一种硫酸软骨素钙盐的制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及硫酸软骨素制备，特别涉及一种硫酸软骨素钙盐的制备工艺，包括如下步骤预处理、酶解、超滤、醇沉、醇洗及干燥，本发明的制备工艺中无需树脂转型，无需添加双氧水防腐或脱色，过程简单、快捷，投资成本低，可以从动物软骨中提取品质优良的硫酸软骨素钙盐产品，同时保证高的提取率，本发明的制备工艺要比转型法提取率高出20-30%。
【专利说明】-种硫酸软骨轰巧盐的制备工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及硫酸软骨素制备，特别涉及一种硫酸软骨素巧盐的制备工艺。
【背景技术】
[0002] 硫酸软骨素烟ion化oitin Sulfate, C巧是存在于人和动物结缔组织中的酸性黏 多糖，属于硫酸化糖胺聚糖的一种，由D-葡萄糖酵酸和N-己醜-D-氨基半乳糖二糖重复单 位组成的一组不均一的线性多糖，相对分子质量一般为10000?50000,主要分布于动物喉 骨、鼻中隔、气管等软骨及肌膊、肌膜和血管壁中。
[0003] CS具有明显的亲软骨性，可优先进入软骨组织，保护软骨。2003年在欧洲风湿病 防治联合会发表的对于膝骨关节炎（osteoarthritis, 0A)的治疗建议中认为CS是一种治 疗膝0A的有效药物。研究发现，CS抑制水肿的产生，促进基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)和白 介素-1目（IL-1目）的合成，并能抑制蛋白水解酶和溶酶体酶，如弹性酶，N己醜氨基葡糖巧 酶等损坏关节软骨的酶的生成，从而避免了软骨损害的进一步发展。口服CS用于治疗关节 疾病，可缓解症状，减少对非留体抗炎药的需求，虽然起效较慢，但是长期服用副作用少，无 肠胃刺激性。
[0004] 缓解关节炎疼痛：关节腔内的关节滑液能提供垫衬作用，缓和行动时的冲击和摩 擦，软骨素能将水分吸入蛋白多糖分子内，使软骨变厚，并增加关节内的滑液量。CS具有缓 解0A患者关节疼痛的作用在多项实验中已经得到证实。骨关节炎患者口服硫酸软骨素1? 3年后，放射学图像显示硫酸软骨素治疗组的关节问隙宽度的恶化明显小于安慰剂组，相比 而言抗炎类药物仅可W缓解关节炎的疼痛，而CS还可W控制症状的进一步发展，有利于软 骨的修复。硫酸软骨素作为缓解症状的骨关节炎慢作用药物的优点表现在：减轻疼痛、改善 功能和降低非留体抗炎药或止痛药的消费。
[0005] 作为膳食补充剂；用于保护关节CS能够结合水分子用于润滑和支撑关节，使关节 活动自如。在国外上市的CS或Wes为主要原料的制剂很多，如化on化oitin Sulfate、 Osteo化int Care、More化ee等，作为膳食补充剂用于预防关节炎，保护关节。
[0006] 软骨组织工程是将体外分离培养的正常组织细胞接种到具有一定空间结构和良 好的生物相容性的H维支架上，然后将细胞一支架复合物在体外继续培养或植入体内，同 时辅W特殊的生长因子，支架材料逐渐降解，为细胞分泌的基质所代替，形成组织或器官的 结构，并行使功能。CS用于体内移植或注射时无炎症和变态反应，在动物体内可被降解为氨 基葡萄糖，参与代谢，表现出良好的生物相容性和生物可降解性，因而在组织工程中显示出 较为广泛的应用前景。利用异相成核模型研究硫酸软骨素对轻磯灰石结晶化的效应，发现 CS能促进轻磯灰石（Hap)微晶装配的形成。用氨氧化巧乳浊液和含CS的磯酸溶液经沉淀 法制备磯灰石和CS混合物，检晶仪检查发现，Hap和CS晶体官能团交联良好，此混合物可 用于人工骨或软骨的构建。
[0007] 在椎间盘突出研究中发现椎问盘退行性改变时除了基本的病理变化还伴随着CS 浓度的降低，发生腰椎间盘退行性改变较严重的患者可口服CS进行治疗。其机理在于CS 能增强II型胶原mRNA表达和软骨再生，促进成骨细胞的增生，促进新骨形成，加速骨愈合 的过程。
[000引由于硫酸软骨素具有多种生物活性而被广泛应用，作为保健品和药品用于防治关 节痛、关节炎、动脉硬化、冠也病和也绞痛等疾病。中国每年约有3500吨硫酸软骨素W原料 药形式出口至美国，是美国关节保健品市场的重要组成部分。
