、二次醇沉：分别将步骤S3中得到的第二溶液经0.22μm滤膜过滤后，调节溶液的pH值为6.0，并分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行二次沉淀；
S5、真空干燥：分别倒去步骤S4中二次沉淀后的上清液，沉淀物加95％乙醇脱水后，进行真空干燥，述真空干燥的温度为50℃，真空度小于-0.06Mpa，即可得到高纯度肝素钙。
所述料液一制得的肝素钙质量为88.9g，所述料液二制得的肝素钙质量为94.5g，所述料液三制得的肝素钙质量为95.1g。料液一制得的肝素钙质量偏低是因为树脂用量过少，导致料液流出，有损失；树脂的用量不能过大，过大的话会导致后续物料的使用量增加，增加成本，因此，树脂的最佳用量为肝素钠亿单位的1.5～2.0倍。
实施例2树脂转钙步骤中上样流速的优化
一种肝素钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、树脂转钙：称取肝素钠(肝素钠亿单位：200IU/mg)400g，用4L纯化水溶解，调节溶液的pH值为6.2，将溶液均分成4份，分别为料液一、料液二、料液三和料液四，然后作如下处理：
料液一以0.5个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量400g)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液一；
料液二以1.5个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量400g)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液二；
料液三以2.0个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量400g)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液三；
料液四以2.5个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量400g)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液四；
S2、一次醇沉：分别调节步骤S1中得到的洗脱液一、洗脱液二、洗脱液三和洗脱液四的pH值为6.2，经0.22μm滤膜过滤后，分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行一次沉淀；
S3、二次转钙：分别倒去步骤S2中一次沉淀后的上清液，分别将沉淀加水溶解，得到质量浓度为10％的第一溶液，然后分别加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为28ms/cm，分别进行搅拌反应，所述搅拌反应的转速100rpm，时间为3.5h得到第二溶液；
S4、二次醇沉：分别将步骤S3中得到的第二溶液经0.22μm滤膜过滤后，调节溶液的pH值为6.2，并分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行二次沉淀；
S5、真空干燥：分别倒去步骤S4中二次沉淀后的上清液，沉淀物加95％乙醇脱水后，进行真空干燥，述真空干燥的温度为55℃，真空度小于-0.06Mpa，即可得到高纯度肝素钙。
所述料液一制得的肝素钙质量为95.2g，所述料液二制得的肝素钙质量为95.0g，所述料液三制得的肝素钙质量为94.8g，所述料液四制得的肝素钙质量为92.3g。料液四制得的肝素钙质量偏低是因为上样流速过快，导致大孔树脂柱不能完全吸附料液，有损失；料液一制得的肝素钙质量虽然较高，但需要耗费较长的时间，增加成本，因此，最佳上样流速为1.5～2.0个柱体积/h。
实施例3一次醇沉步骤中洗脱液电导率的优化
一种肝素钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、树脂转钙：称取肝素钠(肝素钠亿单位：200IU/mg)300g，用3L纯化水溶解，调节溶液的pH值为6.5，以1.8个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量1200g)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液；
S2、一次醇沉：将步骤S1中得到的洗脱液均分成3份，分别为洗脱液一、洗脱液二和洗脱液三，然后作如下处理：
洗脱液一加水稀释至电导率为110ms/cm，洗脱液二加水稀释至电导率为90ms/cm，洗脱液三加水稀释至电导率为70ms/cm，分别调节上述洗脱液一、洗脱液二和洗脱液三的pH值为6.5，经0.22μm滤膜过滤后，分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行一次沉淀；
S3、二次转钙：分别倒去步骤S2中一次沉淀后的上清液，分别将沉淀加水溶解，得到质量浓度为10％的第一溶液，然后分别加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为28ms/cm，分别进行搅拌反应，所述搅拌反应的转速120rpm，时间为4h得到第二溶液；
S4、二次醇沉：分别将步骤S3中得到的第二溶液经0.22μm滤膜过滤后，调节溶液的pH值为6.5，并分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行二次沉淀；
S5、真空干燥：分别倒去步骤S4中二次沉淀后的上清液，沉淀物加95％乙醇脱水后，进行真空干燥，述真空干燥的温度为60℃，真空度小于-0.06Mpa，即可得到高纯度肝素钙。
所述洗脱液一制得的肝素钙质量为94.9g，钙含量11.8％；所述洗脱液二制得的肝素钙质量为95.0g，钙含量10.9％；所述洗脱液三制得的肝素钙质量为94.5g，钙含量10.8％。洗脱液一制得的肝素钙的钙含量超过了药典标准(钙含量为9.5～11.5％)，这是因为洗脱沉淀时，有少量氯化钙析出，若加水过多，会导致过多的氯化钙转移到上清被弃掉，成品钙含量则会偏低，因此，最佳洗脱液电导率为70～90ms/cm。
