專利名稱:一種高純度硫酸軟骨素的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種制備高純度硫酸軟骨素的方法,具體涉及到一種直接從軟骨酶解液中分離純化硫酸軟骨素的方法。
背景技術:
硫酸軟骨素(Chondroitin Sulfate, CS)是廣泛分布于動物軟骨組織中的一類酸性黏多糖。其分子結構為由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基半乳糖構成的重復二糖單位組成的多糖。臨床上主要用于防治神經痛、神經性偏頭痛 、關節(jié)炎、肩關節(jié)痛、腹腔手術后疼痛、冠心病、心絞痛和心肌梗塞等,對于鏈霉素引起的聽覺障礙和各種噪聲引起的聽覺困難、耳鳴等癥的預防和治療也有良好的療效。
我國是一個農業(yè)大國,畜牧業(yè)發(fā)達,生產硫酸軟骨素的原料來源廣泛、種類豐富。傳統(tǒng)的生產工藝主要采用酶解法或堿提酶解法提取硫酸軟骨素,經乙醇沉淀得到硫酸軟骨素粗品。然后,再采用氧化水解法(張志斌,硫酸軟骨素生產新酶解法工藝,2010,27(4) :98)、乙醇分級沉淀法(劉安軍等,牛喉管軟骨多糖的提取及其化學組成分析,2009,25(11) :1315-1319)、等電點法(陳丹青,黃鱔骨硫酸軟骨素提取純化的初步研究,2008,20 =1075-1079,1034)、樹脂吸附法(張國志,200810000635. 6)等對粗品進行純化;最后,經第二次醇沉,得到硫酸軟骨素。其中,前三種精制方法操作繁瑣,產品收率較低,產品中雜蛋白的含量較高;而樹脂吸附法雖然產品質量較好,但仍以硫酸軟骨素粗品為原料,存在乙醇消耗量大,生產成本較高等缺點。宋加賓等則采用強堿性陰離子交換樹脂從酶解液中分離純化硫酸軟骨素(200510085564. O),由于硫酸軟骨素分子量大(10000-50000D),要求吸附樹脂具有特殊的大孔結構,選擇性較差,洗脫也困難,因此,產品的純度和收率均不高,而且洗脫使用的NaCl用量大,污染較嚴重,不適于工業(yè)化大生產。
離子交換技術是利用離子交換劑與不同離子之間結合能力的差異,將溶液中的某些離子吸附在交換劑上,而不能被吸附的物質被直接洗脫下來,從而達到分離、提純的目的。離子交換樹脂無毒性且可反復使用,該方法少用或不用有機溶劑,具有選擇性好、設備簡單、操作方便等優(yōu)點。超濾技術是通過膜表面的微孔結構實現(xiàn)對大、小分子的分離、濃縮和凈化。操作條件溫和、無成分破壞、能耗低、操作簡便。以上兩種技術已廣泛應用于生物活性成分的分離。
采用陽離子交換樹脂,并結合超濾可實現(xiàn)從軟骨酶解液中直接分離純化硫酸軟骨素,經一步醇沉,即可得到高純度的硫酸軟骨素。此法目前還未見報道,是一種分離純化硫酸軟骨素的新方法,將有利于促進傳統(tǒng)生產工藝的改造,并推動我國動物提取物行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)硫酸軟骨素生產工藝中存在的乙醇用量大、產品純度不高、雜蛋白含量較高等問題,提供一種高收率、低能耗、操作簡便的高純度硫酸軟骨素的制備方法。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明具體采用如下技術方案
一種硫酸軟骨 素的制備方法,包括如下步驟將動物軟骨煮軟、酶解,過濾得到酶解液;酶解液經超濾濃縮得到一次濃縮液,將一次濃縮液通過陽離子交換樹脂,收集流出液,然后用水洗滌陽離子交換樹脂,收集并合并流出液,流出液經超濾濃縮得到二次濃縮液,二次濃縮液經醇沉、脫水、干燥得硫酸軟骨素。
進一步,本發(fā)明所述的陽離子交換樹脂選自下列之一 DK110,D113,732,HD_8,HZ-016, DOOI, D061, D152, PCR642Ca 或 C150s,優(yōu)選下列之一 DK110, D113, HD-8,PCR642Ca或 C150s。
進一步,所述的陽離子交換樹脂的體積為一次濃縮液體積的O. I 10倍,優(yōu)選為I 5倍。所述的一次濃縮液通過陽離子交換樹脂的流速為O. I 10BV/h,優(yōu)選為I 6BV/h0
進一步,所述的水通過陽離子交換樹脂的流速為O. I 15BV/h,優(yōu)選為I IOBV/h ;所需水量為2 10倍的陽離子交換樹脂體積。
進一步,所述的酶解液經超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為I 20%,優(yōu)選為5 15% ;所用超濾膜的截留分子量為3000-8000。
進一步,所述的流出液經超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為I 30%,優(yōu)選為5 20% ;所用超濾膜的截留分子量為1000-3000。
進一步,所述的醇沉中,優(yōu)選使用體積分數(shù)為95%的乙醇,體積分數(shù)為95%的乙醇與二次濃縮液的混合體積比為2 10 I,優(yōu)選為2 5 I。
本發(fā)明所述的酶解過程中使用的酶為胰蛋白酶。
本發(fā)明所述的超濾采用中空纖維超濾器和卷式超濾器。
本發(fā)明具體推薦所述的硫酸軟骨素的制備方法按照以下步驟進行將動物軟骨煮軟后,用胰蛋白酶酶解,過濾得到酶解液;用截留分子量為3000-8000的超濾膜將酶解液超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為I 20%,將所得的一次濃縮液以O. I 10BV/h的流速通過陽離子交換樹脂,收集流出液,所述的陽離子交換樹脂的體積為一次濃縮液體積的O. I 10倍;然后用2 10倍于陽離子交換樹脂體積的水以O. I 15BV/h的流速洗滌樹脂,收集并合并流出液;用截留分子量為1000-3000的超濾膜將流出液超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為I 30%,得二次濃縮液,再加入二次濃縮液體積的2 10倍的體積分數(shù)95%的乙醇進行醇沉、脫水、干燥后得硫酸軟骨素;所述的陽離子樹脂為下列之一DK110, D113, HD-8,732, HZ-016, DOOI, D061, D152, PCR642Ca 或 C150s。
