胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺的制作方法
专利名称：胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及肝素钠生产技术领域，特别涉及一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺。
背景技术：
肝素钠又称肝素，是一种含有硫酸基的酸性粘多糖类天然抗凝血物质。肝素钠为白色或类白色粉末，无臭无味，有引湿性，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、二氧六环等有机溶剂。肝素钠广泛存在于哺乳动物肝、肺、肠黏膜中，多与蛋白质结合成复合体存在。酶解蛋白可分离肝素钠，肝素钠是含硫酸、氨基、醛糖酸的粘多糖。在PH8-9时，带负电荷，可与阴离子交换剂进行离子交换，进行粗分离，多糖液在高浓度乙醇中沉淀进行精纯。肝素钠是血液化学成分测定中最好的抗凝剂。肝素钠是一种含硫酸基团的黏多糖，分子量为1.5万，其抗凝机制是与抗凝酶II一起，在低浓度能抑制因子IX a、VDI和PF3之间的作用，并能加强抗凝血酶III灭活丝氨酸蛋白酶，从而阻止凝血酶形成；还有抑制凝血酶的自我催化及抑制因子X的作用。 传统的肝素钠的酶解生产方法的缺陷是:生产周期长，能耗大，收率低，生产一亿国际单位肝素钠粗品需2800-3000根猪小肠的粘膜，产品纯度低，肝素钠的效价至多为80U/mg，并产生大量的肠渣和废水，污染环境。CN1308088A的发明公开了一种利用生物发酵工艺生产肝素钠的方法。该方法采用2709蛋白酶作为催化剂，D204强碱性阴离子交换树脂作为离子交换树脂，并采用150-180目多层布筛进行过滤。2709蛋白酶为人工合成物，降低了肝素钠产品的天然性，而且采用2709蛋白酶酶解，生产过程中产生的异味较大，污染环境。同时该方法的产品收率、纯度也较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，生产周期短，产品收率、纯度高，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保，在提取中大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，所述的工艺步骤如下:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:9-12的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。(2)酶解:将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1:
2.5-4的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度21° -24°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.5 + 0.5 ;接着按每1000L料液加15 ± 5kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在53±3°C，盐度4.2±0.2°，pH 7.0±0.5保持3±0.5小时；最后升温至85-88°C，保持20_25min得酶解液，过滤去残渣。本步骤最后酶解液过滤去残渣时，往往采用布袋过滤去残渣，这样效率往往较低，发明人通过实践探索，发明了采用振动筛过滤去残渣的方式，大大提高了过滤速度，提高了生产效率，是代替布袋过滤的好方法。(3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至57±3°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制pH 7.0-7.5，按每1000L酶解液加3_8kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附6-8小时后，收集树脂。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液，搅拌至少I小时进行洗涤，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.3-1.7 (w/V)。控制氯化钠溶液温度在55-60°C，便于将树脂表面油脂类的附着物清洗干净，便于洗脱。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液中搅拌至少3小时，树月旨:氯化钠溶液=1:1-1.4 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液中搅拌至少3小时，树脂:氯化钠溶液=1:0.8-1.2 (w/v);合并两次收集的洗脱液；控制两次洗脱洗脱时的氯化钠溶液温度在55-60°C，便于将油脂状的肝素钠从树脂上洗脱下来，增加得率。(6)沉淀:将步骤(5)收集到的洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度85±5°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物。(7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1:8-10的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的1-3%;再加入酒精度85±5°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物。(8)干燥:步骤(7)收集的沉淀物加入酒精度85°以上的酒精进行脱水1-3小时，滤干后做烘干处理即得肝素钠产品。本发明中的w/v为质量体积比具体为:kg:L。本发明另辟蹊径，采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液，再用于提取肝素钠，这样大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。现有的肝素钠生产过程的酒沉即沉淀步骤时，高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中，高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶不容易被从肝素钠产品中发现并分离，这样大大降低了肝素钠产品的纯度。本发明通过增加了重溶再沉淀步骤，能有效解决高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中导致产品纯度较低的问题。经本发明处理后的肝素钠产品纯度有明显提高，肝素钠的效价> 130U/mg。本发明采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液提取肝素钠，收率高，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠。作为优选，步骤(2)处理得到的酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20-40min后，再进入下 一步的吸附。酶解后得到乳浊状液体，滤去残渣后进入离心机，启动离心机，酶解液在离心力作用下，使乳浊状酶解液进入离心机转鼓后，固体颗粒或密度较大的液体(含蛋白)向转鼓壁沉降，形成沉洛，密度较小的肝素钠分解液向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出，成为分离液。沉渣通过蜗杆传动把沉渣从排渣口挤压出来，分离液通过离心机从出料口排出，输送到吸附罐内进行下一步树脂吸附工序。增加本步骤后在分解工段中直接清除了部分杂质，使吸附工序中的树脂能充分吸附肝素钠，提高树脂吸附有效性。在分解工序中直接进行杂质的分离，提高最终产品的纯度。控制离心速度和时间，保证离心分离的效果。作为优选，将步骤(3)收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在57±3°C，pH 7.0-7.5，按每1000L料液加2_3kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附6-8小时后，收集树脂，然后与步骤(3)收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。本步骤将树脂吸附后的料液重新进行吸附，可以提高肝素钠的收率，减少浪费，同时能减少废液中蛋白的含量，利于废水处理。作为优选，所述罗门哈斯FPA98CL型树脂活化处理后再使用，活化处理为:树脂用50-60°C温水浸泡20小时以上后用清水冲洗干净并浙干,再加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液搅拌I个小时以上，最后用清水冲洗至洗液PH为中性，所述氢氧化钠溶液的加入量为每千克树脂加入IL氢氧化钠溶液的量计；活化后的树脂在4000-5000转/分的转速下，离心处理10-30min,再用于吸附。