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陶瓷膜去除粗品肝素钠中杂质的方法

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-11-17 3:22:17 * 浏览: 0

背景技术

肝素是广泛存在于动物器官和小肠粘膜、肺等组织中的一种葡萄糖胺聚糖。在常规提取过程中,大量的蛋白质、多肽、氨基酸、核酸等杂质影响肝素钠的提纯过程,这些杂质在粗品肝素钠中含量的多少直接影响肝素钠产品活性和产品质量。

传统工艺去除酶解液中的大分子蛋白质、多肽、氨基酸、核酸等杂质目前国内大多数采用的方法有两种:一种是采用板框过滤、转鼓、离心分离等传统过滤方式或分离设备,这种过滤方式仅能滤除可视杂质及少量大颗粒杂质,而酶解液中还存在大量的难以滤除的水溶性蛋白杂质;另一种是采用添加络合剂絮凝沉降(如通过加络合剂、明矾、碳酸钙、聚合氯化铝等方法)或等电点沉淀的方法,这类方法能使络合剂与蛋白络合成较大颗粒,然后再通过板框过滤、离心过滤等传统“死端过滤”“滤饼过滤”等过滤方式去除,这种方法缺点是络合物加入量、配比浓度以及加入络合剂的速度、周期有严格要求,而且需要一定的静止时间,同时这种络合剂由于与肝素钠有一定的络合作用易造成肝素活性的损失,现一般基本不再采用这种络合方式。上述传统工艺沿用已久,使用普遍,但这些传统工艺只能将酶解液中大的悬浮物等固体物予以粗分离,无法将酶解液中大量存在的可溶性蛋白、杂糖、色素等予以分离。

具体内容

提供一种利用陶瓷膜去除粗品肝素钠提取过程中杂质的方法,以克服现有技术存在的弊端。

为实现本发明目的,这种用陶瓷膜去除粗品肝素钠中杂质的方法,其特征在于包括以下工艺步骤:

将猪小肠粘膜与水按1:6~8的质量比混合后依次加入NaCl和蛋白酶,然后升温50~60°C后在搅拌下酶解3~5小时,所述NaCl的加入量为猪小肠粘膜质量的1/8~1/6,所述蛋白酶的加入量为猪小肠粘膜质量的0.2~0.4%;

将上述所得酶解液过滤后在50°C~60°C、0.2~0.3MPa下经5nm陶瓷膜过滤;

在上述过滤后的澄清液中加入离子交换树脂后搅拌吸附6~8小时;

将上述吸附肝素钠的离子交换树脂用4~7%NaCl水溶液洗涤后,再用20~24%NaCl水溶液洗脱离子交换树脂后得到含肝素钠的洗脱液;

向上述所得洗脱液中加入85~95%乙醇,当溶液中乙醇浓度达40~50%(w/v)时,静置沉淀2小时后脱水、干燥,得粗品肝素钠,所述乙醇的加入量为洗脱液质量的2~4倍。

技术进步:

常温密闭操作,保证产品活性,符合现在GMP认证要求

本发明酶解液是在密闭的管道和膜腔内循环过程中完成物料的分离过程,溶液不直接与大气接触,符合GMP生产要求。

分离精度高,过滤效率高

无机陶瓷膜膜层的孔径分布很窄,5nm孔径陶瓷膜绝对精度高,可保证酶解液中大量杂质无法轻易透过膜层,对杂质的截留率达99%以上,对酶解液中的大分子蛋白截留率远高于传统的过滤、络合剂沉降等去除方式。

可大幅度提闻广品收率

可限度收集酶解液杂质中的有效成分,提高产品的收率,与现有传统滤袋、滤布、板框过滤式方法比较,收率可达99.5%。

可保证粗品肝素钠质量

由于滤出液中少量小分子蛋白等杂质相对于传统方法含量明显减小,且透过液澄清透明,保证了产品质量的稳定性。

废水排放量大大减小

陶瓷膜过滤去除溶液中的杂质,与传统工艺中废水排放污染比较,可限度减小排污,废水中COD显著降低,有效降低了污水处理费用,减轻了环保压力。

滤液澄清透明,减轻后续吸附处理难度

陶瓷膜滤液大大简化了后续离子交换除杂步骤和降低了后续离子交换树脂污染程度,从而延长了离子交换树脂使用寿命,离子交换树脂使用寿命可延长40~50%,节省了树脂辅料消耗费用。

无需添加助剂

由于膜过滤过程为简单物理过滤过程,仅靠高精度的膜孔径对物料组分进行分离,无需额外助剂进行絮凝,过滤结束后的滤渣由于无污染并含有高蛋白,可作为加工饲料或有机肥料回收。

综上所述,本发明采用陶瓷膜过滤是基于多孔陶瓷介质的筛分效应而进行的物质分离技术,无机陶瓷膜具有聚合物分离膜所无法比拟的一些优点:耐高温,可实现在线消毒;化学稳定性好,能抗微生物降解;对于有机溶剂侵蚀有良好的稳定性;机械强度高,有良好的耐高压、耐冲刷性能;孔径分布窄,分离性能高,渗透量大,可反复清洗再生,使用寿命长等优点。陶瓷膜应用于粗品肝素钠纯化过程,是采用其动态错流过滤方式,即在压力驱动下,酶解液在陶瓷膜管内侧膜层表面以一定的流速高速流动,酶解液沿与陶瓷膜垂直方向透过微孔膜,大分子蛋白质(或固体颗粒)被膜截留,使酶解液与杂质达到分离和纯化的目的,本发明较传统的滤布、滤网过滤及加络合剂方法,具有所得酶解液清澈、杂质含量更低、肝素无损失、废液对环境污染更小、后期吸附更便捷等优点。能在肝素钠不受损失的情况下,限度的去除粗品肝素钠提取过程中的杂质,从而保证了产品质量及收率,本发明生产成本合理,适合于大规模工业化生产。

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