CN1884307A - 脱乙酰硫酸软骨素制备技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱乙酰硫酸软骨素的制备技术。该技术以动物软骨为原料，经消化、酶解、滤棒抽滤，同步进行蒸馏和脱乙酰基水解、乙醇处理、脱溶、真空干燥步骤制备脱乙酰硫酸软骨素。该方法缩短了生产周期，提高了生产效率，且污染少，产品得率高，纯度好，亲水性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种中性粘多糖脱乙酰硫酸软骨素的制备技术。
背景技术
硫酸软骨素是从猪、牛、羊等动物的鼻骨、喉骨及其它一切软骨中提取的4-硫酸软骨素、6-硫酸骨素、软骨素A、B等各种硫酸软骨素的混合物，其化学性质为白色粉末，吸水性强，易溶于水而变成粘稠液体，不溶于乙醇、丙酮和***等各类有机溶剂中、其盐类对热较稳定。它的主要用途是用于治疗头疼、偏头痛、动脉硬化、冠心病、心绞痛、心肌缺氧，心肌梗塞等药物剂中，还广泛用于食品、饮料及各种保健品，补养品中，国内需求量日益俱增，国外出口菲律宾、日本、澳大利亚等国家和地区，是国内市场极需的走俏商品。
脱乙酰硫酸软骨素(别名2-氨基硫酸软骨素)是一种中性的粘多糖，为白色无定形粉末，无味、无臭、极易溶解于水。其溶解性能是硫酸软骨素的几十倍，而且还能溶于部分有机溶液的水合液中，比硫酸软骨素的应用范围广。脱乙酰硫酸软骨素不但能能够作为药物治疗神经性关节疼等，而且还可以治疗心肌缺血等疾病，与硫酸软骨素相比在其治疗动脉硬化等方面疗效更为显著。
A：R＝SO3H，R1＝H C：R＝H，R1＝SO3H A：R＝SO3H，R1＝H C：R＝H，R1＝SO3H
硫酸软骨素 脱乙酰硫酸软骨素
国内外关于硫酸软骨素的专利较多。硫酸软骨素及其提取方法(中国专利：96116057)；硫酸软骨素的提取方法(中国专利：20041007236)；硫酸软骨素生产新工艺(中国专利：200410041831)；制备硫酸软骨素的方法(中国专利：200410006223)；治疗骨关节炎的用途(专利：02822420)；治疗和预防疼痛(专利：02820121)。但没有关于脱乙酰硫酸软骨素的制备工艺的文献。
发明内容
本发明的目的是提出一种脱乙酰硫酸软骨素的制备技术。
本发明的目的是通过下列技术措施实现的：
一种脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，它以动物软骨为原料，经消化、酶解、滤棒抽滤，同步进行蒸馏和脱乙酰水解、乙醇处理、脱溶、真空干燥的步骤制备脱乙酰硫酸软骨素，具体步骤如下：
a.消化：动物软骨粉碎，按动物软骨∶水＝1∶2～8加入水，再加入氢氧化钠和氯化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为1～4％和氯化钠浓度为1～3％，控制温度为25～65℃，连续搅拌保温2～12小时，得消化液；
b.酶解：消化液用盐酸调节pH值到2～10，加入重量为动物软骨重量0.5％～8％的胰酶，控制温度为25～75℃，连续搅拌保温2～12小时，盐酸调节pH值到2～8，得酶解液；
c.滤棒抽滤：将酶解液用滤棒抽滤得澄清透明酶解液，透光率大于80％；
d.蒸馏、脱乙酰基：向透明酶解液中加入氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为20～60％，加入0.5～2‰透明酶解液重量的季铵盐类催化剂，搅拌，控制温度为35～95℃，蒸馏、水解2～12小时，蒸馏浓缩至透明酶解液原体积的30％～60％，蒸馏浓缩、水解同步完成，得粘稠液；
e.乙醇处理：将粘稠液用95％乙醇沉淀，沉淀物用30％～90％乙醇洗涤，再用占沉淀物1～6倍体积的无水乙醇脱水，得脱乙酰硫酸软骨素粗品；
f.脱溶、真空干燥：无水乙醇处理后的脱乙酰硫酸软骨素粗品经离心脱溶、真空干燥即可得到脱乙酰硫酸软骨素成品，真空干燥温度为55～85℃，真空度0.07～0.095Mpa。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中在消化步骤中，动物软骨∶水＝1∶3～6，溶液中氢氧化钠浓度为2～3％，氯化钠浓度为1.5～2.5％，控制温度为30～50℃，搅拌时间为4～10小时。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中在酶解步骤中消化液用盐酸调节pH值为4～8，胰酶加入量为动物软骨重量的2％～5％，控制温度为35～65℃，连续搅拌，蒸馏缩、水解4～10小时，盐酸调节pH值到3～7。