将活化处理后待使用的树脂通过离心机进料口进入离心机。启动离心机，树脂在4000-5000转/分钟的转速作用下，树脂进入离心机转鼓后，固体颗粒树脂向转鼓壁沉降，粘附在鼓壁内。离心作用甩出 的液体或密度较小的物质向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出，成为废物。收集留在鼓壁的树脂，准备用于吸附工序。本步骤树脂孔内水分得到充分甩干，以增加树脂的吸附空间，提高树脂的吸附能力。作为优选，步骤(5)收集的洗脱液进入超滤机超滤后再进入步骤(6)沉淀，超滤机的超滤膜孔径在0.45 μ m-0.6 μ m。经过超滤，可将洗脱液中的废水和杂质排除，有效提高产品的纯度，并能减少下一步酒沉工艺中的酒精使用量，节约成本。作为优选，步骤(5)收集的洗脱液在8000-10000转/分的转速下，离心处理10-20min后，再进入步骤(6)沉淀。把洗脱液通过离心机进料口进入离心机，启动离心机，洗脱液在分解液在离心力(8000-10000转/分)作用下，使乳浊状洗脱液进入离心机转鼓后，固体颗粒或密度较大的液体(含蛋白)向转鼓壁沉降，形成沉渣，密度较小的肝素钠洗脱液向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出，成为分离液。沉渣通过蜗杆传动把沉渣从排渣口挤压出来，分离液通过离心机从出料口排出，输送到沉淀罐内进行下一步酒精沉淀工序。本步骤增加对洗脱液离心的工序，从而在洗脱工序中直接去除部分杂质和蛋白，从而提高最终产品的纯度，并能减少下一步酒沉工艺中的酒精使用量，节约成本。作为优选，步骤(6)收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节pH为9-10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.5-0.7，静置沉淀8-12小时后，收集沉淀，然后与步骤(6)得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。
本步骤对第一次酒沉后的上清液再次进行酒沉，可有效提高肝素钠的收率，减少浪费，利于废水处理。作为优选，步骤(8)烘干处理的温度为60-80°C。作为优选，收集步骤(2)酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:5-6，控制料液的pH在8.5±0.5，接着按每1000L料液加10_12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在55±1°C，保温6-7小时；最后升温至88-90°C，保持20-25min,再静置20_30min后得酶解液，酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20-40min后,进入下一步的吸附。现有工艺中，酶解剩余的残渣即肠渣往往弃之不用，这样较浪费且增加了环境的负担。而本发明的发明人经过多年实践探索，发明了一条有效再利用残渣的工艺步骤，通过对残渣的再次酶解处理，能更进一步分解残渣，提取肝素钠，增加了肝素钠的收率，减少了废物排放，利于环保。本发明的有益效果是:
1、采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液，再用于提取肝素钠，这样大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。2、收率高，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠。3、增加了重溶再沉淀步骤，能有效解决高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中导致产品纯度较低的问题，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg。
具体实施例方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。树脂活化处理:
将新的罗门哈斯FPA98CL型树脂(市售进口树脂，经销商北京博赛斯生物技术有限公司)用50°C温水浸泡20小时后用清水冲洗干净并浙干，再加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液搅拌I个小时以上，最后用清水冲洗至洗液PH为中性，所述氢氧化钠溶液的加入量为每千克树脂加入IL氢氧化钠溶液的量计。研究表明，树脂活化处理中采用的温水温度在50-60°C之间，浸泡时间在16-24小时之间，对树脂的活化处理效果是等同的，在此不做——赘述。活化后的树脂在4000-5000转/分的转速下，离心处理10-30min，再用于吸附。实施例1:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:10的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。
(2)酶解:将1000L猪小肠粘膜浆液(由猪小肠经刮肠机处理而得)加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1: 3的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度22°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.5左右；接着按每IOOOL料液加15kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在53°C，盐度4.2±0.2° ,pH 7.0左右保持3小时；最后升温至86°C，保持23min得酶解液，过滤去残渣。然后酶解液在7000转/分的转速下，离心处理30min后，再进入下一步的吸附。收集酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:5，控制料液的pH在8.5左右，接着按每1000L料液加IOkg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在55°C，保温6小时；最后升温至90°C，保持22min，再静置25min后得酶解液，酶解液在7000转/分的转速下，离心处理30min后，进入下一步的吸附(与猪小肠粘膜酶解得到的酶解液都输入吸附罐)。(3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至57°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制PH 7.0，按每1000L酶解液加5kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附7小时后，收集树脂；将收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在57°C,pH 7.0，按每1000L料液加2.5kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附7小时后，收集树脂，然后与酶解液吸附收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度58°C的氯化钠溶液，搅拌2小时进行洗涤，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.5 (w/v)。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度58°C的氯化钠溶液中搅拌4小时，树脂:氯化钠溶液=1:1.2 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21±1°、温度58°C的氯化钠溶液中搅拌4小时，树脂:氯化钠溶液=1:1.0(w/v);合并两次收集的洗脱液。收集的洗脱液进入超滤机 超滤后再进入下一步沉淀，超滤机的超滤膜孔径在