[0009] 由于现有硫酸软骨素巧盐生产工艺难度较大，市场上主要W硫酸软骨素轴盐为 主，巧盐占比很少。此外，硫酸软骨素对巧的亲和能力比轴强，故传统硫酸软骨素轴盐在使 用中存在对血管和毛细血管产生巧沉积而导致癒点和血肿的风险。硫酸软骨素巧盐除有助 于关节恢复外，还对骨质疏松有补巧修复的功能。硫酸软骨素巧盐在市场售价上面较硫酸 软骨素轴盐更高。
[0010] 传统的硫酸软骨素巧盐制备方法为W硫酸软骨素轴盐为底物，溶解后料液通过 D204阴树脂吸附，直至流出液检出硫酸软骨素。再W氯化巧溶液对树脂进行洗脱，同时保持 流出液pH6. 5,再醇沉精制流出液得到硫酸软骨素巧盐。该方法有两大弊端，一是硫酸软骨 素轴盐回溶后有约20%的损失致成本大大增加，二是整个工艺过程时间较长，存在物料腐 败的风险。
[0011] 中国专利CN 102816809A "-种硫酸软骨素巧盐的制备工艺"，公开了硫酸软骨素 巧盐的制备工艺包括加水蒸煮、碱解提取、酶解、吸附和洗涂、洗脱、脱色、沉淀和干燥等步 骤，可从动物软骨中直接提取制备出硫酸软骨素巧，但是工艺过程中添加含轴的物质，需树 脂转型，树脂转型法在洗脱过程中导致硫酸软骨素流失；再者，工艺过程中需要使用双氧水 脱色，双氧水作为消毒剂，已经从《GB 2760-2011食品添加剂使用标准》中剔除，生产中不可 随意添加，存在食品安全风险；最后，工艺整体过程耗时时间长，得率低。
【发明内容】
[0012] 本发明针对现有技术的不足，提供一种从动物软骨中高效提取品质优良的硫酸软 骨素巧盐的制备工艺。
[0013] 本发明的技术方案是：
[0014] 一种硫酸软骨素巧盐的制备工艺，包括如下步骤预处理、酶解、超滤、醇沉、醇洗及 干燥；
[0015] 步骤1 ;预处理，将原料软骨清洗，使用纯水W便洗脱原料表面血溃等，同时降低 成品中轴离子含量过高的风险；后再复水浸泡，再加工成均匀的骨浆；
[0016] 步骤2 ;酶解，骨浆在揽拌下升温至50-6(TC，调节P服.0-10. 0,再加入物料量 3. 0-5.0%。的蛋白酶，酶解4-5小时；
[0017] 步骤3 ;超滤，调节抑5. 0-7. 0,并升温至8(TC ;向酶解液中加入娃藻±，揽拌均匀 后出料过滤，过滤得到澄清的酶解滤液；酶解滤液经6000D超滤浓缩去除小分子蛋白；
[0018] 步骤4 ;醇沉，加入食品级氯化巧颗粒，揽拌溶解后加入95%食用酒精，调节酒精 度至70 %，揽拌30min后分层；
[0019] 步骤5 ;醇洗，弃上清，下部沉淀醇沉；分层后，弃上清，下部沉淀物经离也分离后 得到硫酸软骨素半成品；
[0020] 步骤6 ;干燥，得到干品，干品经粉碎后得到硫酸软骨素巧盐成品。
[0021] W上方案的基础上，步骤1中所述预处理的具体方法为使用5-6倍体积的纯水 清洗原料软骨至表面无污物，并排放清洗水；再按照原料干软骨1:8?10的比例加入 60-7(TC纯水，浸泡复水3-4小时；复水后软骨依次进入粉碎机和胶体磨，得到均匀的骨浆。
[0022] W上方案的基础上，步骤2中食品级氨氧化巧调节抑值，再加入蛋白酶。
[0023] 该步骤中使用氨氧化巧替代传统的氨氧化轴来调节物料的pH,物料中无轴离子进 入，只引入巧离子。此阶段硫酸软骨素是W蛋白多糖的形式存在。经过酶解后，大分子蛋白 被酶解成为小肤或者多肤，硫酸软骨素可与巧结合形成硫酸软骨素巧盐。由于整个工艺过 程没有轴离子引入，且在预处理时对原料进行纯水清洗，故成品无需树脂转型，即可得到低 轴局巧的广品。
[0024] W上方案的基础上，步骤3采用食品级盐酸调节抑值。
[00巧]W上方案的基础上，步骤3中所述娃藻±的添加量为物料量的3. 5-5. 0%。。加入娃 藻±作为助滤剂，在物料中均匀分布后无需等待分层沉淀即可过滤，大大缩短加工时间。
[0026] W上方案的基础上，步骤3中所述过滤采用经0. 2 y m级过滤机过滤。
[0027] W上方案的基础上，步骤4中先将步骤3中超滤浓缩液降温至20-3(TC，再加入物 料量1. 5-2. 5%的食品级氯化巧颗粒
[0028] W上方案的基础上，步骤5中所述醇洗的具体方法为抽取上清液，下部沉淀经离 也分离后再次加入95 %食用酒精，调节酒精度至85 %，揽拌30min后分层；再次抽取上清 液，下部沉淀物经离也分离后得到硫酸软骨素半成品。