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中在滤棒抽滤步骤中，采用滤棒抽滤技术获得的澄清透明酶解液的透光率大于85％。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中在蒸馏、脱乙酰基步骤中，向透明酶解液中加入氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为30～50％，加入0.8～1.5‰透明酶解液重量的季铵盐催化剂，控制温度为50～80℃，蒸馏、水解4～10小时，蒸馏浓缩至透明酶解液原体积40～50％，蒸馏浓缩、水解脱乙酰同步完成。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中在乙醇处理步骤中，沉淀物用50％～85％乙醇洗涤，然后用占沉淀物体积3～5倍的无水乙醇脱水。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中在脱溶、真空干燥步骤中，真空干燥温度为65～70℃，真空度0.09～0.095Mpa。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中动物软骨是猪鼻骨、牛鼻骨的软骨。
所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其中季铵盐类催化剂是四甲基氯化铵、乙基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或苄基三甲基氯化铵。
本发明的有益效果：
本发明以它以动物软骨(主要是猪、牛鼻骨)为原料，经消化、酶解、滤棒抽滤，同步进行蒸馏和脱乙酰水解、乙醇处理、脱溶、真空干燥制成的脱乙酰硫酸软骨素，与硫酸软骨素比较具有水溶性更好，提高了硫酸软骨素性能和应用范围，医用疗效更为显著等特点。
本发明的创新点尤其表现在：
(1)脱乙酰工艺，我们筛选得到季铵盐类催化剂，同时一步法蒸馏、水解，反应和浓缩同时完成，极大提高了效率。
(2)脱乙酰硫酸软骨素含量达98％，灰份≤8％(分别比硫酸软骨素高8％和低10％)，为注射级精品提供有利条件。
(3)脱除了乙酰基，产品理化性能得到改善，溶解性比硫酸软骨素提高，亲水率强，且还可溶于部分有机溶剂的水合液中。
(4)工艺周期比老工艺缩短了1/3，生产成本降低30％，产品得率达到40-45％，产品质量超过出口需要指标要求，该技术在国内领先。
(5)在浸出液过滤工艺上我们采用滤棒抽滤技术，获得了较澄清透明液，避免了老工艺的活性炭、陶土吸附压滤的污染物和污水，具有环保意义。
附图说明
图1是本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。
一般性说明：
本发明使用的胰酶是商业化胰酶，本领域技术人员均可从市场购买得到，其质量指标为1∶25，符合CP2000。
实施例1
猪鼻骨(软骨)100kg绞碎，加入400kg水，10kg氢氧化钠，8kg氯化钠，升温至45℃，保温搅拌6小时，用盐酸调节pH值到6，升温至50℃，加入1.5kg胰酶，50℃保温搅拌8小时，调节pH到6.5，滤棒抽滤，得透明酶解液(透光率92％)约340kg，透明酶解液中加入氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为35％溶液，加入0.2kg四甲基氯化铵，搅拌升温至75℃，蒸馏、水解8小时，同时浓缩至透明酶解液原体积45％，得粘稠液。粘稠液用95％乙醇沉淀，沉淀物用75％乙醇洗涤，再用占沉淀物2倍体积的无水乙醇脱水，离心脱溶，在温度为65℃，真空度为0.095Mpa条件下，真空干燥得脱乙酰硫酸软骨素产品。产品得率为40.3％，产品纯度达98.2％。
实施例2
牛鼻骨(软骨)100kg绞碎，加入400kg水，10kg氢氧化钠，8kg氯化钠，升温至40℃，保温搅拌6小时，用盐酸调节pH值到6，升温至50℃，加入2kg胰酶，50℃保温搅拌8小时，调节pH到6.5，滤棒抽滤，得透明酶解液(透光率87％)约380kg，透明酶解液中加入氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为45％溶液，加入0.2kg四甲基氯化铵，搅拌升温至80℃，蒸馏、水解8小时，同时浓缩至透明酶解液原体积40％，得粘稠液。粘稠液用95％乙醇沉淀，沉淀物用75％乙醇洗涤，再用占沉淀物2倍体积的无水乙醇脱水，离心脱溶，在温度为65℃，真空度为0.095Mpa条件下，真空干燥得脱乙酰硫酸软骨素产品。产品得率为40.7％，产品纯度达98.0％。