0.45 μ m-0.6 μ m。(6)沉淀:将收集到的洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度85°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到50°为准，静置沉淀18小时，收集沉淀物。收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节PH为9，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.6，静置沉淀10小时后，收集沉淀，然后与洗脱液沉淀得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。(7)重溶再沉淀:将沉淀物冰=1:9的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的2%;再加入酒精度85°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到50°为准，静置沉淀18小时，收集沉淀物。(8)干燥:向沉淀物加入酒精度90°的酒精进行脱水2小时，滤干后80°C烘干即得肝素钠产品。经检测，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg
实施例2:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:9的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。(2)酶解:将2000L猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1: 2.5的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度21°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.0 ;接着按每1000L料液加IOkg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在50°C，盐度4.2±0.2° ,pH 6.5保持3.5小时；最后升温至85°C，保持25min得酶解液，过滤去 残渣。然后酶解液在6000转/分的转速下，离心处理40min后,再进入下一步的吸附。收集酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:6，控制料液的pH在8左右，接着按每1000L料液加12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在54°C，保温7小时；最后升温至88°C，保持25min，再静置30min后得酶解液，酶解液在6000转/分的转速下，离心处理40min后，进入下一步的吸附。(3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至54°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制PH 7.5，按每1000L酶解液加3kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附8小时后，收集树脂；将收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在54°C,pH 7.5，按每1000L料液加2kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附8小时后，收集树脂，然后与酶解液吸附收集的树脂合并后进入下一步的洗涤步骤。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度60°C的氯化钠溶液,搅拌I小时进行洗漆，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.3 (w/v)。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55°C的氯化钠溶液中搅拌5小时，树脂:氯化钠溶液=1:1 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55°C的氯化钠溶液中搅拌5小时，树脂:氯化钠溶液=1:0.8 (w/v);合并两次收集的洗脱液。收集的洗脱液在8000转/分的转速下，离心处理20min后，再进入下一步沉淀。(6)沉淀:将洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度80°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45°为准，静置沉淀20小时，收集沉淀物。收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节PH为10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.5，静置沉淀12小时后，收集沉淀，然后与洗脱液沉淀得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。(7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1:8的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的1%;再加入酒精度80°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45°为准，静置沉淀20小时，收集沉淀物。(8)干燥:向沉淀物加入酒精度85°的酒精进行脱水I小时，滤干后60°C烘干即得肝素钠产品。经检测，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg
实施例3:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:12的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。(2)酶解:将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1:4的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度24°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在9.0 ;接着按每1000L料液加20kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在56°C，盐度4.2±0.2°，pH 7.5保持2.5小时；最后升温至88 0C，保持20min得酶解液，过滤去残渣。酶解液在8000转/分的转速下，离心处理20min后，再进入下一步的吸附。收集酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1: 5，控制料液的PH在9，接着按每1000L料液加12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在56°C，保温6小时；最后升温至90°C，保持20min，再静置30min后得酶解液，酶解液在8000转/分的转速下，离心处理20min后，进入下一步的吸附。(3)吸附:将酶解 液输入吸附罐，降温至60°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制PH 7.0，按每1000L酶解液加8kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附6小时后，收集树脂；将收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在60°C, pH 7.0，按每1000L料液加3kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附6小时后，收集树脂，然后与酶解液吸附收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度60°C的氯化钠溶液,搅拌I小时进行洗漆，其中，树脂:氯化钠溶液=1: 1.7 (w/v)。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度60°C的氯化钠溶液中搅拌3小时，树脂:氯化钠溶液=1: 1.4 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21±1°、温度60°C的氯化钠溶液中搅拌3小时，树脂:氯化钠溶液=1: 1.2 (w/v);合并两次收集的洗脱液。收集的洗脱液在10000转/分的转速下，离心处理IOmin后，再进入下一步沉淀。(6)沉淀:将洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度90°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到60°为准，静置沉淀15小时，收集沉淀物。收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节PH为10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.7，静置沉淀8小时后，收集沉淀，然后与洗脱液沉淀得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。(7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1: 10的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的3%;再加入酒精度90°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到60°为准，静置沉淀15小时，收集沉淀物。(8)干燥:向沉淀物加入酒精度90°的酒精进行脱水I小时，滤干后70°C烘干即
