JPS6115047B2

JPS6115047B2 -

Info

Publication number: JPS6115047B2
Application number: JP51130389A
Authority: JP
Inventors: Edowaado Merubii Uiriamu; Edowaado Aisudeeru Shiniaa Chaarusu; Kaakupatoritsuku Korinzu Baanon
Original assignee: AH Robins Co Inc
Current assignee: AH Robins Co Inc
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1986-04-22
Also published as: IE44543L; GB1505237A; IE44543B1; JPS5257309A; AU512446B2; FR2339625B1; DK490576A; FR2339625A1; DE2646678C2; IT1075976B; DE2646678A1; AU1918976A; CA1078767A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は脱脂ヘパリン組織を製造するための改
良方法とそれにより得られる製品とに関する。更
に詳細には、本発明は共沸溶媒での脱水・脱脂前
にヘパリン含有凍結動物組織を温度と時間とを制
御した条件下で調質する、脱脂ヘパリン組織を製
造するための改良方法に関する。組織を完全ない
し部分凍結状態のままで粉砕、細切その他の手段
によりまず粒状化し、熱交換器で解凍・加温し、
7.2〜35.0℃（45〜95〓）で２〜15時間、但し激
しい発泡即ちガス発生が開始する時間を実質上越
えることのない間発酵させ、その後に共沸溶媒の
沸騰作用に付して組織の水と脂肪とを実質上除去
する。得られる脱水・脱脂組織はヘパリン回収法
で使用するのに特に適している。従来は、共沸溶媒でヘパリン組織を脱水・脱脂
する前に、ヘパリン含有凍結動物組織を袋又は箱
中で徐々に自然解凍させ、該容器内に入れたまま
で２〜８日間16〜49℃（60〜120〓）の周囲温度
で加温する（この間に次のヘパリン回収での組織
からのヘパリン放出に最適な条件が達成されると
考えられていた）ことによりヘパリン含有凍結動
物組織を調質していた。しかし該組織は酵素作用
に非常に感受性であり、又望ましくないバクテリ
アの増殖による分解・腐食をこうむる。これらの
古い調質法に付された凍結塊の外側は、内部が解
凍状態に達する前に事実上腐敗してしまうことが
あつた。このために不快で望ましくない臭いが発
生し、この臭いは該加温期間の２〜８日中に調質
工場周辺に拡散していた。調質に必要なこの長期
間が原因となり空間利用率が悪く、結果として総
経費は高くなり、又血液及び下水処理間題が生
じ、又不均一な組織破壊のためロツト毎に生化学
的に充分に均一でない調質化組織が得られること
が原因となりヘパリンを採取できなくなり、この
ため後のヘパリン単離処理中に連続して条件調整
する必要が生じていた。更に、望ましくないバク
テリア分解が発熱性物質の高含量の原因となるこ
とが知られており、この発熱性物質を除去するに
はかなりの努力を必要としていた。この従来方法
により調質した組織をついで共沸処理に付して脱
水・脱脂する時には最も好ましい条件下において
さえも少なくとも0.5重量％の脂肪を含み、一般
的に脂肪含量は1.0〜2.0重量％であつた。加え
て、従来の脱脂・脱水組織粒子をヘパリン回収法
の第１工程で使用される通常の溶液で湿潤させて
長期間浮遊させることは困難であり、又混合状態
で取り扱い、ついでヘパリン回収法で過するこ
とも困難であつた。本発明により製造された脱
脂・脱水組織は、異常に高品質であり、又わずか
約0.1〜0.3重量％の脂肪を含み、上記ヘパリン回
収法で容易に湿潤され、又混合物が一層容易に
過される。本発明の製品の改良された品質の他の
証拠は、淡い色、少い臭気、良好な組織、均質性
及び残留溶剤の低含量である。加えて、一定量の
ヘパリン含有組織から従来より多量の脂肪を溶媒
回収でき、これは１利点である。凍結組織を粒状