[0029] W上方案的基础上，步骤6中所述干燥的具体方法为硫酸软骨素半成品在105°C 下烘干8小时。
[0030] 本发明的有益效果是：
[0031] 1、本发明的制备工艺中无需树脂转型，硫酸软骨素中轴含量极低，主要W巧盐形 式存在，大大缩短了工艺时间，而且，本发明的制备工艺要比转型法提取率高出20-30%。
[0032] 2、加入娃藻±作为助滤剂，无需等待分层沉淀即可过滤，使整体工时大大缩短，无 腐败风险，故工艺过程中无需添加双氧水防腐或脱色。
[0033] 3、本发明的方法可W得到高品质的稳定的高巧、低轴含量硫酸软骨素巧盐，同时， 还能避免污水排放，有效对蛋白进行回收。
[0034] 4、本发明在传统的硫酸软骨素生产工艺中，无需新增设备投资即可实现，并且可 W持续带来高额回报。市场上硫酸软骨素巧盐的价格较同类型硫酸软骨素轴盐（CPC含量 相同的产品）高约20 %，而传统工艺产出的软骨素巧盐有约20 %的损失，且工艺耗时长，W 软骨素轴盐转型的方式带来的经济效益明显低于本方法。
[00巧]5、W下是本方法与中国专利CN 102816809A传统方法获得硫酸软骨素巧盐产品 指柄和收率的对比：
[003引主要指标对比表：
[0037]
【权利要求】
1. 一种硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤预处理、酶解、超滤、醇 沉、醇洗及干燥； 步骤1:预处理，将原料软骨清洗后再复水浸泡，再加工成均匀的骨浆； 步骤2 :酶解，骨浆在搅拌下升温至50-60°C，调节pH8. 0-10. 0,再加入物料量 3. 0-5. 0%。的蛋白酶，酶解4-5小时； 步骤3 :超滤，调节pH5. 0-7.0,并升温至80°C ;向酶解液中加入硅藻土，搅拌均匀后出 料过滤，过滤得到澄清的酶解滤液；酶解滤液经6000D超滤浓缩去除小分子蛋白； 步骤4 :醇沉，加入食品级氯化钙颗粒，搅拌溶解后加入95%食用酒精，调节酒精度至 70%，搅拌30min后分层； 步骤5 :醇洗，弃上清，下部沉淀醇沉；分层后，弃上清，下部沉淀物经离心分离后得到 硫酸软骨素半成品； 步骤6 :干燥，得到干品，干品经粉碎后得到硫酸软骨素钙盐成品。
2. 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤1中所述预处 理的具体方法为 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤2中食品级氢氧 化钙调节pH值。
3. 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤3采用食品级 盐酸调节pH值。
4. 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤3中所述硅藻 土的添加量为物料量的3. 5-5. 0%。。
5. 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤3中所述过滤 采用经0. 2 ii m级过滤机过滤。
6. 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤4中先将步骤 3中超滤浓缩液降温至20-30°C，再加入物料量1. 5-2. 5%的食品级氯化钙颗粒 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤5中所述醇洗 的具体方法为抽取上清液，下部沉淀经离心分离后再次加入95%食用酒精，调节酒精度至 85%，搅拌30min后分层；再次抽取上清液，下部沉淀物经离心分离后得到硫酸软骨素半成 品。
7. 根据权利要求1所述的硫酸软骨素钙盐的制备工艺，其特征在于，步骤6中所述干燥 的具体方法为硫酸软骨素半成品在l〇5°C下烘干8小时。
【文档编号】C08B37/08GK104448038SQ201410777176
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】张亮 申请人:美泰科技(青岛)有限公司