本發(fā)明采用陽離子交換樹脂,并結合超濾技術高效分離硫酸軟骨素,與現(xiàn)有技術相比,其有益效果體現(xiàn)在
(I)可實現(xiàn)從軟骨酶解液中直接高效分離硫酸軟骨素,替代了傳統(tǒng)工藝中一次乙醇沉淀粗多糖和氧化水解或吸附除雜蛋白的生產工序,簡化了生產流程,大大削減了乙醇
消耗量。
(2)工藝條件溫和,有效提高了產品的純度和收率。例如以豬喉骨為原料,采用本發(fā)明方法制備硫酸軟骨素,與酶解-氧化水解法(張志斌,2010)相比,可使產品含量從98. 2%提高至98. 5%,雜蛋白含量從2. 6%降低至2. I %,收率從16. 6%提高至17. 5%。以豬鼻骨為原料,采用本發(fā)明方法制備硫酸軟骨素,與酶解-陰離子交換樹脂法(宋加賓等,200510085564. O)相比,可使產品含量從87. 5 %提高至99 %,雜蛋白含量僅為2.0%。
(3)樹脂脫色效果良好,革除了過氧化氫等脫色劑的使用,產品更安全。
(4)能耗低,并降低了生產成本,操作簡單,便于大規(guī)模工業(yè)化生產。
綜上,本發(fā)明方法具有選擇性好、產品純度和收率高、能耗和乙醇消耗量低、工藝條件溫和、操作簡單等優(yōu)點。硫酸軟骨素能廣泛應用于醫(yī)藥、食品和化妝品等領域,具有良好的市場應用前景。
具體實施方式
以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術方案,但本發(fā)明的保護范圍不限于此。
以下實施例中所述硫酸軟骨素的檢測條件及計算方法為
產品的定性和定量分析以市售的硫酸軟骨素標準品為對照,進行高效液相色譜分析,出峰時間與標準品基本一致。產品中硫酸軟骨素的質量是以硫酸軟骨素標準品繪制的標準曲線(峰面積與濃度之間的關系)計算。
以下實施例中所述產品中硫酸軟骨素的收率)=產品中硫酸軟骨素的質量/動物軟骨的質量Xioo ;所述產品中硫酸軟骨素的含量)=產品中硫酸軟骨素的質量/廣品質量(干品)X100 ;所述廣品中雜蛋白的含量(*% )=廣品中蛋白質的質量/廣品質量(干品)X100。
實施例I
I)取20Kg豬鼻骨(含水量12%),加400L水,4KgNaCl,升溫至100°C,保溫2h;自然冷卻至45°C _48°C,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至9.0,加300g胰蛋白酶酶解6h,酶解結束后升溫至70°C,攪拌30min,過濾,得400L酶解液;
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得68L濃縮液;
3)將68L濃縮液以I. OBV/h的流速通過體積為68L的DKllO型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用272L水以2. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得34L 二次濃縮液;
5)往34L二次濃縮液中加入102L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 38Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為97%,雜蛋白的含量為2.5%,收率為16.4%。
實施例2
I)同實施例I
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為5000,得33L濃縮液;
3)將33L濃縮液以2. OBV/h的流速通過體積為66L的HD_8型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用132L水以3. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為2000,得22L 二次濃縮液;[0039]5)往22L 二次濃縮液中加入66L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 30Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為97%,雜蛋白的含量為2.2%,收率為16.0%。
實施例3
I)同實施例I
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行 超濾濃縮,截留分子量為6000,得41L濃縮液;
3)將41L濃縮液以O. 5BV/h的流速通過體積為123L的C150s型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用492L水以O. lBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得22L 二次濃縮液;
5)往22L二次濃縮液中加入IlOL 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 27Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為99%,雜蛋白的含量為2.0%,收率為16.2%。
實施例4
I)同實施例I
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得43L濃縮液;
3)將43L濃縮液以6BV/h的流速通過體積為22L的HZ-016型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用132L水以5BV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為1000,得35L 二次濃縮液;