化し、急速解凍し、組織を加温し、制御条件下で
発酵させ、共沸処理するという本発明の工程の新
規組合せが明らかに高湿潤性の原因である。これ
と等しく重要な別の事実は、調質中の条件の制御
により、本発明の脱脂組織のヘパリン収量即ち含
量を前記の従来方法による脱脂組織の場合よりも
約10〜12％も高くできるということである。アメリカ特許第2539544号明細書には共沸抽出
前にハンマーミルで凍結組織を粉砕し、粉砕直後
に粉砕組織を溶媒に浮遊させることが開示されて
いる。本発明においては組織を熱交換器を通過さ
せることにより解凍・加温し、その後に発酵させ
る。本明細書において、用語“調質”はヘパリン含
有凍結動物組織の温度を上げ、次のヘパリン回収
処理のためにそれを条件調整することをさす。用
語“ヘパリン含有動物組織”はヘパリンに富み、
かつ動物の肺、脳、肝臓、腸その他の安価な肉質
部分の様なヘパリン採取に適した動物組織をさ
す。用語“粒状化”又はその派生語は組織の粉砕
状態〔即ち最高約1/4インチメツシユのサイズ〕、
又は予備粉砕即ち薄片化した大きな細織片を粉砕
する行為をさす。用語“発酵”は動物組織中に存
在する酵素と、該組織中か添加酵素又はバクテリ
ア中に存在するバクテリア即ち微生物の増殖によ
り産生された酵素との協力作用によりヘパリンの
放出を加速することをさす。用語“共沸処理”
は、水と共沸混合物を形成して水を実質上除去
し、組織脂肪を抽出する溶媒の沸騰作用に組織を
付し、その後に脱水組織をフイルター上に集め、
溶媒で洗うことを意味する。それゆえ本発明の発明性は主として、ヘパリン
含有完全ないし部分凍結動物組織の改良調質を、
該組織を粒状化して熱交換器にポンプ送りし、そ
こで制御条件下で解凍し、加温し、その後該組織
の酵素条件調整を実質上達成するのに必要な期間
制御温度で発酵させることにより達成し、ヘパリ
ン採取率を高めることができるという発見にあ
る。本方法により、各ロツトの処理中の時間と温
度との制御により脂肪含量が例外的に低く又有効
ヘパリン量が例外的に多く、又発熱性物質含量の
非常に低い組織に条件調整される。本発明のフローシートを次に示す。

【表】 ↓
ヘパリン単離
図示された好適方法では、完全ないし部分凍結
組織を粉砕し、熱交換器で解凍組織を急冷解凍・
加温し、その後、ヘパリン採取条件を最適化する
のに必要な期間（温度に依存する）7.2〜35.0℃
（45〜95〓）の範囲内の温度で組織を発酵させ、
共沸処理に付して水分と脂肪とを除くことからな
る一般に、上記範囲内では温度が高い程、必要な
時間は短くなるであろう。理由は不明であるが、
ガスと泡の激しい発生が望ましい発酵相の終りを
示す。本発明により調質された組織中のヘパリンは、
アメリカ特許第2797184号発明及び同第2954321号
発明の方法を含め多数の技術により容易かつ便利
に回収できる。それゆえ本発明の目的は一般的に述べれば、ヘ
パリン含有凍結動物組織から脱水・脱脂ヘパリン
組織を製造するための改良方法を提供することで
あり、この方法により、従来方法に伴う腐食、不
快臭という非衛生状態はなくなり、又多くの脂肪
が抽出される。本発明の第２の目的はヘパリン回収で抽出が容
易なことによりヘパリン回収に特に適した改良脱
水・脱脂ヘパリン組織を提供することである。本発明の第３の目的は、共沸処理前に、制御発
酵工程（全微生物学的密度を基質において均一と
し、ついで増殖を促進して内因酸素と外因酵素の
両者を基質に作用させる）を含む全期間中時間と
温度とに関し正確に制御された条件下でヘパリン
含有凍結動物組織を調質することからなる脱水・
脱脂ヘパリン組織の製造方法を提供することであ
り、この方法により生化学物含量が従来より一定
しており、発熱性物質含量が従来より低く、有効
ヘパリン含量が高く、又脂肪含量が例外的に低い
均一製品が与えられる。本発明のその他の目的は以下の記載より明らか
になるであろう。ヘパリンを単離・回収する準備としての、脱
水・脱脂ヘパリン組織を製造するための本発明の
好適方法は、 (1) 凍結組織を最高約1/4メツシユサイズ、好ま
しくは1/8〜1/4メツシユサイズに好ましくは粉
砕機を使用して粒状化し； (2) この粒状化組織を熱交換器、好ましくは管形
熱交換器を使用して7.2〜35.0℃（45〜95〓）
