本發(fā)明屬于生物制藥
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種硫酸軟骨素鈉的制備方法。
背景技術(shù):
:硫酸軟骨素鈉是從動(dòng)物組織中提取的一種酸性粘多糖類物質(zhì),多存在于動(dòng)物的軟骨、喉骨、鼻骨、牛馬中膈和氣管中,其分子結(jié)構(gòu)為β-d-葡萄糖醛酸和n-乙酰氨基半乳糖通過β1→3糖苷鍵形成的重復(fù)二糖單位所組成的多糖鏈。硫酸軟骨素鈉主要用于治療風(fēng)濕和類風(fēng)濕疾病的藥物,還具有抗凝、抗癌、抗血栓、降血脂等作用,可用于治療頭痛、偏頭痛、冠心病、心絞痛等癥狀。目前硫酸軟骨素鈉采用的是堿鹽消化沉淀法,即軟骨經(jīng)堿化后,酶解、過濾后用酒精直接沉淀,按此方法生產(chǎn)硫酸軟骨素鈉含量和純度均較低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本發(fā)明提供了一種硫酸軟骨素鈉的制備方法,可有效解決現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)硫酸軟骨素鈉含量和純度均較低的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種硫酸軟骨素鈉的制備方法,包括以下步驟:(1)提?。簩⒇i軟骨和水按重量比為1:3-5混合,加熱煮沸20-40min,然后加入2-3%豬軟骨重量的氯化鈉,再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至8-11;(2)超聲波酶解:向步驟(1)所得物中加入復(fù)合酶,混合,在以超聲為介質(zhì)的條件下進(jìn)行酶解,超聲時(shí)間為20-30min,超聲功率為250-300w,單次超聲時(shí)間為2-4s,超聲時(shí)間與間歇時(shí)間比為2-5:1,然后離心,過濾,得濾液;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(1)所得物重量的2-5%;(3)微波提取:向步驟(2)所得濾液中繼續(xù)加入復(fù)合酶,混合,然后置于微波提取器中提取,微波功率為250-300w,提取時(shí)間為5-10min;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(2)所得物重量的1-3%;(4)酶解:向步驟(3)所得物中加入蛋白酶,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至8-10,置于50-60℃條件下攪拌40-60min,再用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6-6.5,靜置,過濾,得濾液;其中,所添加的蛋白酶占步驟(3)所得物重量的2-4%;(5)沉淀:將步驟(4)所得濾液溫度維持在50-60℃,加入95%乙醇,靜置至沉淀量不再增加,過濾,得沉淀物;其中,步驟(4)所得濾液與95%乙醇的體積比為2-3:1;(6)脫色:將步驟(5)所得沉淀物加入氯化鈉溶液溶解,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至8-10,再將溶液升溫至35-40℃,加雙氧水靜置氧化脫色2-3h,過濾,得濾液;其中,所加氯化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2-5%,沉淀物占氯化鈉溶液重量的10-15%,雙氧水占氯化鈉溶液的0.5-0.8%;(7)沉淀:將步驟(6)所得濾液用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至5.8-6.0,然后加乙醇使沉淀度數(shù)達(dá)60-70度,沉淀5-8h,再向沉淀物中加乙醇,使沉淀度數(shù)達(dá)80-90度,沉淀5-8h,收集沉淀物;(8)脫水:向步驟(7)所得沉淀物中加75%乙醇浸泡2次,真空干燥,得硫酸軟骨素鈉成品。進(jìn)一步地,步驟(2)中所添加的復(fù)合酶占步驟(1)所得物重量的3%。進(jìn)一步地,復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為6-8:0.8-1.2:0.2-0.4混合的混合物。進(jìn)一步地,復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為8:1.0:0.2混合的混合物。進(jìn)一步地,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g。進(jìn)一步地,步驟(2)中超聲時(shí)間為30min,超聲功率為280w,單次超聲時(shí)間為3s,超聲時(shí)間與間歇時(shí)間比為4:1。進(jìn)一步地,步驟(3)中微波功率為280w,提取時(shí)間為8min。進(jìn)一步地,步驟(3)中所添加的復(fù)合酶占步驟(2)所得物重量的1.8%。進(jìn)一步地,步驟(4)中所添加的蛋白酶占步驟(3)所得物重量的2.5%。進(jìn)一步地,步驟(7)中加乙醇使沉淀度數(shù)達(dá)65度,沉淀8h,再向沉淀物中加乙醇,使沉淀度數(shù)達(dá)80度,沉淀6h。本發(fā)明提供的一種硫酸軟骨素鈉的制備方法,具有以下有益效果:利用超聲波提取硫酸軟骨素鈉主要是運(yùn)用超聲波的機(jī)械效應(yīng)和空化作用。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散,當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時(shí),懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積;超聲波的空化作用是指超聲波作用于液體的時(shí)候可以產(chǎn)生大量小氣泡,一個(gè)原因是由于液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡;另一個(gè)原因是由于強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,成為空化??