CN1280299C - 血红素纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用血红素在不同酸碱度溶液中溶解性不同的性质纯化血红素的方法。本发明将粗品血红素与稀碱溶液混合，经充分搅拌后离心除去沉淀，再通过一定浓度的稀酸溶液使血红素重新析出，然后再离心取沉淀物，并使沉淀物至中性，最后经干燥得到纯品，其纯度可达96%以上。本发明成本低廉、无污染，为血红素的纯化提供了一种简易、方便、成本低的优良工艺，便于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种血红素的纯化技术，特别是一种利用血红素在不同酸碱度溶液中溶解性不同的性质纯化血红素的方法。
背景技术
血红素(Heme，Hame，Protoheme)在动物体内通常是血红蛋白(Hemoglobins)、无脊血红蛋白(Erythrocrorins)、肌红蛋白(Myoglobins)、细胞色素b(Cytochrome b)和一些具有生物催化作用的酶类如过氧化物酶(Peroxidase)、过氧化氢酶(Catalast)、细胞色素氧化酶(Cytochrome COxidase)等的辅基(Prosthetic group)，是血红蛋白的成色(Colorfurnishing)成分。
在血液中它存在于红血球(Erythrocyte)内与其中构成血红蛋白的组份珠蛋白以非共价键形式相结合，血液颜色也是由血红素的发色所致。
血红素是一种含铁的化合物，由四个砒咯环通过四个碳原子所构成的一个多杂环化合物，称为卟吩，卟吩的衍生物又称为卟啉，所以血红素又称为原卟啉铁(Ferric protoporphyrin)。化学名：1，3，5，8-四甲基-2，4-二乙烯基卟吩-6，7-二丙酸氯化铁，分子式：C34H32FeCLN4O4，分子量：651.96，结构式为：
血红素不溶于水、醋酸，溶于稀碱溶液，透光为棕褐色，折射光为钢兰色。
血红素除了作为生物铁治疗缺铁性贫血和铅中毒外，还有以下多种用途：
(1)血红素是多种重要合成药物的前体，血红素经除铁处理后，对其侧链进行修饰可以得到一系列卟啉类药物—光卟啉、原卟啉等。现已证明光卟啉及其衍生物对恶性肿瘤细胞具有特殊亲和力，经激光照射肿瘤部位后，癌细胞呈凝固性坏死，而无损正常细胞，说明激光—血卟啉联合治疗对癌细胞具有杀伤作用。(2)卟啉二钠盐对于急性、慢性迁延性、慢性活动性肝炎均有良好的疗效。(3)血红素可经生化反应转化成胆绿素，而后还原成胆红素，用此方法生产的胆红素成本仅为提取法的25％。(4)血红素是治疗卟啉症的首选药物，卟啉症是一种溶血性贫血症，以前靠吞饮大量血液来缓解症状，现用血红素静脉滴注来减轻病情。(5)血红素还具有溶解疟原虫的作用。
血红素用途广泛，其市场前景看好。尤其是作为药物或合成药物的前体更需要高纯度的血红素。血红素提取工艺主要有醋酸钠法、蒸馏法、鞣酸法、羧甲基纤维素法、冰醋酸法、酸性丙酮法，现有技术中也曾采用酯化方法进行过试验，但大多数方法只能制备血红素粗品(含量在80％以下)，要进一步提纯血红素，使血红素含量高于96％，在这些方法中基本离不开使用有机溶剂，从而造成生产成本高、环境污染严重、致使产品价格居高不下，98％含量的血红素目前市场销售价格为1.0-1.2万元/kg。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、快速纯化血红素的方法，以适应成本低廉且能工业化大批量生产的需要。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：将粗品血红素与稀碱溶液混合，经充分搅拌后离心除去沉淀，再通过一定浓度的稀酸溶液使血红素重新析出，然后再离心取沉淀物，并使该沉淀物至中性，最后经干燥得到纯品，其纯度可达96％以上；所述的稀碱溶液是浓度为0.5％-3％的稀氨水、稀氢氧化钠、稀氢氧化钾中的一种。