の、好ましくは18.3〜29.4℃（65〜85〓）の範
囲内の温度にまで解凍・加温し； (3) この加温組織を7.2〜35.0℃（45〜95〓）で
２〜15時間、好ましくは18.3〜29.4℃（65〜85
〓）で６〜８時間、但しガス放出による発泡が
開始する時間を実質上越えることのない間発酵
させ； (4) 発酵させた組織を適当な溶媒（好ましくは二
塩化エチレン）での共沸処理に付して実質上脱
水・脱脂させる；ことからなる。本発明の方法で処理できるヘパリン含有動物組
織は肉缶詰工場で得られ、そこで動物の死体から
切り取られ、ヘパリン値を保持・強化するための
規定の方法により処理され、箱詰め又は袋詰めに
され、強く凍結される。結果として該動物部分は
例えば容器のサイズと形状とに沿つた肺の様な１
種の動物部分の凍結疑集体としてヘパリン回収工
場に着く。普通この凍結動物部分塊のサイズは適
当な装置で直接に粉砕するのには大きすぎ、それ
ゆえ粉砕機に給送する前に何らかの従来手段によ
り塊のサイズを下げる必要がある。これを達成す
るためには組織の強凍結塊を何らかの手段により
機械的に砕き即ち予備粉砕できる。しかし急凍結
組織塊を26.7〜37.8℃（80〜100〓）の周囲温度
で約８時間部分解凍し、これにより、塊の温度を
約−6.7〜０℃（20〜32〓）の温度に上げること
により強凍結状態からより軟質な状態にすること
が好ましく、その後に軟化組織を粒状化準備とし
て細切即ち薄片化できる。薄片化即ち細切方法を
行う時には、組織塊の上昇到達好適温度は約−
3.3℃（26〓）である。組織が薄片化できるだけ
の堅さを持ち、しかも薄片化操作に適した幾分軟
化した状態にあるからである。適当な薄片化機は
アメリカ国ウイスコン州シエボイガン
（Sheboygan）のゼネラルマシーナリーコー
ポレーシヨン（General Machinery Corp.）製の
ハイドローフレーカー（Hydrauflaker）で
ある。いずれの場合においても組織は次工程での
紛砕組織が再凍結して球状・塊状となりポンプ送
りを妨げる程に低温であつてはならない。一般に
予備粉砕即ち薄片化凍結組織の粒径（直径）は1/
８〜２インチである。本発明の方法の第１工程では粉砕機を操作し
て、予備粉砕即ち薄片化した完全ないし部分凍結
組織のサイズを、ピユーレ状態から最高で約1/4
インチの、好ましくは1/8インチのメツシユサイ
ズにまで下げる。適当な紛砕機はアメリカ国イン
ジアナ州バルパライソ（Valparaiso）のウルシエ
ルラボラトリーズ（Urschel Laboratories）製
のコミトロール（Comitrol）と、アメリカ国オ
レゴン州アストリア（Astoria）のオーテイオ
カンパニー（Autio Company）製のオーテイオ
グラインダー（Autio Grinder）とである。第２工程では粉砕した完全ないし部分凍結組織
をモイノ（Moyno）ポンプの様なポンプにより
熱交換器に導入し、そこで該組織を60℃（140
〓）を越えない熱交換表面温度を使用して30分以
内、好ましくは約５分以内に7.2〜35.0℃（45〜
95〓）にまで解凍・加温する。約30分を越えると
後の処理において余りに大きい変化が導入され
る。熱交換表面が60℃（140〓）より高温だと該
表面が腐食し、蛋白が変性し、微生物が死滅する
原因となる。組織が管内を通過する管形熱交換器
が大いに好ましいが、平面形（wiped surface）
熱交換器も使用できる。好ましい管形熱交換器
の、管のサイズは直径が約3/4〜１インチであ
り、従つて約50〜75フイート^２／フイート^３の表
面積対容量比を持つ。このサイズ域内の管の表面
ではポンプ送り速度が正常ならば腐食は起きな
い。第３工程では加温組織をステンレススチール製
タンクの様な不活性表面を持つ容器内で7.2〜
35.0℃（45〜95〓）の、好ましくは18.3〜29.4℃
（65〜85〓）の温度に、該組織を既に存在してい
る酵素と微生物の増殖により産生される酵素とに
よる発酵の結果として条件調整するのに充分な時
間保持する。約35℃（95〓）より高ければヘパリ
ン有効値は急速に失われ、約7.2℃（45〓）より
低ければ発酵工程は無効となる。7.2〜35℃（45
〜95〓）では２〜15時間の発酵時間が必要とさ