得肝素钠产品。经检测，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg本发明大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的`技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求
1.一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:所述的工艺步骤如下: (1)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:9-12的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液； (2)酶解:将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1:2.5-4的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度21° -24°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.5 + 0.5 ;接着按每1000L料液加15±5kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在53±3°C，盐度4.2±0.2°，pH 7.0±0.5保持3±0.5小时；最后升温至85-88°C，保持20_25min得酶解液，过滤去残渣； (3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至57±3°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制pH7.0-7.5，按每1000L酶解液加3-8kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附6-8小时后，收集树脂； (4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液，搅拌至少I小时进行洗涤，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.3-1.7 (w/V); (5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液中搅拌至少3小时，树脂:氯化钠溶液=1:1-1.4 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠 溶液中搅拌至少3小时，树脂:氯化钠溶液=1:0.8-1.2 (w/v);合并两次收集的洗脱液； (6)沉淀:将步骤(5)收集到的洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度85±5°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物； (7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1:8-10的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的1-3%;再加入酒精度85±5°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物； (8)干燥:步骤(7)收集的沉淀物加入酒精度85°以上的酒精进行脱水1-3小时，滤干后做烘干处理即得肝素钠产品。
2.根据权利要求1所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(2)处理得到的酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20-40min后，再进入下一步的吸附。
3.根据权利要求1所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:将步骤(3)收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在57±3°C，pH 7.0-7.5，按每1000L料液加2-3kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附6_8小时后，收集树脂，然后与步骤(3)收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。
4.根据权利要求1或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:所述罗门哈斯FPA98CL型树脂活化处理后再使用，活化处理为:树脂用50-60°C温水浸泡20小时以上后用清水冲洗干净并浙干，再加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液搅拌1个小时以上，最后用清水冲洗至洗液pH为中性，所述氢氧化钠溶液的加入量为每千克树脂加入IL氢氧化钠溶液的量计；活化后的树脂在4000-5000转/分的转速下，离心处理10-30min，再用于吸附。
5.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(5)收集的洗脱液进入超滤机超滤后再进入步骤(6)沉淀，超滤机的超滤膜孔径在 0.45 μ m-0.6 μ m。
6.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(5)收集的洗脱液在8000-10000转/分的转速下，离心处理10-20min后，再进入步骤(6)沉淀。
7.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(6)收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节pH为9-10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.5-0.7，静置沉淀8-12小时后，收集沉淀，然后与步骤(6)得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。
8.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(8)烘干处理的温度为60-80°C。
9.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:收集步骤(2)酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:5-6，控制料液的PH在8.5±0.5，接着按每1000L料液加10_12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在55土 1°C，保温6-7小时；最后升温至88-90°C，保持20_25min，再静置20-30min后得酶解液，酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20_40min后，进入下一步的吸附。
全文摘要
本发明涉及肝素钠生产技术领域，提供了一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺。本发明另辟蹊径，采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液，再用于提取肝素钠，这样大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性，收率高，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。本发明通过增加了重溶再沉淀步骤，能有效解决高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中导致产品纯度较低的问题。经本发明处理后的肝素钠产品纯度有明显提高，肝素钠的效价＞130U/mg。
