CN114907498A - 一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及肝素钠生产技术领域，具体为一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，包括如下步骤：对动物内脏进行酶解并灭活，得到灭活液，搅拌下按照重量体积比的比例加入不同的无机沉降剂；添加完成后，继续搅拌加入碱性物料，继续搅拌，使溶液中的无机离子充分反应，搅拌状态下将灭活液进行冷却；静置一段时间后，排放上层清液，并经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，一并进行树脂吸附肝素钠。本发明采用无机沉降剂使肝素钠中的蛋白、核酸等有机物充分沉降分离，有效的提高了树脂对肝素钠的吸附量，减少了吸附时间，且工艺简单、投资少、效率高。

Description

一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺

技术领域

本发明涉及一种提取肝素钠的工艺，特别是涉及一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，属于肝素钠生产技术领域。

背景技术

肝素是第一个被发现和分离出来用于医疗的抗凝药，自发现肝素钠已经过了一百多年，是目前仍在用于临床的最古老的药物之一，迄今还没有一种人工合成的产品能完全替代它，它仍然是最重要的抗凝血和抗血栓药物，只能从动物的组织中提取，肝素钠可预防和治疗动、静脉血栓和肺栓塞，可作为人工心肺、腹膜透析或血液透析治疗时的抗凝血药物，近年来研究证明肝素钠还有降血脂、抗癌、抗病毒、抗炎、抗过敏、抗中膜平滑肌细胞增生、降低血液粘稠度等作用，

长期的科学研究发现，肝素是哺乳动物体内结缔组织的肥大细胞产生的,它广泛存在于各种器官组织中,如肝脏、肺脏、心脏、肾脏、胎盘、肠黏液和血液中，肝素钠的提取工艺主要分为盐解法和酶解法，我国从二十世纪八十年代推广盐解工艺，盐解法分解工艺的主要原理是在破碎的动物内脏组织溶液中加入一定量的氯化钠，氯化钠与肝素反应生成肝素钠溶于水中，再使用大孔阴离子树脂吸附，盐解法提取肝素钠工艺操作简单，但由于肝素和其他粘多糖一样是与蛋白质形成复合物的形式存在，盐解法难以使肝素完全释放造成提取效率低，酶解法则采用蛋白酶，去除肝素–蛋白质复合物中的蛋白质，提高肝素游离度，酶解法不仅能提高肝素钠提取率，还能获得高活性肝素钠，酶解法生产肝素采用最多的工艺为酶解–灭活–树脂吸附–洗脱–乙醇沉淀–干燥–粉碎工艺，由于分解液中含有大量的酶、蛋白质、多肽、核酸、油脂等大分子有机物和其它一些小分子有机物，不仅影响肝素的释放，而且降低了肝素钠与树脂结合效率，导致肝素钠提取效率低、杂质高、效价低，如果能尽量去除分解液中含有大量的酶、蛋白质、多肽、核酸、油脂等大分子有机物和小分子有机物，将能够减轻树脂被污染的程度，提高树脂吸附效果，减少树脂用量和树脂再生的频率，延长树脂寿命，缩短生产周期，并提高粗品肝素的纯度；

中国发明专利公布号CN111888941A公开了一种采用膜集成工艺：初步处理盐解、酶解后的肝素钠中间体平品，通过50nm陶瓷膜除去蛋白之类的大分子杂质，得到渗透液和浓缩液，渗透液中是含有肝素钠及小分子盐类的产品，浓缩液中含有蛋白之类的大分子杂质，从而实现肝素和其它有机质的初步分离，但陶瓷膜存在成本较高，及膜容易堵塞，肝素钠通过滤难以控制等缺陷；

中国发明专利公布号CN111909287A公开了一种处理酶解液的方式，先用100～200目孔径的粗过滤器包括管式过滤器、袋式过滤器、板框过滤器、插板式过滤器或离心机等进行粗滤，再采用孔径为200～500nm的管式陶瓷膜进行微滤，来去除酶解液中的水溶性和不溶性的蛋白质等有机分子，存在工艺复杂、效率低，投资较大的缺点；