れ、又理由は不明であるが、有益な発酵の完了は
保持タンクでの激しいガス発生と温度上昇とによ
り示され、それ以上発酵させるとヘパリンの収率
は低下する。従つて各温度での必要時間を実験で
前もつて調べ、その時間になつたら、即ち該指示
徴候が現れる前に保持を止めるべきである。発泡
即ちガス発生相が現れた時の時間と温度との関係
を試行錯誤により得た次の表により例示する。時間（時）温度 ℃（〓）９〜10 23.9（75）８ 26.7（80）６ 29.4（85）本発明のすぐれた生成物を得るためにはガス発
生が起きるまで待つ必要はない。一般に肺組織内
の微生物は個々の動物により若干異なるが、多数
の肺葉の粉砕・混合により、発酵が結局は進行す
るに足るバクテリア数が確保される。発酵を加速
することが望ましい時には例えば保持期間の始め
に組織に既に発酵させた組織を接種することによ
り発酵開始開微生物を加えることができる。肝臓
その他の組織には普通多数の微生物は存在せず、
従つてかかる開始促進即ち接種を必要とすること
がある。第４工程では、発酵された組織をアメリカ特許
第2619425号及び同第2539544号の明細書に開示さ
れている様な共沸処理方法に付す。この共沸処理
は二塩化エチレンを使用し、82.2℃（180〓）を
越えない温度で大気圧で行うことが好ましい。し
かし、二塩化プロピレン、トリクロロエチレン、
ヘキサン等の他溶剤も使用できる。かくて得られ
る脱脂ヘパリン組織は約0.1〜0.3重量％という低
い脂肪含量と、湿潤性と浮遊性とから測定してす
ぐれた透過性とを特徴とする。以下は本発明の方法の特定実施例である。ヘパ
リン単位はUSP単位である。実施例１ −3.9〜−1.1℃（25〜30〓）の15.190ボンドの
部分解凍々結肉牛肺をハイドローフレーカー
（（FS−６型）を使用して1/8〜1/4インチ幅、最
高インチ長のサイズに薄片化した。この薄片化凍
結肺をついで0.06インチ孔を有するコミトロール
グラインダー（2100型）で粉砕した。この粉砕
完全又は部分凍結肺をモイノポンプでポンプ送
りして管形熱交換器の3/4インチ直径管を通して
20.0〜22.8℃（68゜〜73〓）にまで解凍・加温し
た。熱交換器滞留時間は約４分であつた。加温粉
砕肺をついでステンレススチール製タンク内で６
時間21.1〜23.9℃（70〜75〓）に保持した。発酵
中この温度を維持するのに外部熱源は必要なく、
又反応熱によるわずかな温度上昇が記録された。
ついで組織を、水分が実質上除去されるまで大気
圧の二塩化エチレンによる沸騰作用に付した。脱
水組織をついでフイルター上に集め、再蒸留二塩
化エチレンで１度洗つた。通常の溶媒除去法によ
り残留溶媒を除去した。0.18％の脂肪と1.6％の
水とを含む2804ポンドの脱水・脱脂組織を得た。
この脱水・脱脂組織をアメリカ特許第2954321号
発明の方法によりヘパリン回収処理してその１Kg
当たり158×10³単位／Kgのヘパリンを得た。ヘパ
リン値は79単位／mgだつた。実施例２ −3.3℃（26〓）の16200ポンドの部分解凍々結
肉牛肺を実施例１の様に薄片化・粉砕した。但し
0.120インチ孔を粉砕機で使用した。この粉砕肺
を実施例１の様に熱交換器で28.3℃（83〓）にま
で解凍・加温した。熱交換器での滞留時間は約４
分だつた。ついでこの加温粉砕肺をステンレスス
チール製タンク内で６時間28.3〜29.4℃（83〜85
〓）に保つた。この処理中に望ましくない臭気は
存在しなかつた。15800ポンドの調質化肺を得
た。ついで組織を、水分が実質上除去されるまで
大気圧の二塩化エチレンによる沸騰作用に付し
た。得られた脱脂・脱水組織をついで吸引フイル
ター上に集め、純二塩化エチレンで１度洗つた。
通常の溶媒除去法により残留溶媒を除去した。
0.3重量％の脂肪と2.2重量％の水とを含む2816ポ
ンドの脱水・脱脂組織を得た。この脱水・脱脂組
織をアメリカ国特許第2954321号発明の方法によ
りヘパリン回収処理してその１Kg当たり152.7×
10³単位／Kgのヘパリンを得た。ヘパリン値は
58.8単位／mgだつた。実施例３ −3.9〜1.1℃（25〜30〓）の凍結肉牛肺
（12000ポンド）を実施例１の様に薄片化・粉砕
し、4.4〜10℃（40〜50〓）にまで解凍・加温し