文档编号C08B37/10GK103183747SQ201210347348
公开日2013年7月3日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者花瑞华, 潘为群, 潘为中 申请人:杭州龙扬生物科技有限公司
技术领域：
本发明涉及肝素钠生产技术领域，特别涉及一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺。
背景技术：
肝素钠又称肝素，是一种含有硫酸基的酸性粘多糖类天然抗凝血物质。肝素钠为白色或类白色粉末，无臭无味，有引湿性，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、二氧六环等有机溶剂。肝素钠广泛存在于哺乳动物肝、肺、肠黏膜中，多与蛋白质结合成复合体存在。酶解蛋白可分离肝素钠，肝素钠是含硫酸、氨基、醛糖酸的粘多糖。在PH8-9时，带负电荷，可与阴离子交换剂进行离子交换，进行粗分离，多糖液在高浓度乙醇中沉淀进行精纯。肝素钠是血液化学成分测定中最好的抗凝剂。肝素钠是一种含硫酸基团的黏多糖，分子量为1.5万，其抗凝机制是与抗凝酶II一起，在低浓度能抑制因子IX a、VDI和PF3之间的作用，并能加强抗凝血酶III灭活丝氨酸蛋白酶，从而阻止凝血酶形成；还有抑制凝血酶的自我催化及抑制因子X的作用。 传统的肝素钠的酶解生产方法的缺陷是:生产周期长，能耗大，收率低，生产一亿国际单位肝素钠粗品需2800-3000根猪小肠的粘膜，产品纯度低，肝素钠的效价至多为80U/mg，并产生大量的肠渣和废水，污染环境。CN1308088A的发明公开了一种利用生物发酵工艺生产肝素钠的方法。该方法采用2709蛋白酶作为催化剂，D204强碱性阴离子交换树脂作为离子交换树脂，并采用150-180目多层布筛进行过滤。2709蛋白酶为人工合成物，降低了肝素钠产品的天然性，而且采用2709蛋白酶酶解，生产过程中产生的异味较大，污染环境。同时该方法的产品收率、纯度也较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，生产周期短，产品收率、纯度高，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保，在提取中大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，所述的工艺步骤如下:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:9-12的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。(2)酶解:将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1:
2.5-4的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度21° -24°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.5 + 0.5 ;接着按每1000L料液加15 ± 5kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在53±3°C，盐度4.2±0.2°，pH 7.0±0.5保持3±0.5小时；最后升温至85-88°C，保持20_25min得酶解液，过滤去残渣。本步骤最后酶解液过滤去残渣时，往往采用布袋过滤去残渣，这样效率往往较低，发明人通过实践探索，发明了采用振动筛过滤去残渣的方式，大大提高了过滤速度，提高了生产效率，是代替布袋过滤的好方法。(3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至57±3°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制pH 7.0-7.5，按每1000L酶解液加3_8kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附6-8小时后，收集树脂。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液，搅拌至少I小时进行洗涤，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.3-1.7 (w/V)。控制氯化钠溶液温度在55-60°C，便于将树脂表面油脂类的附着物清洗干净，便于洗脱。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液中搅拌至少3小时，树月旨:氯化钠溶液=1:1-1.4 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液中搅拌至少3小时，树脂:氯化钠溶液=1:0.8-1.2 (w/v);合并两次收集的洗脱液；控制两次洗脱洗脱时的氯化钠溶液温度在55-60°C，便于将油脂状的肝素钠从树脂上洗脱下来，增加得率。(6)沉淀:将步骤(5)收集到的洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度85±5°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物。(7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1:8-10的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的1-3%;再加入酒精度85±5°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物。(8)干燥:步骤(7)收集的沉淀物加入酒精度85°以上的酒精进行脱水1-3小时，滤干后做烘干处理即得肝素钠产品。本发明中的w/v为质量体积比具体为:kg:L。本发明另辟蹊径，采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液，再用于提取肝素钠，这样大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。现有的肝素钠生产过程的酒沉即沉淀步骤时，高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中，高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶不容易被从肝素钠产品中发现并分离，这样大大降低了肝素钠产品的纯度。本发明通过增加了重溶再沉淀步骤，能有效解决高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中导致产品纯度较低的问题。经本发明处理后的肝素钠产品纯度有明显提高，肝素钠的效价> 130U/mg。本发明采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液提取肝素钠，收率高，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠。作为优选，步骤(2)处理得到的酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20-40min后，再进入下 一步的吸附。酶解后得到乳浊状液体，滤去残渣后进入离心机，启动离心机，酶解液在离心力作用下，使乳浊状酶解液进入离心机转鼓后，固体颗粒或密度较大的液体(含蛋白)向转鼓壁沉降，形成沉洛，密度较小的肝素钠分解液向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出，成为分离液。沉渣通过蜗杆传动把沉渣从排渣口挤压出来，分离液通过离心机从出料口排出，输送到吸附罐内进行下一步树脂吸附工序。增加本步骤后在分解工段中直接清除了部分杂质，使吸附工序中的树脂能充分吸附肝素钠，提高树脂吸附有效性。在分解工序中直接进行杂质的分离，提高最终产品的纯度。控制离心速度和时间，保证离心分离的效果。作为优选，将步骤(3)收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在57±3°C，pH 7.0-7.5，按每1000L料液加2_3kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附6-8小时后，收集树脂，然后与步骤(3)收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。本步骤将树脂吸附后的料液重新进行吸附，可以提高肝素钠的收率，减少浪费，同时能减少废液中蛋白的含量，利于废水处理。