酶法结合膜技术制备精品肝素钠的工艺研究

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本文研究了肝素钠的提取及纯化工艺:采用碱性条件下酶解的方法得到肝素钠粗提液,通过膜技术除去粗提液中的杂质,然后,利用树脂吸附工艺纯化膜除杂浓缩液,最后醇沉树脂洗脱液得到肝素钠,并且对比了几种干燥方式,最终选取冷冻干燥得到产品肝素钠,实验得到的参数为工业化设计提供了基础数据。在保证肝素钠生物活性的前提下,本文采用了先变性再碱性酶解的方法提取肝素钠,料液比为1:1,NaCl浓度为3.5%,温度55℃,pH值为9.5,酶解时间为3.5h。此条件均比较温和,在避免了肝素在提取过程中丧失生物活性的前提下,获得了比较高的提取率。肝素钠粗提液采用膜技术初步纯化,经过温度40℃条件下,操作压力为0.2MPa的微滤膜,能有效除去溶液中的大分子蛋白、悬浮颗粒、核酸等杂质,同时肝素钠的透过率较高。微滤膜滤液采用两步超滤膜进一步除杂浓缩,对肝素钠的截留率为93%,浓缩倍数为10倍。整个过程达到了较好的除杂效果。为进一步纯化膜除杂液体,本文研究了D204、D208、D202和D254四种树脂吸附膜浓缩液体中肝素钠的能力,综合树脂成本,最终选用了D208树脂,该树脂有着高效的吸附能力,也同样拥有较好的解吸率。在静态吸附实验中,确定了吸附参数,pH为8.5、温度为45℃、吸附溶液中NaCl浓度尽量控制在较低的范围。采用动态吸附进行纯化时确定了上样量为4倍的树脂体积,流速为2.0BV/h,洗脱液NaCl的浓度为4mol/L,流速为1.5BV/h。整个吸附洗脱过程中肝素钠的损失率仅为1.29%。同时考察了乙醇沉淀肝素钠所需的乙醇浓度,最后确定了冷冻干燥的干燥方式得到肝素钠产品,并且,产品的单位效价达到160U/mg。本文还对肝素钠产品粉末的稳定性做了研究,验证了pH、温度、光照、氧化剂等外在因素对肝素钠的稳定性的影响,为肝素钠的保存制剂环境提供了参考指标。
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