用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用电化学方式中的电渗析法，在从水蛭中提取天然水蛭素生产过程中，去除水蛭素所含的重金属，以获得纯净水蛭素提取物的生产方法。
【背景技术】
[0002]水蛭素(hirudin)因最早从水蛭中分离得到而得名。天然水蛭素由65个氨基酸残基组成，分子量7000道尔顿。是目前自然界动物体中发现的最强有力的凝血酶抑制剂。水蛭素还有很强的抗血栓作用，对于各种血栓疾病如静脉血栓、弥散性血管内凝血、脑凝血、血栓静脉炎及冠状动脉血栓都有预防和治疗效果，尤其是静脉血栓和弥漫性血管内凝血的治疗；也可用于外科手术后预防动脉血栓的形成，预防溶解血栓后或血管成形术后再栓塞；改善体外血液循环和血液透析过程，在显微外科手术中常因为吻合处血管栓塞而导致失败，采用水蛭素可促进伤口愈合。水蛭素作为具有抗凝、抗血栓功能的天然动物肽类，可以改善人体血液循系统的工作环境、提高其工作效率，促进人体所需养分的输送和治疗药物对病灶的有效覆盖，所以水蛭素对人类的健康和保健具有重要的作用。
[0003]目前从水蛭分离出来的水蛭素，因水蛭的生长环境的影响和提取加工方面的因素，被发现带有铅等重金属，使得其在实际应用中会导致人们出现健康和安全方面的问题，从而制约了它的应用。目前量产的水蛭素内含铅普遍>2毫克/千克干粉(500AT_U/g干粉样品)，由于重金属不能分解破坏，只能转移它们的位置或者转变它们的物理或化学形态，所以在除去重金属的过程中，能够不影响待处理物的性态的方法是不容易发现的。目前去除重金属已经有采用离子交换法，但涉及的树脂的种类繁多，实际的效果也不明显，而且成本较高，同时也会使待处理物有效功能成分损失过大，在经济上不具可行性。电渗析法指的是在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过交换膜而迀移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程，电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用，所以更精确地说，应该把离子交换膜称为离子选择性透过膜，不需要消耗化学药品，设备简单，操作方便，适合连续生产使用。使用电渗析法在水蛭素的提取生产中可有效的除去铅等重金属，以期简化生产工艺，降低生产成本，该技术在水蛭素生产的应用未见报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法。
[0005]为了达到上述目的，本发明采取以下步骤:
[0006]步骤1，预处理:将缓冻缓融冷冻处理的水蛭用去离子水漂洗I?20分钟除去水蛭表面的杂质；
[0007]步骤2，均质粉碎??放入0.5?1.2倍重量的0.2?I %的氯化钠溶液中静止20?90分钟，经过胶体磨高速粉碎、均质栗均质；
[0008]步骤3，离心分离:加入0.005?0.05%海藻糖、0.005?0.02%乙酰半膀氨酸，0.005?0.05%枸杞酸钠和0.1?0.75的氯化钠混合稳定剂；在转速为120000转/分钟离心机进行固液分离；
[0009]步骤4，添加酸及降低pH值:在液态相中加入0.5?3倍量的盐酸稀释液，调整混合液PH值为4.5?6.8 ;
[0010]步骤5，去除重金属离子:栗入电渗析模块组，机内循环0.5?4小时，经过电渗析的离子截留作用去除重金属离子；
[0011 ] 步骤6，最后经过800 μ m纳滤膜后续处理30?180分钟去除20 %?50 %水分，然后加入重量比1%?15%的医用淀粉，100?180摄氏度喷雾干燥可制成含抗凝血酶活性400?2000AT-U/g的水蛭素干粉。
[0012]优选的，在步骤4中，加入3倍量的pH值为4.5盐酸稀释液；在步骤5中，机内循环时间为0.5?2小时；在步骤6中，加入重量比1%?15%的医用淀粉为赋型剂，经过负压冷冻干燥可制成含抗凝血酶活性800?2000AT-U/g的水蛭素冻干粉成品。
[0013]本发明具有以下有益效果:本发明解决了目前其他的水蛭素提取工艺制成品中铅等重金属含量过高(普遍> 2毫克/千克干粉(800AT-U/g干粉样品))不利于下游企业应用的问题，该方法不需要消耗化学药品，简化生产工艺，降低生产成本。
【具体实施方式】
[0014]下面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作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。
[0015]实施例1
[0016]—种用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法，包括以下步骤:
[0017]步骤1，预处理:将缓冻缓融冷冻处理的水蛭用去离子水漂洗I?20分钟除去水蛭表面的杂质；
[0018]步骤2，均质粉碎??放入0.5?1.2倍重量的0.2?I %的氯化钠溶液中静止20?90分钟，经过胶体磨高速粉碎、均质栗均质；