实施例4二次转钙步骤中第一溶液电导率的优化
一种肝素钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、树脂转钙：称取肝素钠(肝素钠亿单位：200IU/mg)400g，用4L纯化水溶解，调节溶液的pH值为6.0，以1.8个柱体积/h的流速上样至大孔树脂柱中进行吸附(树脂用量1600g)，用纯化水冲洗2个柱体积后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液；
S2、一次醇沉：将步骤S1中得到的洗脱液加水稀释至电导率为80ms/cm，调节溶液pH值为6.0，经0.22μm滤膜过滤后，分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行一次沉淀；
S3、二次转钙：倒去步骤S2中一次沉淀后的上清液，将沉淀加水溶解，得到质量浓度为10％的第一溶液，将第一溶液均分成4份，分别为料液一、料液二、料液三和料液四，然后作如下处理：
料液一加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为20ms/cm，料液二加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为25ms/cm，料液三加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为30ms/cm，料液四加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为35ms/cm，分别进行搅拌反应，所述搅拌反应的转速80rpm，时间为4h得到第二溶液；
S4、二次醇沉：分别将步骤S3中得到的第二溶液经0.22μm滤膜过滤后，调节溶液的pH值为6.0，并分别加入料液体积两倍的95％乙醇进行二次沉淀；
S5、真空干燥：分别倒去步骤S4中二次沉淀后的上清液，沉淀物加95％乙醇脱水后，进行真空干燥，述真空干燥的温度为55℃，真空度小于-0.06Mpa，即可得到高纯度肝素钙。
所述料液一制得的肝素钙质量为94.9g，钙含量为10.2％；所述料液二制得的肝素钙质量为95.0g，钙含量为10.8％；所述料液三制得的肝素钙质量为95.1g，钙含量为11.4％；所述料液四制得的肝素钙质量为95.5g，钙含量为11.7％。料液一制得的肝素钙的钙含量虽然在药典规定的范围(钙含量为9.5～11.5％)内，但还是偏低，料液四制得的肝素钙的钙含量超过药典规定的范围，因此，最佳第一溶液电导率为25～30ms/cm。
以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种肝素钙的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、树脂转钙：将肝素钠溶于水中，调节溶液的pH值为弱酸性，然后上样至大孔树脂柱中进行吸附，用纯化水冲洗后，以饱和氯化钙溶液洗脱至无料液流出，收集洗脱液；
S2、一次醇沉：将步骤S1中得到的洗脱液加水稀释，然后调节溶液的pH值为弱酸性，经滤膜过滤后，加入乙醇进行一次沉淀；
S3、二次转钙：倒去步骤S2中一次沉淀后的上清液，将沉淀加水溶解，得到第一溶液，然后加入饱和氯化钙溶液，进行搅拌反应，得到第二溶液；
S4、二次醇沉：将步骤S3中得到的第二溶液经滤膜过滤后，调节溶液的pH值为弱酸性，并加入乙醇进行二次沉淀；
S5、真空干燥：倒去步骤S4中二次沉淀后的上清液，沉淀物加乙醇脱水后，进行真空干燥，即可得到高纯度肝素钙。
2.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述肝素钠溶液的质量浓度为8～12％，所述pH值为6.0～6.5。
3.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述上样流速为1.5～2.0个柱体积/h，所述树脂用量为肝素钠亿单位的1.5～2.0倍，所述纯化水冲洗2～3个柱体积。
4.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述加水稀释至溶液的电导率为70～90ms/cm，所述pH值为6.0～6.5。
5.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述滤膜的规格为0.22μm，所述乙醇的浓度为95％，加入量为料液体积的2～3倍。
6.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述第一溶液的质量浓度为8～12％，所述加入饱和氯化钙溶液至溶液的电导率为25～30ms/cm。
7.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述搅拌反应的转速为80～120rpm，时间为3～4h。
8.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述滤膜的规格为0.22μm，所述pH值为6.0～6.5。
9.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述乙醇的浓度为95％，加入量为料液体积的2～3倍。
10.根据权利要求1所述的肝素钙的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述乙醇的浓度为95％，所述真空干燥的温度为50～60℃，真空度小于-0.06Mpa。
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| CN110894246A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-03-20 | 湖北亿诺瑞生物制药有限公司 | 一种提高低分子量肝素钙中钙含量的方法 |
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