作为优选，所述罗门哈斯FPA98CL型树脂活化处理后再使用，活化处理为:树脂用50-60°C温水浸泡20小时以上后用清水冲洗干净并浙干,再加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液搅拌I个小时以上，最后用清水冲洗至洗液PH为中性，所述氢氧化钠溶液的加入量为每千克树脂加入IL氢氧化钠溶液的量计；活化后的树脂在4000-5000转/分的转速下，离心处理10-30min,再用于吸附。将活化处理后待使用的树脂通过离心机进料口进入离心机。启动离心机，树脂在4000-5000转/分钟的转速作用下，树脂进入离心机转鼓后，固体颗粒树脂向转鼓壁沉降，粘附在鼓壁内。离心作用甩出 的液体或密度较小的物质向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出，成为废物。收集留在鼓壁的树脂，准备用于吸附工序。本步骤树脂孔内水分得到充分甩干，以增加树脂的吸附空间，提高树脂的吸附能力。作为优选，步骤(5)收集的洗脱液进入超滤机超滤后再进入步骤(6)沉淀，超滤机的超滤膜孔径在0.45 μ m-0.6 μ m。经过超滤，可将洗脱液中的废水和杂质排除，有效提高产品的纯度，并能减少下一步酒沉工艺中的酒精使用量，节约成本。作为优选，步骤(5)收集的洗脱液在8000-10000转/分的转速下，离心处理10-20min后，再进入步骤(6)沉淀。把洗脱液通过离心机进料口进入离心机，启动离心机，洗脱液在分解液在离心力(8000-10000转/分)作用下，使乳浊状洗脱液进入离心机转鼓后，固体颗粒或密度较大的液体(含蛋白)向转鼓壁沉降，形成沉渣，密度较小的肝素钠洗脱液向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出，成为分离液。沉渣通过蜗杆传动把沉渣从排渣口挤压出来，分离液通过离心机从出料口排出，输送到沉淀罐内进行下一步酒精沉淀工序。本步骤增加对洗脱液离心的工序，从而在洗脱工序中直接去除部分杂质和蛋白，从而提高最终产品的纯度，并能减少下一步酒沉工艺中的酒精使用量，节约成本。作为优选，步骤(6)收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节pH为9-10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.5-0.7，静置沉淀8-12小时后，收集沉淀，然后与步骤(6)得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。
本步骤对第一次酒沉后的上清液再次进行酒沉，可有效提高肝素钠的收率，减少浪费，利于废水处理。作为优选，步骤(8)烘干处理的温度为60-80°C。作为优选，收集步骤(2)酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:5-6，控制料液的pH在8.5±0.5，接着按每1000L料液加10_12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在55±1°C，保温6-7小时；最后升温至88-90°C，保持20-25min,再静置20_30min后得酶解液，酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20-40min后,进入下一步的吸附。现有工艺中，酶解剩余的残渣即肠渣往往弃之不用，这样较浪费且增加了环境的负担。而本发明的发明人经过多年实践探索，发明了一条有效再利用残渣的工艺步骤，通过对残渣的再次酶解处理，能更进一步分解残渣，提取肝素钠，增加了肝素钠的收率，减少了废物排放，利于环保。本发明的有益效果是:
1、采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液，再用于提取肝素钠，这样大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。2、收率高，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠。3、增加了重溶再沉淀步骤，能有效解决高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中导致产品纯度较低的问题，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg。
具体实施例方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。树脂活化处理:
将新的罗门哈斯FPA98CL型树脂(市售进口树脂，经销商北京博赛斯生物技术有限公司)用50°C温水浸泡20小时后用清水冲洗干净并浙干，再加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液搅拌I个小时以上，最后用清水冲洗至洗液PH为中性，所述氢氧化钠溶液的加入量为每千克树脂加入IL氢氧化钠溶液的量计。研究表明，树脂活化处理中采用的温水温度在50-60°C之间，浸泡时间在16-24小时之间，对树脂的活化处理效果是等同的，在此不做——赘述。活化后的树脂在4000-5000转/分的转速下，离心处理10-30min，再用于吸附。实施例1:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:10的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。
(2)酶解:将1000L猪小肠粘膜浆液(由猪小肠经刮肠机处理而得)加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1: 3的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度22°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.5左右；接着按每IOOOL料液加15kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在53°C，盐度4.2±0.2° ,pH 7.0左右保持3小时；最后升温至86°C，保持23min得酶解液，过滤去残渣。然后酶解液在7000转/分的转速下，离心处理30min后，再进入下一步的吸附。收集酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:5，控制料液的pH在8.5左右，接着按每1000L料液加IOkg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在55°C，保温6小时；最后升温至90°C，保持22min，再静置25min后得酶解液，酶解液在7000转/分的转速下，离心处理30min后，进入下一步的吸附(与猪小肠粘膜酶解得到的酶解液都输入吸附罐)。(3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至57°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制PH 7.0，按每1000L酶解液加5kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附7小时后，收集树脂；将收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在57°C,pH 7.0，按每1000L料液加2.5kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附7小时后，收集树脂，然后与酶解液吸附收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度58°C的氯化钠溶液，搅拌2小时进行洗涤，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.5 (w/v)。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度58°C的氯化钠溶液中搅拌4小时，树脂:氯化钠溶液=1:1.2 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21±1°、温度58°C的氯化钠溶液中搅拌4小时，树脂:氯化钠溶液=1:1.0(w/v);合并两次收集的洗脱液。收集的洗脱液进入超滤机 超滤后再进入下一步沉淀，超滤机的超滤膜孔径在
