犛牛骨製取硫酸軟骨素的一種方法
2023-05-10 01:35:36 1
專利名稱：犛牛骨製取硫酸軟骨素的一種方法
技術領域：
本發明涉及犛牛骨製取硫酸軟骨素的一種生產工藝。具體的說，本發明涉及以青藏高原特色物種犛牛屠宰後廢棄的鼻骨、喉骨、軟肋、氣管、月牙骨等軟骨為原料，採用雙酶解、過濾、乙醇沉澱、真空乾燥等系列工藝製備硫酸軟骨素，屬於生化製藥技術領域。
背景技術：
硫酸軟骨素(Chondroitin Sulfate, ChS)是典型的多糖藥物品種之一，臨床應用歷史悠久，且應用範圍不斷擴大，除了對防治骨性關節炎有明顯效果外，硫酸軟骨素的複合製劑在神經痛、老年性肩痛、皮膚病等的治療中也有廣泛應用。隨著科技的進步，硫酸軟 骨素越來越多新的保健功能被發現硫酸軟骨素可增加脂肪酶的活性，使乳糜微粒中的甘油三酯分解，血液中乳糜微粒減少而澄清；具有抗凝和抗血栓作用，可用於冠狀動脈硬化、血脂和膽固醇增高、心絞痛、心肌缺血和心肌梗死等症的治療；同時還可用於某些神經性頭痛，神經痛，關節痛，偏頭痛的治療以及鏈黴素引起的聽覺障礙及肝炎等的輔助治療；此外，硫酸軟骨素還被發現具有良好的抗衰老功能。硫酸軟骨素主要存在於動物的軟骨中，至今尚無法採用化學合成或生物合成方法製備，只能從動物的軟骨中提取。軟骨素為酸性粘多糖，在軟骨組織中與蛋白質結合成蛋白多糖，並被膠原蛋白分子包裹，所以在提取軟骨素時，首先要把蛋白質的鏈條切開，釋放出硫酸軟骨素。目前國內企業普遍採用強鹼或稀鹼破壞蛋白，然後加入酸水解、高鹽沉澱除去蛋白，大量的蛋白、酸鹼以及高鹽隨生產廢水排放，造成嚴重的環境汙染。據測算，每生產I噸硫酸軟骨素，就要排放5-10噸的蛋白、5-9噸的酸鹼鹽等廢棄物，使硫酸軟骨素的生產帶來較大經濟效益的同時，也造成了極嚴重的環境汙染，而憑藉現有的汙水處理技術，即使投入巨資，也難以處理如此高濃度的廢水，所以硫酸軟骨素的生產在發達國家基本全部停產。隨著我國對環保問題的重視，硫酸軟骨素的眾多生產企業也瀕臨關閉，迫切需要減少廢棄物產生、排放清潔生產技術的支撐。本發明硫酸軟骨素的製備創新採用犛牛軟骨作原料，自然條件下生產的犛牛軟骨保證了產品的綠色無汙染性，與普通來源的硫酸軟骨素相比具有明顯的產品優勢。
發明內容
本發明提供了一種犛牛骨製取硫酸軟骨素的生產工藝，採用了一條新型、簡單、環保的技術路線，有效提高了產品質量，整個反應條件溫和，操作簡單，減少了犛牛廢棄物對環境的汙染，滿足工業化生產的要求。本發明的方法包括下列步驟I.材料的預處理將鮮犛牛軟骨洗淨，放入80 1恆溫蒸煮鍋中，加水淹沒，煮3 4h後撈出，剔除軟骨上的肉、脂肪、軟骨包裹膜和纖維化硬骨組織等雜質，得到純淨軟骨，放入冷庫-18°C _20°C速凍，使骨質疏鬆，使用前取出，在60°C 80°C烘乾3 4h，用粉碎機對犛牛軟骨破碎後備用。2.雙酶解採用鹼性胰蛋白酶和酸性胃蛋白酶對預處理後的犛牛軟骨進行充分酶解。濾液用2mol/L HCI調節pH值至8. O 9.0，按1000 0.5(V濾液V胰酶)的比例加入胰酶，於40 50°C水解lh，再按1000 O. 5的比例加胃蛋白酶，40 50°C水解I. 5h。3.過濾酶解液冷卻後，用500目濾布過濾，再用MNWC-5000中空纖維超濾器濃縮體積的一半左右，得到濃縮過濾酶解液。