斩磧?nèi)為液體蒸汽或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空,因?yàn)榭栈饔眯纬傻男馀輹?huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)大或突然破滅,破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓,同時(shí)產(chǎn)生激波,這種作用力能破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),使細(xì)胞在瞬間破裂,超聲波的這些作用都有助于硫酸軟骨素鈉的提取。在超聲波為介質(zhì)的條件下酶解,即將超聲波導(dǎo)入溶液中,在超聲波破壞細(xì)胞膜的情況下,通過酶解過程使細(xì)胞內(nèi)的硫酸軟骨素鈉和蛋白質(zhì)分離,肝素保留于溶液中,而蛋白質(zhì)成為固體雜渣,通過離心過濾,便可將硫酸軟骨素鈉與蛋白質(zhì)初步分離。此過程所用的酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶混合的復(fù)合酶,三者酶按照特定的比例關(guān)系復(fù)合,有利于去除與硫酸軟骨素鈉連接的蛋白質(zhì),并且在酶解過程不需額外加熱,便可將蛋白質(zhì)去除。將超聲波酶解后所得濾液在微波場(chǎng)的作用下引起強(qiáng)烈的極性震蕩,從而導(dǎo)致細(xì)胞分子間氫鍵松弛,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)電擊穿破裂,加速了細(xì)胞膜的通透性,從而有助于硫酸軟骨素鈉的提取。在超聲波震蕩前,向?yàn)V液中加入了復(fù)合酶,然后一起進(jìn)行超聲波振動(dòng),使其在破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),增加細(xì)胞膜通透性的情況下,直接用復(fù)合酶對(duì)連接硫酸軟骨素鈉的蛋白質(zhì)進(jìn)行酶解,使其與硫酸軟骨素鈉得到進(jìn)一步的分離。經(jīng)過超聲波酶解和微波提取過程后,硫酸軟骨素鈉上還連接有蛋白質(zhì),通過進(jìn)一步的蛋白質(zhì)酶解過程,使其剩余蛋白質(zhì)得到更好的去除,有利于提供硫酸軟骨素鈉的純度和收率。超聲波酶解、微波提取和蛋白質(zhì)酶解,三個(gè)過程依次進(jìn)行,協(xié)同將硫酸軟骨素鈉從豬軟骨上提取出來,提高其收率和純度。步驟(5)沉淀過程中濾液溫度要維持在50-60℃,可使硫酸軟骨素鈉緩慢沉淀,減少蛋白雜質(zhì)與硫酸軟骨素鈉共沉淀現(xiàn)象,操作時(shí)加乙醇速度要慢,邊加邊攪拌,可減少硫酸軟骨素鈉沉淀時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)的包裹。通過上述環(huán)環(huán)相扣的步驟,使得硫酸軟骨素鈉的產(chǎn)量和純度得以顯著提高,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種硫酸軟骨素鈉的制備方法,包括以下步驟:(1)提?。簩⒇i軟骨和水按重量比為1:3混合,加熱煮沸30min,然后加入2%豬軟骨重量的氯化鈉,再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10;(2)超聲波酶解:向步驟(1)所得物中加入復(fù)合酶,混合,在以超聲為介質(zhì)的條件下進(jìn)行酶解,超聲時(shí)間為30min,超聲功率為250w,單次超聲時(shí)間為2s,超聲時(shí)間與間歇時(shí)間比為2:1,然后離心,過濾,得濾液;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(1)所得物重量的5%;復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為6:0.8:0.2混合的混合物,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g;(3)微波提?。合虿襟E(2)所得濾液中繼續(xù)加入復(fù)合酶,混合,然后置于微波提取器中提取,微波功率為250w,提取時(shí)間為10min;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(2)所得物重量的1%;復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為6:0.8:0.2混合的混合物,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g;(4)酶解:向步驟(3)所得物中加入蛋白酶,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,置于60℃條件下攪拌40min,再用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6.5,靜置,過濾,得濾液;其中,所添加的蛋白酶占步驟(3)所得物重量的2%;(5)沉淀:將步驟(4)所得濾液溫度維持在60℃,加入95%乙醇,靜置至沉淀量不再增加,過濾,得沉淀物;其中,步驟(4)所得濾液與95%乙醇的體積比為2:1;(6)脫色:將步驟(5)所得沉淀物加入氯化鈉溶液溶解,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,再將溶液升溫至40℃,加雙氧水靜置氧化脫色2h,過濾,得濾液;其中,所加氯化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2%,沉淀物占氯化鈉溶液重量的10%,雙氧水占氯化鈉溶液的0.5%;(7)沉淀:將步驟(6)所得濾液用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6.0,然后加乙醇使沉淀度數(shù)達(dá)60度,沉淀5h,再向沉淀物中加乙醇,使沉淀度數(shù)達(dá)80度,沉淀5h,收集沉淀物;(8)脫水:向步驟(7)所得沉淀物中加75%乙醇浸泡2次,真空干燥,得硫酸軟骨素鈉成品。實(shí)施例2一種硫酸軟骨素鈉的制備方法,包括以下步驟:(1)提?。