本发明所述的充分搅拌是指搅拌时间为5-15分钟。
本发明所述的再通过一定浓度的稀酸溶液使血红素重新析出是指再向稀碱溶液中加入浓度为5％-20％的稀酸溶液，并使PH值调至3。
本发明所述的经干燥得到纯品是指在60℃-70℃的温度条件下干燥至水分含量小于5％而得到纯品。
本发明所述的稀酸溶液为稀盐酸、稀硝酸、稀醋酸中的一种。
本发明的优点是：本方法不采用有机溶剂，以粗品血红素为原料，通过正交试验，用稀碱、酸处理方法纯化血红素，纯化1kg粗品血红素(含量约为80％)，其原料成本加人工水电约为300元左右，其纯化产品纯度为96％以上，成本低廉、无污染，为血红素的纯化提供了一种简易、方便、成本低的优良工艺，便于工业化生产。
具体实施方式
向1kg粗品血红素中加入10-25L1.0-3.0％稀氨水溶液，充分搅拌5-15分钟后离心，去沉淀，再向稀氨水溶液中加5-10％盐酸溶液，出现絮状沉淀，离心取沉淀物，用蒸馏水洗该沉淀物至中性，再在60-70℃的温度下将该沉淀物干燥至水分含量小于5％，即得含量大于等于96％的纯品血红素。
向1kg粗品血红素中加入50-250L 1.0-2.5％稀氨水溶液，充分搅拌5-10分钟后离心，去沉淀，再向稀氨水溶液中加10-20％盐酸溶液，出现絮状沉淀，离心取沉淀物，用蒸馏水洗该沉淀物至中性，再在60-70℃的温度下将该沉淀物干燥至水分含量小于5％，即得含量大于等于96％的纯品血红素。
以上所述的稀氨水也可用稀氢氧化钠或稀氢氧化钾替换。所述的盐酸则可用稀硝酸或稀醋酸替换。
实施例1：
取80％含量的血红素1kg，加2.0％稀氨水溶液25L，搅拌15分钟后，离心去沉淀，再在溶液中加入7.5％盐酸调pH值至3左右，出现絮状沉淀后，离心取沉淀物，将该沉淀物反复用水洗至中性，干燥得纯品，经分析产品纯度为98％。
实施例2：
取80％含量的血红素1kg，加1.0％稀氢氧化钠溶液50L，搅拌10分钟后，离心去沉淀，再在溶液中加入5％盐酸调pH值至3左右，出现絮状沉淀后，离心取沉淀物，将该沉淀物反复用水洗至中性，干燥得纯品，经分析产品纯度为98％。
实施例3：
取80％含量的血红素1kg，加3.0％稀氢氧化钾溶液10L，搅拌5分钟后，离心去沉淀，再在溶液中加入10％盐酸调pH值至3左右，出现絮状沉淀后，离心取沉淀物，沉淀物反复用水洗至中性，干燥得纯品，经分析产品纯度为98％。
Claims (5)
1、一种血红素纯化方法，其特征在于：将粗品血红素与稀碱溶液混合，经充分搅拌后离心除去沉淀，再通过一定浓度的稀酸溶液使血红素重新析出，然后再离心取沉淀物，并使该沉淀物至中性，最后经干燥得到纯品，其纯度可达96％以上；所述的稀碱溶液是浓度为0.5％-3％的稀氨水、稀氢氧化钠、稀氢氧化钾中的一种。
2、根据权利要求1所述的血红素纯化方法，其特征在于：所述的充分搅拌是指搅拌时间为5-15分钟。
3、根据权利要求1所述的血红素纯化方法，其特征在于：所述的再通过一定浓度的稀酸溶液使血红素重新析出是指再向稀碱溶液中加入浓度为5％-20％的稀酸溶液，并使PH值调至3。
4、根据权利要求1所述的血红素纯化方法，其特征在于：所述的经干燥得到纯品是指在60℃-70℃的温度条件下干燥至水分含量小于5％而得到纯品。
5、根据权利要求1或4所述的血红素纯化方法，其特征在于：所述的稀酸溶液为稀盐酸、稀硝酸、稀醋酸中的一种。
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