0.45 μ m-0.6 μ m。(6)沉淀:将收集到的洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度85°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到50°为准，静置沉淀18小时，收集沉淀物。收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节PH为9，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.6，静置沉淀10小时后，收集沉淀，然后与洗脱液沉淀得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。(7)重溶再沉淀:将沉淀物冰=1:9的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的2%;再加入酒精度85°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到50°为准，静置沉淀18小时，收集沉淀物。(8)干燥:向沉淀物加入酒精度90°的酒精进行脱水2小时，滤干后80°C烘干即得肝素钠产品。经检测，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg
实施例2:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:9的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。(2)酶解:将2000L猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1: 2.5的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度21°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.0 ;接着按每1000L料液加IOkg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在50°C，盐度4.2±0.2° ,pH 6.5保持3.5小时；最后升温至85°C，保持25min得酶解液，过滤去 残渣。然后酶解液在6000转/分的转速下，离心处理40min后,再进入下一步的吸附。收集酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:6，控制料液的pH在8左右，接着按每1000L料液加12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在54°C，保温7小时；最后升温至88°C，保持25min，再静置30min后得酶解液，酶解液在6000转/分的转速下，离心处理40min后，进入下一步的吸附。(3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至54°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制PH 7.5，按每1000L酶解液加3kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附8小时后，收集树脂；将收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在54°C,pH 7.5，按每1000L料液加2kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附8小时后，收集树脂，然后与酶解液吸附收集的树脂合并后进入下一步的洗涤步骤。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度60°C的氯化钠溶液,搅拌I小时进行洗漆，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.3 (w/v)。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55°C的氯化钠溶液中搅拌5小时，树脂:氯化钠溶液=1:1 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55°C的氯化钠溶液中搅拌5小时，树脂:氯化钠溶液=1:0.8 (w/v);合并两次收集的洗脱液。收集的洗脱液在8000转/分的转速下，离心处理20min后，再进入下一步沉淀。(6)沉淀:将洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度80°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45°为准，静置沉淀20小时，收集沉淀物。收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节PH为10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.5，静置沉淀12小时后，收集沉淀，然后与洗脱液沉淀得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。(7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1:8的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的1%;再加入酒精度80°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45°为准，静置沉淀20小时，收集沉淀物。(8)干燥:向沉淀物加入酒精度85°的酒精进行脱水I小时，滤干后60°C烘干即得肝素钠产品。经检测，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg
实施例3:
(I)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:12的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液。(2)酶解:将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1:4的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度24°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在9.0 ;接着按每1000L料液加20kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在56°C，盐度4.2±0.2°，pH 7.5保持2.5小时；最后升温至88 0C，保持20min得酶解液，过滤去残渣。酶解液在8000转/分的转速下，离心处理20min后，再进入下一步的吸附。收集酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1: 5，控制料液的PH在9，接着按每1000L料液加12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在56°C，保温6小时；最后升温至90°C，保持20min，再静置30min后得酶解液，酶解液在8000转/分的转速下，离心处理20min后，进入下一步的吸附。(3)吸附:将酶解 液输入吸附罐，降温至60°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制PH 7.0，按每1000L酶解液加8kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附6小时后，收集树脂；将收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在60°C, pH 7.0，按每1000L料液加3kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附6小时后，收集树脂，然后与酶解液吸附收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。(4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度60°C的氯化钠溶液,搅拌I小时进行洗漆，其中，树脂:氯化钠溶液=1: 1.7 (w/v)。(5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度60°C的氯化钠溶液中搅拌3小时，树脂:氯化钠溶液=1: 1.4 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21±1°、温度60°C的氯化钠溶液中搅拌3小时，树脂:氯化钠溶液=1: 1.2 (w/v);合并两次收集的洗脱液。收集的洗脱液在10000转/分的转速下，离心处理IOmin后，再进入下一步沉淀。(6)沉淀:将洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度90°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到60°为准，静置沉淀15小时，收集沉淀物。收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节PH为10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.7，静置沉淀8小时后，收集沉淀，然后与洗脱液沉淀得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。(7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1: 10的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的3%;再加入酒精度90°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到60°为准，静置沉淀15小时，收集沉淀物。(8)干燥:向沉淀物加入酒精度90°的酒精进行脱水I小时，滤干后70°C烘干即
