酶解法制备肝素钠关键工艺技术研究

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本文以猪小肠黏膜为原料,以酶解液效价、树脂吸附量、产品效价、提取率、产品回收率等为评价指标,研究在提取过程中酶解、吸附、精制等关键工艺技术,优化工艺技术参数,为提高肝素钠产品提取率提供理论指导。分别用2709碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶对小肠黏膜进行酶解,研究酶解过程中酶底物比、温度、时间、盐浓度、pH与料液比等影响因素,利用design-expert软件对关键因素进行优化分析,探索最佳酶解条件;采用不同类型的离子交换树脂对黏膜酶解液进行吸附,对比不同类型树脂对肝素钠的吸附程度,研究树脂吸附过程中盐浓度、温度、时间、pH及树脂质量分数等因素,利用正交设计软件对关键因素进行优化分析,探索最佳吸附工艺参数;利用乙醇直接沉淀法对粗品肝素钠进行精制,研究精制过程中温度、时间、盐浓度与酒精度等影响因素,采用正交设计软件对关键因素进行优化分析,探讨粗品肝素钠精制工艺,主要研究结果如下:一、小肠黏膜酶解工艺技术参数(1)2709碱性蛋白酶最适合酶解工艺条件:酶底物比0.80%,温度55℃,时间3h,pH8.8,盐浓度0.3mol/L,料液比为1:7。(2)木瓜蛋白酶最适合酶解工艺条件:酶底物比0.80%,温度60℃,时间3h,pH8.8,盐浓度0.3mol/L,料液比为1:7。(3)胰蛋白酶最适合酶解工艺条件:酶底物比0.70%,温度60℃,时间3h,pH8.5,盐浓度0.3mol/L,料液比为1:7。2709碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶分别在最佳酶解工艺条件下对小肠黏膜进行酶解,酶解液效价分别是9.55U/mg、9.15U/mg、9.72U/mg。二、离子交换树脂吸附黏膜酶解液工艺技术参数树脂交换吸附最适合工艺条件:树脂类型为FPA98cL,盐浓度0.3mol/L,温度50℃,pH值9.0,时间5h,树脂质量分数3.2%。采用FPA98cL类型的离子交换树脂在最适合工艺条件下对黏膜酶解液进行吸附,肝素钠吸附量达到218.47mg/g,粗品肝素钠效价提高到90U/mg。三、乙醇直接沉淀法精制粗品肝素钠工艺技术参数粗品肝素钠精制最适合工艺条件:温度40℃,盐浓度0.35mol/L,时间35min,酒精度35°。利用乙醇直接沉淀法在最佳工艺条件下对效价为80U/mg的粗品肝素钠进行精制,肝素钠效价提高到120U/mg,回收率达到98.7%。
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