簩⒇i軟骨和水按重量比為1:5混合,加熱煮沸40min,然后加入3%豬軟骨重量的氯化鈉,再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至11;(2)超聲波酶解:向步驟(1)所得物中加入復(fù)合酶,混合,在以超聲為介質(zhì)的條件下進(jìn)行酶解,超聲時(shí)間為30min,超聲功率為300w,單次超聲時(shí)間為4s,超聲時(shí)間與間歇時(shí)間比為5:1,然后離心,過濾,得濾液;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(1)所得物重量的2%;復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為8:1.2:0.4混合的混合物,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g;(3)微波提?。合虿襟E(2)所得濾液中繼續(xù)加入復(fù)合酶,混合,然后置于微波提取器中提取,微波功率為300w,提取時(shí)間為10min;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(2)所得物重量的3%;復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為8:1.2:0.4混合的混合物,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g;(4)酶解:向步驟(3)所得物中加入蛋白酶,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,置于50℃條件下攪拌60min,再用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6,靜置,過濾,得濾液;其中,所添加的蛋白酶占步驟(3)所得物重量的4%;(5)沉淀:將步驟(4)所得濾液溫度維持在50℃,加入95%乙醇,靜置至沉淀量不再增加,過濾,得沉淀物;其中,步驟(4)所得濾液與95%乙醇的體積比為3:1;(6)脫色:將步驟(5)所得沉淀物加入氯化鈉溶液溶解,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,再將溶液升溫至35℃,加雙氧水靜置氧化脫色3h,過濾,得濾液;其中,所加氯化鈉溶液的質(zhì)量濃度為5%,沉淀物占氯化鈉溶液重量的15%,雙氧水占氯化鈉溶液的0.8%;(7)沉淀:將步驟(6)所得濾液用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至5.8,然后加乙醇使沉淀度數(shù)達(dá)70度,沉淀8h,再向沉淀物中加乙醇,使沉淀度數(shù)達(dá)90度,沉淀5h,收集沉淀物;(8)脫水:向步驟(7)所得沉淀物中加75%乙醇浸泡2次,真空干燥,得硫酸軟骨素鈉成品。實(shí)施例3一種硫酸軟骨素鈉的制備方法,包括以下步驟:(1)提?。簩⒇i軟骨和水按重量比為1:5混合,加熱煮沸40min,然后加入2.5%豬軟骨重量的氯化鈉,再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至11;(2)超聲波酶解:向步驟(1)所得物中加入復(fù)合酶,混合,在以超聲為介質(zhì)的條件下進(jìn)行酶解,超聲時(shí)間為30min,超聲功率為280w,單次超聲時(shí)間為3s,超聲時(shí)間與間歇時(shí)間比為4:1,然后離心,過濾,得濾液;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(1)所得物重量的3%;復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為8:1.0:0.2混合的混合物,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g;(3)微波提?。合虿襟E(2)所得濾液中繼續(xù)加入復(fù)合酶,混合,然后置于微波提取器中提取,微波功率為280w,提取時(shí)間為8min;其中,所添加的復(fù)合酶占步驟(2)所得物重量的1.8%;復(fù)合酶為蛋白酶、脂肪酶和核酸酶按質(zhì)量比為8:1.0:0.2混合的混合物,蛋白酶、脂肪酶和核酸酶酶活均為3.5萬u/g;(4)酶解:向步驟(3)所得物中加入蛋白酶,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,置于55℃條件下攪拌50min,再用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6.5,靜置,過濾,得濾液;其中,所添加的蛋白酶占步驟(3)所得物重量的2.5%;(5)沉淀:將步驟(4)所得濾液溫度維持在55℃,加入95%乙醇,靜置至沉淀量不再增加,過濾,得沉淀物;其中,步驟(4)所得濾液與95%乙醇的體積比為3:1;(6)脫色:將步驟(5)所得沉淀物加入氯化鈉溶液溶解,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至10,再將溶液升溫至37℃,加雙氧水靜置氧化脫色3h,過濾,得濾液;其中,所加氯化鈉溶液的質(zhì)量濃度為3%,沉淀物占氯化鈉溶液重量的12%,雙氧水占氯化鈉溶液的0.6%;(7)沉淀:將步驟(6)所得濾液用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至6.0,然后加乙醇使沉淀度數(shù)達(dá)65度,沉淀8h,再向沉淀物中加乙醇,使沉淀度數(shù)達(dá)80度,沉淀6h,收集沉淀物;(8)脫水:向步驟(7)所得沉淀物中加75%乙醇浸泡2次,真空干燥,得硫酸軟骨素鈉成品。實(shí)施例1-3所制得的硫酸軟骨素鈉成品色澤潔白,粉末疏松,收率達(dá)32%以上,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。將實(shí)施例1-3所得硫酸軟骨素鈉成品進(jìn)行分析,結(jié)果如下:實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3比旋度-26.1°-26.9°-27.8°420nm吸光度0.1940.1890.163酸度6.626.536.41總氮量3.0%2.9%2.8%干燥失重9.0%8.3%8.0%熾灼殘?jiān)?7.8%26.1%25.2%有機(jī)殘留3771ppm3002ppm2558ppmcpc含量95.5%96.2%96.7%hplc含量93.1%95.2%97.5%當(dāng)前第1頁12