5)往35L二次濃縮液中加入280L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 48Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為95%,雜蛋白的含量為2.8%,收率為16.5%。
實施例5
I)同實施例I
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為5000,得172L濃縮液;
3)將172L濃縮液以8BV/h的流速通過體積為344L的DOOl型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用1376L水以10BV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為2000,得69L 二次濃縮液;
5)往69L二次濃縮液中加入345L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 44Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為94%,雜蛋白的含量為2.9%,收率為16.2%。
實施例6
I)同實施例I
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為7000,得68L濃縮液;
3)將68L濃縮液以I. OBV/h的流速通過體積為204L的D061型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用408L水以I. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得23L 二次濃縮液;
5)往23L 二次濃縮液中加入69L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 41Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為94%,雜蛋白的含量為2.5%,收率為16. I %。
實施例7
I)同實施例I
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為6000,得183L濃縮液;
3)將183L濃縮液以10BV/h的流速通過體積為18L的732型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用146L水以15BV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為1000,得12L 二次濃縮液;
5)往12L二次濃縮液中加入120L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 65Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為92%,雜蛋白的含量為3. 1%,收率為16.8%。
實施例8
I)取20Kg豬喉骨(含水量10% ),加400L水,4KgNaCl,升溫至100°C,保溫2h ;自然冷卻至45°C _48°C,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至9.0,加300g胰蛋白酶酶解6h,酶解結束后升溫至70°C,攪拌30min,過濾,得400L酶解液;
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為7000,得24L濃縮液;
3)將24L濃縮液以2. OBV/h的流速通過體積為120L的D152型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用720L水以I. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力0. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為2000,得71L 二次濃縮液;
5)往71L二次濃縮液中加入284L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 55Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為98. 5%,雜蛋白的含量為2. 1%,收率為17.5%。
實施例9
I)取20Kg鯊魚骨(含水量7%),JjP 400L水,4KgNaCl,升溫至100。。,保溫2h ;自然冷卻至45°C _48°C,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至9.0,加300g胰蛋白酶酶解6h,酶解結束后升溫至70°C,攪拌30min,過濾,得400L酶解液;
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力0. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為8000,得40L濃縮液;
3)將40L濃縮液以0. 5BV/h的流速通過體積為120L的HD-8型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用1200L水以2. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得60L 二次濃縮液;
5)往60L二次濃縮液中加入240L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品5. 96Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為99%,雜蛋白的含量為1.2%,收率為29.5%。