得肝素钠产品。经检测，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠，产品纯度高，肝素钠的效价> 130U/mg本发明大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的`技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求
1.一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:所述的工艺步骤如下: (1)胰蛋白酶酶液制备:取新鲜猪胰脏，去除表面残留油脂，用绞肉机将其绞碎，将绞碎的猪胰脏:饱和石灰水=1:9-12的重量比例混合均匀得胰蛋白酶酶液； (2)酶解:将猪小肠粘膜浆液加入酶解罐，猪小肠粘膜浆液为猪小肠粘膜:水=1:2.5-4的重量比的混合物，向酶解罐中加入盐度21° -24°的氯化钠溶液调节酶解罐中料液的盐度至5±0.5°，控制料液的pH在8.5 + 0.5 ;接着按每1000L料液加15±5kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在53±3°C，盐度4.2±0.2°，pH 7.0±0.5保持3±0.5小时；最后升温至85-88°C，保持20_25min得酶解液，过滤去残渣； (3)吸附:将酶解液输入吸附罐，降温至57±3°C，加水调节盐度至3.0±0.5°，控制pH7.0-7.5，按每1000L酶解液加3-8kg的树脂量，向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂，搅拌吸附6-8小时后，收集树脂； (4)洗涤:将收集的树脂用水洗涤至pH为中性，再将树脂放入盐度4±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液，搅拌至少I小时进行洗涤，其中，树脂:氯化钠溶液=1:1.3-1.7 (w/V); (5)洗脱:将步骤(4)洗涤后的树脂倒入洗脱罐中进行两次洗脱，其中，第一次洗脱为:将树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠溶液中搅拌至少3小时，树脂:氯化钠溶液=1:1-1.4 (w/v);第二次洗脱为:将第一次洗脱后的树脂加入到盐度为21 ±1°、温度55-60°C的氯化钠 溶液中搅拌至少3小时，树脂:氯化钠溶液=1:0.8-1.2 (w/v);合并两次收集的洗脱液； (6)沉淀:将步骤(5)收集到的洗脱液倒入沉淀罐中，搅拌条件下向沉淀罐中加入酒精度85±5°的酒精，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物； (7)重溶再沉淀:将沉淀物:水=1:8-10的重量比混合，充分溶解形成沉淀物溶液，向沉淀物溶液中加入肠衣专用盐，搅拌均匀，肠衣专用盐的用量为沉淀物溶液质量的1-3%;再加入酒精度85±5°的酒精再次沉淀，酒精用量以实测沉淀罐中混合液的酒精度到45° -60°为准，静置沉淀15小时以上，收集沉淀物； (8)干燥:步骤(7)收集的沉淀物加入酒精度85°以上的酒精进行脱水1-3小时，滤干后做烘干处理即得肝素钠产品。
2.根据权利要求1所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(2)处理得到的酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20-40min后，再进入下一步的吸附。
3.根据权利要求1所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:将步骤(3)收集树脂后剩余的料液重新输送至吸附罐，控制温度在57±3°C，pH 7.0-7.5，按每1000L料液加2-3kg的树脂量向吸附罐内加入罗门哈斯FPA98CL型树脂再次吸附6_8小时后，收集树脂，然后与步骤(3)收集的树脂合并后，进入下一步的洗涤步骤。
4.根据权利要求1或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:所述罗门哈斯FPA98CL型树脂活化处理后再使用，活化处理为:树脂用50-60°C温水浸泡20小时以上后用清水冲洗干净并浙干，再加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液搅拌1个小时以上，最后用清水冲洗至洗液pH为中性，所述氢氧化钠溶液的加入量为每千克树脂加入IL氢氧化钠溶液的量计；活化后的树脂在4000-5000转/分的转速下，离心处理10-30min，再用于吸附。
5.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(5)收集的洗脱液进入超滤机超滤后再进入步骤(6)沉淀，超滤机的超滤膜孔径在 0.45 μ m-0.6 μ m。
6.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(5)收集的洗脱液在8000-10000转/分的转速下，离心处理10-20min后，再进入步骤(6)沉淀。
7.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(6)收集沉淀物后剩余的上清液输入另一空沉淀罐中，向另一空沉淀罐中加入饱和氯化钠溶液搅拌均匀，并调节pH为9-10，上清液与饱和氯化钠溶液的体积比为1:0.5-0.7，静置沉淀8-12小时后，收集沉淀，然后与步骤(6)得到的沉淀物合并后进入下一步的重溶再沉淀。
8.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:步骤(8)烘干处理的温度为60-80°C。
9.根据权利要求1或2或3所述的胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺，其特征在于:收集步骤(2)酶解液过滤获得的残渣，向酶解罐中加入盐度5±0.5°的氯化钠溶液，然后将残渣重新加入酶解罐中，残渣与盐度5±0.5°的氯化钠溶液的重量比为1:5-6，控制料液的PH在8.5±0.5，接着按每1000L料液加10_12kg的酶量向酶解罐内加入胰蛋白酶酶液，控制料液温度在55土 1°C，保温6-7小时；最后升温至88-90°C，保持20_25min，再静置20-30min后得酶解液，酶解液在6000-8000转/分的转速下，离心处理20_40min后，进入下一步的吸附。
全文摘要
本发明涉及肝素钠生产技术领域，提供了一种胰蛋白酶法从肠粘膜提取高纯肝素钠的工艺。本发明另辟蹊径，采用新鲜猪胰脏为原料制取胰蛋白酶酶液，再用于提取肝素钠，这样大大减少了人工合成物的使用，提高了产品的天然性，收率高，生产一亿国际单位肝素钠粗品只需1600根左右猪小肠；而且，采用本发明的胰蛋白酶酶液提取肝素钠，可以很大程度的减少生产过程中异味产生，利于环保。本发明通过增加了重溶再沉淀步骤，能有效解决高浓度的酒精和洗脱液容易形成盐结晶混在肝素钠产品中导致产品纯度较低的问题。经本发明处理后的肝素钠产品纯度有明显提高，肝素钠的效价＞130U/mg。
文档编号C08B37/10GK103183747SQ201210347348
公开日2013年7月3日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者花瑞华, 潘为群, 潘为中 申请人:杭州龙扬生物科技有限公司
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0访客 来自[安徽省蚌埠市电信] 2019年04月15日 11:18你好
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