た。熱交換器滞留時間は約２分だつた。粉砕肺を
4.4〜11.1℃（40〜52〓）に６時間保持した。約
11900ポンドの調質化肉牛肺組織を得た。ついで
組織を、実施例１の様に二塩化エチレンによる共
沸抽出に付した。溶媒を除去した後に0.12重量％
の脂肪と2.6重量％の水とを含む2046ポンドの脱
脂・脱水組織を得た。この脱脂・脱水組織をアメ
リカ特許第2954321号発明の方法によりヘパリン
回収処理してその１Kg当たり164×10³単位／Kgの
ヘパリンを得た。ヘパリン値は48単位／mgだつ
た。実施例４ −3.9〜1.1℃（25〜30〓）の凍結肉牛肺
（12000ポンド）を実施例１の様に薄片化・粉砕
し、熱交換器で32.2〜43.3℃（90〜110〓）にま
で解凍・加温した。滞留時間は約６分だつた。こ
の加温粉砕肺を32.2〜43.3℃（90〜110〓）に６
時間保持した。約11900ポンドの調質化肉牛肺を
得た。ついで組織を、実施例１の様に二塩化エチ
レンによる共沸抽出に付した。溶媒を除去した後
に0.08重量％の脂肪と1.2重量％の水とを含む
1751ポンドの脱水・脱脂組織を得た。この脱水・
脱脂組織をアメリカ特許第2954321号発明の方法
によりヘパリン回収処理してその１Kg当たり86×
10³単位／Kgのヘパリンを得た。ヘパリン値は74
単位／mgだつた。実施例５ −3.3℃（26〓）の凍結肺（16200ポンド）を実
施例１の様に薄片化・粉砕し、熱交換器で26.1℃
（79〓）にまで解凍・加温した。熱交換器での滞
留時間は約３分だつた。この加温粉砕肺をステン
レススチール製タンク内で26.1〜26.7℃（79〜80
〓）に８時間保持した。この間望ましくない臭気
は存在しなかつた。15850ポンドの調質化肉牛肺
を得た。ついで組織を、水分が実質上除去される
まで大気圧の二塩化エチレンによる沸騰作用に付
した。脱水組織をついでフイルター上に集め、二
塩化エチレンで１度洗つた。通常の溶媒除去法に
より残留二塩化エチレンを除去した。0.2重量％
未満の脂肪と2.2重量％の水とを含む2850ポンド
の脱水・脱脂組織を得た。この脱水・脱脂組織を
アメリカ特許第2954321号発明の方法によりヘパ
リン回収処理してその１Kg当たり155×10³単位／
Kgのヘパリンを得た。ヘパリン値は96単位／mgだ
つた。以上の実施例で得られたデータを比較のため表
１にまとめた。

【表】脱水・脱脂組織の湿潤性の比較湿潤性の比較を、本発明の新規改良方法により
製造した共沸脱脂組織と、従来方法により調質化
した〔27〜38℃（80〜100〓）の周囲温度で約４
日間調質した〕組織から製造した脱脂組織との間
で行つた。この比較のために、20ｇサンプルの脱
脂製品をその外観が湿潤したと思われるまで200
mlの水中で撹拌し、その後に撹拌を止めた。つい
で粒子塊が沈むのに要する時間を記録した。デー
タを表２に示す。表２湿潤性の比較調質化方法粒子が底に沈むまでの時間、秒従来方法＞180 本発明の方法＜ 10

Claims

【特許請求の範囲】１ヘパリンを単離するための準備としてヘパリ
ン含有凍結動物組織から脱脂ヘパリン組織を製造
する方法において、 (1) 凍結組織を粒状化し； (2) 粒状化組織を熱交換器で7.2〜35.0℃（45〜
95〓）の範囲内の温度にまで解凍・加温し； (3) 解凍組織の酵素条件調整を実質上達成するの
に充分な時間7.2〜35.0℃（45〜95〓）の範囲
内の温度で該組織を発酵させ； (4) 発酵させた組織を適当な有機溶媒での共沸抽
出に付して実質上脱水・脱脂する；ことからなる方法。２加温組織を7.2〜35.0℃（45〜95〓）の範囲
内の温度で２〜15時間発酵させる、特許請求の範
囲第１項の方法。３ヘパリン含有動物組織が肉牛の肺臓である、
特許請求の範囲第１又は第２項の方法。４発酵を18.3〜29.4℃（65〜85〓）で行う、特
許請求の範囲第１項又は第２項の方法。５熱交換器が管形熱交換器であり、組織が管内
を通つて移動する、特許請求の範囲第１項又は第
２項の方法。６加温組織にバクテリアを接種して発酵を促進
させる、特許請求の範囲第１項又は第２項の方
法。７有機溶媒が二塩化エチレンである、特許請求
の範囲第１項又は第２項の方法。８出発組織が薄片状態にある、特許請求の範囲
第１項又は第２項の方法。