4.醇沉所得濾液在攪拌條件下加入95%酒精(食品級)，使溶液的酒精濃度達到65%，醇沉6-8h，虹吸上清液回收乙醇，壓濾，所得沉澱為硫酸軟骨素粗品。5.乙醇精製加入95%乙醇使溶液終濃度達75%，30分鐘攪拌一次，使細粒聚集成大顆粒沉澱，靜置8小時以上，吸去上清液，沉澱用無水乙醇脫水洗滌I 2次。6.真空乾燥將所得沉澱抽乾，於60°C 65°C真空乾燥，即得到成品硫酸軟骨素。
具體實施例方式以下將參照實例對本發明作進一步的詳細描述，但本發明不限於此具體實例。實施例I.取新鮮犛牛喉骨10kg，洗淨，放入80°C恆溫蒸煮鍋中，加水淹沒，煮3h後撈出，剔除喉骨上的包裹膜和纖維化硬骨組織等雜質，得到純淨喉骨，放入冷庫-20°C速凍。待使用時，在70°C烘乾3h，用粉碎機對犛牛軟骨破碎後備用；將潔白乾淨的犛牛喉骨塊放入反應釜內，加入適量水，採用鹼性胰蛋白酶和酸性胃蛋白酶對上述犛牛軟骨進行充分水解用2mol/L HCI調節pH值到8·5，按1000 O. 5 (Visa V胰酶)的比例加入胰酶，於45°C水解lh。再按1000 O. 5的比例加胃蛋白酶，45°C水解I. 5h;酶解液冷卻後，用500目濾布過濾，再用MNWC-5000中空纖維超濾器濃縮體積的一半左右，得到濃縮過濾酶解液。所得濾液在攪拌下加入95%酒精(食品級)，使溶液的酒精濃度達到65%，醇沉7h，虹吸上清液回收乙醇，壓濾，所得沉澱為硫酸軟骨素粗品；再加入95%乙醇濃度達75%，30分鐘攪拌一次，使細粒聚集成大顆粒沉澱，靜置9小時，吸去上清液，沉澱用無水乙醇脫水洗滌2次；將其抽乾，於65°C真空乾燥，即得成品硫酸軟骨素。對產品含量進行測定，硫酸軟骨素含量達到92. 45%，收率為 24. 39%。實施例2.取新鮮犛牛軟肋200kg，洗淨，放入80°C恆溫蒸煮鍋中，加水淹沒，煮4h後撈出，剔除喉骨上的包裹膜和纖維化硬骨組織等雜質，得到純淨軟肋，放入冷庫-20°C速凍；使用時80°C烘乾4h，用粉碎機對犛牛軟骨粉碎後備用；將潔白乾淨的犛牛喉骨塊放入反應釜內，加入適量水，採用鹼性胰蛋白酶和酸性胃蛋白酶對上述犛牛軟骨進行充分酶解用2mol/L HCI調節pH值到8. 6，按1000 O. 5 (Visa V胰酶)的比例加入胰酶，50°C水解Ih ;再按1000 O. 5的比例加胃蛋白酶，50°C水解I. 5h;酶解液冷卻後，用500目濾布過濾，再用MNWC-5000中空纖維超濾器濃縮一半體積，得到濃縮過濾酶解液；所得濾液攪拌條件下加入95%酒精(食品級)，使溶液中酒精濃度達到65%，醇沉7. 5h，虹吸上清液回收乙醇，壓濾，所得沉澱為硫酸軟骨素粗品；再加入95%乙醇使終濃度達75%，30分鐘攪拌一次，使細粒聚集成大顆粒沉澱，靜置9. 5小時，吸去上清液，沉澱用無水乙醇脫水洗滌2次；將其抽乾，於60°C真空乾燥，即得成品硫酸軟骨素。對產品含量進行測定，硫酸軟骨素含量達到92. 31%，收率為 21. 89%。採用實施例2方法所得硫酸軟骨素產品檢測結果為
含量(幹品計)92.31% 外觀白色粉末 水分6.6% 含氮量(幹品計)3.1%