中国发明专利公布号CN111138565A公开了一种肝素钠的提取方法，包括如下提取方法：原料处理；酶解；盐解；提取；再酶解；过滤；吸附；洗脱；沉淀；干燥。本发明的提取过程中每个步骤是环环相扣，且采用两次酶解，第一次除了酶解，还调节浆液的PH，使得浆液的酶解效果更好，显著提高了肝素钠的收率和纯度，且两次酶解大大缩短了反应时间，操作简便，较传统工艺具有更好的提取效果，适合推广，但是对二次酶解后的液体进行了68-76目的滤布去除滤渣，不能去除更细小不溶物颗粒和水溶性蛋白核酸等，减轻树脂吸附压力的效果有限；

中国发明专利公布号CN110713558A公开了一种肝素钠的提取工艺，包括如下步骤：原料处理、加热酶解、冷却吸附、洗脱、沉淀、脱水干燥。该工艺操作简单，肝素钠得到率高，适合工业化推广使用，此工艺并不能去除包括蛋白质在内的其它有机质；

中国发明专利公布号CN109517092A公开了一种猪小肠粘膜的肝素钠生产工艺，包括以下步骤：将酶解液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，存在蛋白质悬浮层所占体积比较大，后处理工艺复杂的问题。上述发明都提出了酶解液去除杂质的工艺来实现树脂对肝素钠更好的吸附，但也存在相应的问题；

因此，亟需对提取肝素钠的工艺进行改进，以解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，将动物内脏进行酶解和高温灭活后，通过沉降剂将浑浊液中的蛋白、核酸和其它溶解性和不溶性有机质进行沉降，沉降后的清液再通过树脂吸附肝素钠，本工艺实施后，不但能够提高灭活液中肝素钠的效价，并且对灭活液中的肝素钠吸附更充分。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，包括如下步骤：

S1：制作灭活液并加入无机沉降剂；对动物内脏进行酶解并灭活，得到65－75℃的灭活液，搅拌下按照重量体积比0.05‰－3％的比例加入不同的无机沉降剂；

S2：添加碱性物料并冷却；添加完成后，继续搅拌10分钟到3小时后，加入碱性物料，搅拌10－120分钟，使溶液中的无机离子充分反应，搅拌状态下将灭活液冷却到0－15℃；

S3：肝素钠产生；静置2－24小时后，排放上层90－95％清液，并经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余5－10％沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，一并进行树脂吸附肝素钠

优选的，对动物内脏进行酶解并灭活，得到的灭活液温度最低为65℃，最高应为75℃，无机沉降剂加入的比例最少为0.05％，最高为3％。

优选的，无机沉降剂添加完成后，进行搅拌，搅拌的时间不少于10分钟，不超过3小时，加入碱性物料后，搅拌时间应不少于10分钟，不超过120分钟，灭活液冷却温度最低为0℃，最高不超过15℃，静置时间不少于2小时，不超过24小时。

优选的，无机沉降剂添加量选取0.2％－0.8％，其中所述的无机沉降剂为氯化钙、氯化镁或两者的混合物，两者重量比例为0.1％－99.9％。

优选的，所述氯化钙、氯化镁混合物中两者重量比例至少为10％，最多为90％；

进一步的，氯化钙是一种由氯元素和钙元素组成的化学物质，微苦，它是典型的离子型卤化物，室温下为白色、硬质碎块或颗粒，它常见应用包括制冷设备所用的盐水、道路融冰剂和干燥剂；氯化镁是一种氯化物，水合氯化镁可以从盐水或海水中提取，通常带有6分子的结晶水，但加热至95℃时失去结晶水，35℃以上时开始分解，并释放出氯化氢气体，工业上生产镁的原料。

优选的，所述碱性物料为碳酸钠，用量为能够与沉降液中过多的钙和镁离子反应生成沉淀物。

优选的，对动物内脏进行酶解并灭活，得到的灭活液温度应为70℃。

优选的，所述碱性物料为碳酸钠，用量为能够与沉降液中过多的钙和镁离子反应生成沉淀物；

进一步的，碳酸钠分类属于盐，不属于碱，国际贸易中又名苏打或碱灰，它是一种重要的无机化工原料，广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域，用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂，也用于照相术和分析领域，其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。