[0019]步骤3，离心分离:加入0.005?0.05%海藻糖、0.005?0.02%乙酰半膀氨酸，0.005?0.05%枸杞酸钠和0.1?0.75的氯化钠混合稳定剂；混合均匀后，经转速为120000转/分钟离心机进行固液分离；
[0020]步骤4，添加酸及降低pH值:在液态相中加入0.5倍量的盐酸稀释液，调整混合液pH值为4.5?6.8 ;
[0021]步骤5，去除重金属离子:栗入电渗析模块组，电渗析阳极常用石墨、材料；阴极可用不锈钢等材料制成，处理能力选择I?3吨/天的工业化标准设备，机内循环I?4小时，经过电渗析的离子截留作用去除重金属离子；
[0022]步骤6，最后经过800 μ m纳滤膜后续处理30?180分钟去除20%?50%水分，然后加入重量比1%?13%的医用淀粉，100?180摄氏度喷雾干燥可制成含抗凝血酶活性400?1000AT-U/g的水蛭素干粉成品。本发明的水蛭素干粉成品含铅等重金属含量< 0.002毫克/千克干粉。
[0023]实施例2
[0024]—种用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法，包括以下步骤:
[0025]步骤1，预处理:将缓冻缓融冷冻处理的水蛭用去离子水漂洗I?20分钟除去水蛭表面的杂质；
[0026]步骤2，均质粉碎??放入0.5?1.2倍重量的0.2?I %的氯化钠溶液中静止20?90分钟，经过胶体磨高速粉碎、均质栗均质；
[0027]步骤3，离心分离:加入0.005?0.05%海藻糖、0.005?0.02%乙酰半膀氨酸，0.005?0.05%枸杞酸钠和0.1?0.75的氯化钠混合稳定剂；混合均匀后，经转速为120000转/分钟离心机进行固液分离；
[0028]步骤4，添加酸及降低pH值:在液态相中加入3倍量的盐酸稀释液，调整混合液pH值为4.5 ;
[0029]步骤5，去除重金属离子:栗入电渗析模块组，电渗析阳极常用石墨、材料；阴极可用不锈钢等材料制成，处理能力选择I?3吨/天的工业化标准设备，机内循环0.5?2小时，经过电渗析的离子截留作用去除重金属离子；
[0030]步骤6，最后经过800 μ m纳滤膜后续处理30?180分钟去除20%?50%水分，然后加入重量比1%?15%的医用淀粉，经过负压冷冻干燥可制成含抗凝血酶活性800?2000AT-U/g的水蛭素干粉成品。本发明的水蛭素干粉成品含铅等重金属含量< 0.002毫克
/千克干粉
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1，预处理:将缓冻缓融冷冻处理的水蛭用去离子水漂洗I?20分钟除去水蛭表面的杂质； 步骤2，均质粉碎??放入0.5?1.2倍重量的0.2?I %的氯化钠溶液中静止20?90分钟，经过胶体磨高速粉碎、均质栗均质； 步骤3，离心分离:加入0.005?0.05%海藻糖、0.005?0.02%乙酰半膀氨酸，0.005?0.05%枸杞酸钠和0.1?0.75的氯化钠混合稳定剂；在转速为120000转/分钟离心机进行固液分离； 步骤4，添加酸及降低pH值:在液态相中加入0.5?3倍量的盐酸稀释液，调整混合液pH值为4.5?6.8 ; 步骤5，去除重金属离子:栗入电渗析模块组，机内循环0.5?4小时，经过电渗析的离子截留作用去除重金属离子； 步骤6，最后经过800 μ m纳滤膜后续处理30?180分钟去除20%?50%水分，然后加入重量比I %?15%的医用淀粉，100?180摄氏度喷雾干燥可制成含抗凝血酶活性400?2000AT-U/g的水蛭素干粉成品。2.根据权利要求1所述的用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法，其特征在于:在步骤4中，加入3倍量的pH值为4.5盐酸稀释液；在步骤5中，机内循环时间为0.5?2小时；在步骤6中，加入重量比1%?15%的医用淀粉为赋型剂，经过负压冷冻干燥可制成含抗凝血酶活性800?2000AT-U/g的水蛭素冻干粉成品。
【专利摘要】本发明公开一种用电渗析法在水蛭素提取生产中去除重金属的方法，其步骤如下：将水蛭经过预处理后，完成均质粉碎、离心分离、过滤不溶物后得到的水蛭素液体混合物经过添加酸，降低pH值，同时相对稀释水蛭素液体混合物，然后进入电渗析设备，设置合适电流强度，以保护水蛭素的生物活性，得经过一定时间的回流循环，经过电渗析的离子截留作用，达到去除铅等重金属的目的，处理液经纳滤膜处理除水，得到适合的浓度，喷雾干燥制粉或者直接制成水蛭素液体制品。本发明解决了目前其他的水蛭素提取工艺制成品中铅等重金属含量过高不利于下游企业应用的问题，该方法不需要消耗化学药品，简化生产工艺，降低生产成本。
【IPC分类】C07K1/34, C07K1/24
【公开号】CN105153274
【申请号】CN201510542702
【发明人】刁建中, 苏国强
【申请人】南宁市金贝生物技术有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月31日