氯化物彡0.1%重金屬(以Pb計)<20ppm細菌數量<100cfb/g實施例3.取新鮮犛牛軟肋200Kg，洗淨，放入80°C恆溫蒸煮鍋中，加水淹沒，煮4h後撈出，剔除喉骨上的包裹膜和纖維化硬骨組織等雜質，得到純淨軟肋，放入冷庫-20°C速凍。待使用時，在80°C烘乾4h，用粉碎機對犛牛軟骨破碎後備用。將潔白乾淨的犛牛喉骨塊放入反應釜內，加入適量水，採用鹼性蛋白酶胰蛋白酶和酸性蛋白酶胃蛋白酶對上述犛牛軟骨進行充分水解用2mol/L HCI調節pH值到8. 6，按濾液與胰酶1000 O. 5的比例加入胰酶，於50°C水解lh。再按1000 O. 5的比例加胃蛋白酶，50°C水解I. 5h。酶解液冷卻後，用500目濾布過濾，再用MNWC-5000中空纖維超濾器濃縮到體積的一半左右，得到濃縮過濾酶解液。所得濾液在攪拌下加入95%酒精(食品級)，使溶液的酒精濃度達到65%，醇沉7.5h，虹吸上清液回收乙醇，壓濾，所得沉澱為硫酸軟骨素粗品。再加入95%乙醇濃度達75%，每30分鐘攪拌一次，使細粒聚集成大顆粒沉澱，靜置9. 5小時，吸去上清液，沉澱用無水乙醇脫水洗滌2次。將其抽乾，於60°C真空乾燥，即得成品硫酸軟骨素。對產品含量進行測定，硫酸軟骨素含量達到92. 31%，收率為21. 89%。採用實施例1、2、3方法所得硫酸軟骨素產品檢測結果如表I所示。表I.硫酸軟骨素產品檢測結果
項目實例I實例2實例3 -
含量(幹品計) 92.45% 91.89 92. 31
I觀—白色粉末白色粉末白色粉末
—水分I 7.0%6. 5%6.6%
權利要求
1.犛牛骨製取硫酸軟骨素的方法關鍵技術如下 (1)雙酶酶解法 採用鹼性胰蛋白酶和酸性胃蛋白酶對預處理後的犛牛軟骨進行水解，濾液用2mol/LHCI調節pH值到8 O 9. O，按1000 0.5(V濾液V胰酶)的比例加入胰酶，40 50°C水解lh，再按1000 0. 5的比例加胃蛋白酶，40 50°C水解I. 5h。
(2)升溫鹽解 採用2%的NaCl進行鹽解，55°C恆溫0. 5小時後，80°C恆溫3 8min ； (3)醇沉 所得濾液攪拌下加入95%酒精(食品級)，溶液酒精濃度達到65%，醇沉6h 8h，虹吸上清液回收こ醇，壓濾，所得沉澱為硫酸軟骨素粗品。
(4)こ醇精製 加入95%こ醇濃度至終濃度達到75%，30min攪拌一次，使細粒聚集成大顆粒沉澱，靜置8小時以上，吸去上清液，沉澱用無水こ醇脫水洗滌I 2次。
2.根據權利要求I犛牛骨製取硫酸軟骨素方法，其特徵在於加入胰蛋白酶後，最佳酶解條件為溫度50°C，pH值為8. 0 9. 0，胰酶加入量為0. 02g dF1 0. 04g dl'
3.根據權利要求I的犛牛骨製取硫酸軟骨素方法，其特徵在於加入95%酒精(食品級)，溶液的酒精濃度達到65%，醇沉6. 5h 7. 5h為宜。
4.根據權利要求I犛牛骨製取硫酸軟骨素方法，其特徵在於加入95%こ醇濃度達75%，每30min攪拌一次，靜置9h Ilh為宜。
5.根據權利要求I犛牛骨製取硫酸軟骨素方法，其特徵在於獲得硫酸軟骨素產品，含量大於90%,收率大於18%。
全文摘要
犛牛骨製取硫酸軟骨素的一種生產工藝。本發明涉及利用青藏高原特色物種犛牛屠宰後廢棄的鼻骨、喉骨、軟肋、氣管、月牙骨等軟骨為原料，通過雙酶酶解法、沉澱分離、過濾、乙醇沉澱、真空乾燥等系列工藝製備硫酸軟骨素。解決了目前本類產品生產工藝流程複雜、汙染嚴重、鹼酸或鹽用量較大、提取周期較長以及收率較低等問題。本法製取的硫酸軟骨素含量達到90％以上，收率達到18％以上；同時對犛牛廢棄原料的充分利用，減輕了對環境的汙染，有效提高了資源利用率，且易於工業化生產。
文檔編號C08B37/08GK102850466SQ20111017637
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者高聚霞 申請人:西藏金稞集團有限責任公司