Claims (9)
1、一种脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于：它以动物软骨为原料，经消化、酶解、滤棒抽滤，同步进行蒸馏和脱乙酰水解、乙醇处理、脱溶、真空干燥的步骤制备脱乙酰硫酸软骨素，具体步骤如下：
a.消化：动物软骨粉碎，按动物软骨∶水＝1∶2～8加入水，再加入氢氧化钠和氯化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为1～4％和氯化钠浓度为1～3％，控制温度为25～65℃，连续搅拌保温2～12小时，得消化液；
b.酶解：消化液用盐酸调节pH值到2～10，加入重量为动物软骨重量0.5％～8％的胰酶，控制温度为25～75℃，连续搅拌保温2～12小时，盐酸调节pH值到2～8，得酶解液；
c.滤棒抽滤：将酶解液用滤棒抽滤得澄清透明酶解液，透光率大于80％；
d.蒸馏、脱乙酰基：向透明酶解液中加入氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为20～60％，加入0.5～2‰透明酶解液重量的季铵盐类催化剂，搅拌，控制温度为35～95℃，蒸馏、水解2～12小时，蒸馏浓缩至透明酶解液原体积的30％～60％，蒸馏浓缩、水解同步完成，得粘稠液；
e.乙醇处理：将粘稠液用95％乙醇沉淀，沉淀物用30％～90％乙醇洗涤，再用占沉淀物1～6倍体积的无水乙醇脱水，得脱乙酰硫酸软骨素粗品；
f.脱溶、真空干燥：无水乙醇处理后的脱乙酰硫酸软骨素粗品经离心脱溶、真空干燥即可得到脱乙酰硫酸软骨素成品，真空干燥温度为55～85℃，真空度0.07～0.095Mpa。
2、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于消化步骤中，动物软骨∶水＝1∶3～6，溶液中氢氧化钠浓度为2～3％，氯化钠浓度为1.5～2.5％，控制温度为30～50℃，搅拌时间为4～10小时。
3、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于在酶解步骤中消化液用盐酸调节pH值为4～8，胰酶加入量为动物软骨重量的2％～5％，控制温度为35～65℃，连续搅拌，蒸馏缩、水解4～10小时，盐酸调节pH值到3～7。
4、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于滤棒抽滤步骤中，采用滤棒抽滤技术获得的澄清透明酶解液的透光率大于85％。
5、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于蒸馏、脱乙酰基步骤中，向透明酶解液中加入氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠浓度为30～50％，加入0.8～1.5‰透明酶解液重量的季铵盐催化剂，控制温度为50～80℃，蒸馏、水解4～10小时，蒸馏浓缩至透明酶解液原体积40～50％，蒸馏浓缩、水解脱乙酰同步完成。
6、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于乙醇处理步骤中，沉淀物用50％～85％乙醇洗涤，然后用占沉淀物体积3～5倍的无水乙醇脱水。
7、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于脱溶、真空干燥步骤中，真空干燥温度为65～70℃，真空度0.09～0.095Mpa。
8、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于动物软骨是猪鼻骨的软骨或牛鼻骨的软骨。
9、根据权利要求1所述的脱乙酰硫酸软骨素的制备技术，其特征在于季铵盐类催化剂是四甲基氯化铵、乙基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或苄基三甲基氯化铵。
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