實施例10
I)同實施例9
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓
力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為5000,得77L濃縮液;
3)將77L濃縮液以2. OBV/h的流速通過體積為77L的PCR642Ca型陽離子交換樹月旨,收集流出液;然后用154L水以3. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為2000,得31L 二次濃縮液;
5)往31L二次濃縮液中加入124L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品6. 12Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為97%,雜蛋白的含量為1.7%,收率為29.7%。
實施例11
I)同實施例9
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為6000,得31L濃縮液;
3)將31L濃縮液以I. OBV/h的流速通過體積為310L的C150s型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用1240L水以5. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力0. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為1000,得31L 二次濃縮液;
5)往31L二次濃縮液中加入248L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品6. 19Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為97%,雜蛋白的含量為1.8%,收率為30.0%。
實施例12
I)取20Kg牛氣管(含水量18%),加400L水,4KgNaCl,升溫至100°C,保溫2h;自然冷卻至45°C -48°C,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至9.0,加300g胰蛋白酶酶解6h,酶解結束后升溫至70°C,攪拌30min,過濾,得400L酶解液;
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力0. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為8000,得51L濃縮液;
3)將5IL濃縮液以0. lBV/h的流速通過體積為255L的PCR642Ca型陽離子交換樹月旨,收集流出液;然后用1530L水以0. 5BV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力0. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為2000,得51L 二次濃縮液;
5)往51L二次濃縮液中加入153L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品2. 57Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為94%,雜蛋白的含量為2.4%,收率為12. I %。
實施例13
I)取20Kg牛鼻骨(含水量25% ),加400L水,4KgNaCl,升溫至100°C,保溫2h;自然冷卻至45°C _48°C,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至9.0,加300g胰蛋白酶酶解6h,酶解結束后升溫至70°C,攪拌30min,過濾,得400L酶解液;
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為7000,得42L濃縮液;
3)將42L濃縮液以2. OBV/h的流速通過體積為336L的C150s型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用1344L水以2. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為2000,得33L 二次濃縮液;
5)往33L 二次濃縮液中加入66L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 33Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為98%,雜蛋白的含量為2.2%,收率為16.3%。
實施例14
I)同實施例13
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8. 0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得34L濃縮液;
3)將34L濃縮液以6. OBV/h的流速通過體積為68L的D113型陽離子交換樹脂,收集流出液;然后用680L水以3. OBV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 5MPa下,用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為1000,得34L 二次濃縮液;
5)往34L二次濃縮液中加入102L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品3. 41Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為98%,雜蛋白的含量為2.2%,收率為16.7%。