优选的，无机沉降剂添加完成后，进行搅拌，搅拌的时间具体为1小时，加入碱性物料后，搅拌时间具体为60分钟，灭活液冷却温度具体为5℃，静置时间应为10小时。

本发明至少具备以下有益效果：

1、通过对动物内脏进行酶解并灭活，得到灭活液，搅拌下按照重量体积比的比例加入不同的无机沉降剂；添加完成后，继续搅拌加入碱性物料，继续搅拌，使溶液中的无机离子充分反应，搅拌状态下将灭活液进行冷却；静置一段时间后，排放上层清液，并经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，一并进行树脂吸附肝素钠，有效的提高了树脂对肝素钠的吸附量，减少了吸附时间，并且工艺简单、投资少、效率高。

2、无机沉降剂具有快速形成大块絮状物，矾花大且紧密，污泥量少且絮凝沉降速度快；溶解迅速、彻底，无不溶物；经济实用-用量小、效果好，脱水率高；运行费用低，低剂量可以产生有效作用并且脱水性能高，非常经济；优秀的过滤和脱水性提高了污泥的脱水效果；可自动进给；处理简便等效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的操作流程图；

图2为本发明的实施例一数据参数图；

图3为本发明的实施例二数据参数图；

图4为本发明的S1具体步骤流程图；

图5为本发明的S2具体步骤流程图；

图6为本发明的S3具体步骤流程图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-图6所示，本实施例提供的提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，

通过对动物内脏进行酶解并灭活，得到灭活液，搅拌下按照重量体积比的比例加入不同的无机沉降剂；添加完成后，继续搅拌加入碱性物料，继续搅拌，使溶液中的无机离子充分反应，搅拌状态下将灭活液进行冷却；静置一段时间后，排放上层清液，并经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，一并进行树脂吸附肝素钠；本工艺实施后，不但能够提高灭活液中肝素钠的效价，并且对灭活液中的肝素钠吸附更充分。

实施例1：

在本实施例中，如图2所示，将20立方米体积的猪小肠酶解后的高温灭活液分为对照组和发明组，初始灭活液温度72℃，每个处理各10立方米，处理后进行数据对比，对照组处理方式为：采用加载100目滤布的拉袋式平板离心机进行粗滤，得到9.92立方米粗滤液，取样检测肝素钠的效价，降温至50℃后，采用AMBERLITE FPA98Cl 40公斤树脂吸附8小时，每隔2小时检测液体中的残余效价；

发明组处理工艺为：将10立方米体积的猪小肠酶解后的高温灭活液泵入搅拌沉降罐，搅拌下在20分钟内加入氯化钙15公斤、氯化镁5公斤，添加完成后，继续搅拌30分钟后，通过钙镁离子在线分析仪检测钙镁离子浓度，缓慢加入计算量的碳酸钠，使钙、镁离子充分生成不溶的碳酸盐，继续搅拌30分钟后，搅拌状态下将灭活液冷却到8℃，保温静置12小时后，排放上层清液经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，共9.89立方米澄清液，取样检测效价，采用AMBERLITE FPA98Cl 40公斤树脂吸附8小时，每隔2小时检测液体中的残余效价；

从图2中可以看到，发明组沉降后得到的澄清液体积略低于对照组，但是单位效价从17.2IU/mL提高到18.1IU/mL，总效价从1.706亿提高到了1.790亿，提高了4.5％，8小时吸附后，液体中残余的效价也从0.6IU/mL降至0.1IU/mL，吸附更完全，树脂对肝素钠的吸附量相比对照组的1.667亿提高到1.780亿，提高了6.8％。

实施例二：

在本实施例中，与上述实施例一不同点在于：如图3所示，将50立方米体积的羊肺酶解后的高温灭活液分为对照组和发明组，初始灭活液温度70℃，每个处理各25立方米，处理后进行数据对比；对照组处理方式为：采用加载100目滤布的拉袋式平板离心机进行粗滤，得到24.7立方米粗滤液，取样检测肝素钠的效价，降温至45℃后，采用AMBERLITEFPA98Cl 36公斤树脂吸附8小时，每隔2小时检测液体中的残余效价；