實施例15
I)取20Kg雞胸骨(含水量43% ),加400L水,4KgNaCl,升溫至100°C,保溫2h;自然冷卻至45°C _48°C,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至9.0,加300g胰蛋白酶酶解6h,酶解結束后升溫至70°C,攪拌30min,過濾,得400L酶解液;
2)將酶解液自然降溫至40°C,用6mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力O. 15MPa下,用中空纖維超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為5000,得206L濃縮液;
3)將206L濃縮液以2. OBV/h的流速通過體積為206L的DK110型陽離子交換樹月旨,收集流出液;然后用1236L水以2. 0BV/h的流速洗滌陽離子交換樹脂;
4)合并流出液,用質量濃度為40%的NaOH溶液調節(jié)pH至7. 0-8.0,在工作壓力0. 5MPa下用卷式超濾器進行超濾濃縮,截留分子量為3000,得206L 二次濃縮液;
5)往206L 二次濃縮液中加入412L 95%的乙醇,邊攪拌邊醇沉,然后,用20L95%的乙醇脫水兩次,80°C真空干燥4h,得硫酸軟骨素產品2. 06Kg。經檢測,產品中硫酸軟骨素的含量為98%,雜蛋白的含量為1.9%,收率為10. I %。
權利要求
1.一種硫酸軟骨素的制備方法,包括如下步驟將動物軟骨煮軟、酶解,過濾得到酶解液;酶解液經超濾濃縮得到一次濃縮液,將一次濃縮液通過陽離子交換樹脂,收集流出液,然后用水洗滌陽離子交換樹脂,收集并合并流出液,流出液經超濾濃縮得到二次濃縮液,二次濃縮液經醇沉、脫水、干燥得硫酸軟骨素。
2.如權利要求
I所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的陽離子交換樹脂為下列之一 DK110, D113,732,HD-8,HZ-016, D001, D061, D152, PCR642Ca 或 C150s。
3.如權利要求
I或2所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的陽離子交換樹脂的體積為一次濃縮液體積的0. rio倍。
4.如權利要求
3所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的一次濃縮液通過陽離子交換樹脂的流速為0. f 10BV/h。
5.如權利要求
I所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的水通過陽離子交換樹脂的流速為0. ri5BV/h ;所需水量為2 10倍陽離子交換樹脂體積。
6.如權利要求
I所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的酶解液經超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為廣20% ;所用超濾膜的截留分子量為3000-8000。
7.如權利要求
I所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的流出液經超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為廣30% ;所用超濾膜的截留分子量為1000-3000。
8.如權利要求
I所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的醇沉中,體積分數(shù)為95%的乙醇與二次濃縮液的混合體積比為2 10 :1。
9.如權利要求
I所述的硫酸軟骨素的制備方法,其特征在于所述的方法按照以下步驟進行將動物軟骨煮軟后,用胰蛋白酶酶解,過濾得到酶解液;用截留分子量為3000-8000的超濾膜將酶解液超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為廣20%,將所得的一次濃縮液以·0.riOBV/h的流速通過陽離子交換樹脂,收集流出液,所述的陽離子交換樹脂的體積為一次濃縮液體積的0. no倍;然后用2 10倍于陽離子交換樹脂體積的水以0. ri5BV/h的流速洗滌樹脂,收集并合并流出液;用截留分子量為1000-3000的超濾膜將流出液超濾濃縮至硫酸軟骨素的質量濃度為廣30%,得二次濃縮液,再加入二次濃縮液體積的2 10倍的體積分數(shù)95%的乙醇進行醇沉、脫水、干燥后得硫酸軟骨素;所述的陽離子樹脂為下列之一DK110, D113, HD-8,732, HZ-016, D001, D061, D152, PCR642Ca 或 C150s。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種硫酸軟骨素的制備方法,包括如下步驟將動物軟骨煮軟、酶解,過濾得到酶解液;酶解液經超濾濃縮得到一次濃縮液,將一次濃縮液通過陽離子交換樹脂,收集流出液,然后用水洗滌陽離子交換樹脂,收集并合并流出液,流出液經超濾濃縮得到二次濃縮液,二次濃縮液經醇沉、脫水、干燥得硫酸軟骨素。本發(fā)明方法具有選擇性好、產品純度和收率高、能耗和乙醇消耗量低、工藝條件溫和、操作簡單等優(yōu)點。
文檔編號C08B37/08GKCN102093490 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 201010607145
公開日2012年11月14日 申請日期2010年12月27日
發(fā)明者劉文明, 朱興一, 王平, 王清榮, 羅小芳, 蘇為科, 謝捷 申請人:嘉興恒杰生物制藥有限公司, 浙江工業(yè)大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),