发明组处理工艺为：将25立方米体积的羊肺酶解后的高温灭活液泵入搅拌沉降罐，搅拌下在35分钟内加入氯化钙30公斤、氯化镁50公斤，添加完成后，继续搅拌50分钟后，通过钙镁离子在线分析仪检测钙镁离子浓度，缓慢加入计算量的碳酸钠，使钙、镁离子充分生成不溶的碳酸盐，继续搅拌40分钟后，搅拌状态下将灭活液冷却到5℃，自然静置5小时后，排放上层清液经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，共24.5立方米澄清液，取样检测效价，采用AMBERLITE FPA98Cl 36公斤树脂吸附8小时，每隔2小时检测液体中的残余效价；

从图3中可以看到，发明组沉降后得到的澄清液体积略低于对照组，但是单位效价从6.3IU/mL提高到6.5IU/mL，总效价从1.556亿提高到了1.592亿，提高了2.31％，8小时吸附后，液体中残余的效价也从0.3IU/mL降至0.2IU/mL，吸附更完全，树脂对肝素钠的吸附量相比对照组的1.482亿提高到1.544亿，提高了4.18％。

如图1-图6所示，本实施例提供的提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺的原理如下：通过对动物内脏进行酶解并灭活，得到灭活液，搅拌下按照重量体积比的比例加入不同的无机沉降剂；添加完成后，继续搅拌加入碱性物料，继续搅拌，使溶液中的无机离子充分反应，搅拌状态下将灭活液进行冷却；静置一段时间后，排放上层清液，并经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，一并进行树脂吸附肝素钠。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，包括如下步骤：

S1：制作灭活液并加入无机沉降剂；对动物内脏进行酶解并灭活，得到65－75℃的灭活液，搅拌下按照重量体积比0.05‰－3％的比例加入不同的无机沉降剂；

S2：添加碱性物料并冷却；添加完成后，继续搅拌10分钟到3小时后，加入碱性物料，搅拌10－120分钟，使溶液中的无机离子充分反应，搅拌状态下将灭活液冷却到0－15℃；

S3：肝素钠产生；静置2－24小时后，排放上层90－95％清液，并经过砂滤罐去除少量悬浮物后，泵至中间储液罐，剩余5－10％沉降层通过板框压滤机过滤得到澄清液泵至上述中间储液罐中，一并进行树脂吸附肝素钠。

2.根据权利要求1所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：对动物内脏进行酶解并灭活，得到的灭活液温度最低为65℃，最高应为75℃，无机沉降剂加入的比例最少为0.05％，最高为3％。

3.根据权利要求1所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：无机沉降剂添加完成后，进行搅拌，搅拌的时间不少于10分钟，不超过3小时，加入碱性物料后，搅拌时间应不少于10分钟，不超过120分钟，灭活液冷却温度最低为0℃，最高不超过15℃，静置时间不少于2小时，不超过24小时。

4.根据权利要求1所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：无机沉降剂添加量选取0.2％－0.8％，其中所述的无机沉降剂为氯化钙、氯化镁或两者的混合物，两者重量比例为0.1％－99.9％。

5.根据权利要求4所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：所述氯化钙、氯化镁混合物中两者重量比例至少为10％，最多为90％。

6.根据权利要求2所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：对动物内脏进行酶解并灭活，得到的灭活液温度应为70℃。

7.根据权利要求1所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：所述碱性物料为碳酸钠，用量为能够与沉降液中过多的钙和镁离子反应生成沉淀物。

8.根据权利要求3所述的一种提高树脂吸附酶解液中肝素钠的工艺，其特征在于：无机沉降剂添加完成后，进行搅拌，搅拌的时间具体为1小时，加入碱性物料后，搅拌时间具体为60分钟，灭活液冷却温度具体为5℃，静置时间应为10小时。

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