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    D204肝素钠提取专用树脂的使用方法

    2010-12-09 17:36:23

    D204肝素钠提取专用树脂的使用方法

    一、概述

    D204树脂是在特殊大孔结构的苯乙烯与二乙烯苯共聚交联的高分子基体上带有季铵基[-N(CH3)3CL]的强碱阴离子交换树脂;由于其有特定的孔结构,对分子量较大的肝素钠具有交换容量大、洗脱容易、物化性能稳定,交换速度快,机械强度高,耐有机物污染,使用寿命长等特点,广泛用于肝素钠提取。肝素是由2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖和α-D-葡萄糖醛酸通过1-4糖甙键连接起来的局部硫酸酯化的粘多糖,具有明显的抗凝血作用。用离子交换树脂吸附肝素钠较之PPB、CTAB、DEAE等工艺具有操作简便、投资成本低、收效高的特点,因此、目前提取肝素钠的方法多数采用盐解,离子交换工艺。

    二、D204树脂质量指标(执行标准:QY/JH0267-1998)

      指标名称

      指标

      外观

      乳白或淡黄色球状颗粒

      出厂型式

      氯型(Cl)

      含水量/﹪

      75-85

      范围粒度/﹪

      0.35-1.2mm≥95.0

      湿视密度g/ml

      0.60-0.70

      湿真密度g/ml

      1.01-1.04

      干树脂全交换容量mmol/g≥

      4.50

      适用PH范围

      1-14

      *高使用温度℃

      氯型80,氢氧型60

    三、D204树脂的性能

    由于肝素是一种酸性粘多糖,在多糖链上带有较多的阴离子基团,如羟酸基,磺酸基等,使肝素在水溶液中带有较多的负电荷,很容易被强碱阴树脂所吸收。同时,肝素的分子量较大(大约在6000-2000之间),故要求树脂应具有足够大的孔径。现D204树脂是大孔型离子交换树脂,其孔结构、孔径、比表面积参数*适合于大分子肝素的吸附与洗脱。经试验结果表明:D204对粗品肝素中的*大交换容量(湿树脂)为9万单位/克树脂。D204对水解液中的*大交换容量(湿树脂)为3500单位/克树脂,所以D204树脂*适合于离子交换法提取肝素钠。

    四、肝素提取工艺

    肝素在生物体内和蛋白质结合在一起,用盐类使它和蛋白质拆开,称此工艺为盐解。

    1、工艺流程简图:

     

    2、操作:

    1) D204树脂的预处理:

    将树脂置于较大的容器内,用清水,*好用纯水漂洗干净,抽干,用80-90﹪工业酒精浸泡24小时左右,目的是洗去树脂中的有机杂质,抽干。(酒精可回收)

    用40-50℃热水反复清洗至无酒精味,抽干。

    用2倍于树脂量的4﹪HCL溶液浸泡2-3小时,并不断地翻动,用纯水或自来水洗至近中性。用2倍于树脂量的4﹪NaOH溶液浸泡2小时,用纯水或软化水洗至近中性,抽干。

    *后再用2倍于树脂量的4﹪HCL溶液浸泡3-4小时,并不断搅拌,用自来水洗至近中性,用23﹪NaCL溶液浸泡2小时,用水洗净盐水,抽干,备用。

    注:我公司D204S型树脂的合成工艺有所改进,所以D204S型树脂亦可不作任何处理,直接用软化水清洗至PH=7,再用7-8﹪NaCL溶液洗涤二次,即可投入使用(每次搅拌、洗涤时间为2小时)。

    2)水解液的制备:

    取新鲜肠粘膜加入5.5﹪氯化钠,投入锅内,搅拌,用工业液碱调pH=9.0,稳定10-15分钟pH保持不变。方法一:直接升温,将温度升至100℃,保温10分钟,趁热出料;方法二:以30分钟将温度升至50℃-55℃,保温2小时。再以40分钟将温度升到95℃,保温10分钟,趁热出料。用100-120目孔径的尼龙网布过滤,去掉残渣,收集滤液,即得水解液(肝素浓度25-35u/ml)。

    3)离子交换:

    将新的D204S树脂或预处理好的氯型D204树脂,按水解液3﹪比例投入温度为50-60℃的水解液中(pH控制在

    8.5-9.0,NaCL波美度控制4.8-5.2左右),在此温度下,搅拌吸附6小时,此时,吸附后的残液浓度<4u/ml,此液可倾去,将收集的树脂用自来水清洗至无粘膜杂质为止,待洗脱。

    4)洗涤

    用相同于树脂重量的7﹪NaCL溶液洗涤,搅拌树脂两次,每次间隔半小时,倾去洗涤液,目的是洗去吸附树脂中的低分子量肝素及表面杂质。

    5)洗脱

    用相同于树脂重量0.8倍的20﹪NaCL溶液,有条件者可加温至50℃,*次洗脱6~8小时,第二次用22-25﹪NaCL溶液洗脱6小时,第二次洗脱液可作为下一步洗脱用,洗脱液过滤,除去细颗粒杂质,待沉淀。

    6)沉淀

    在洗脱液中加入90-95﹪酒精,控制酒精度在35-40度为宜(应注意洗脱液盐度<15度),搅拌片刻,加盖密封,静态沉淀24小时,然后用虹吸法吸去上层清液(清液酒精可回收套用),取底部沉淀物,即为粗品肝素,置于干净容器内。

    7)脱水

    在已抽干并捣碎的肝素中加入无水乙醇脱水,重复二至三次,置于干燥箱60-70℃中烘干,其间应经常翻动,防止结块返潮,即得肝素粗品,待分析。

    8)复沉

    将1公斤粗品肝素+20斤水+3斤22-25﹪NaCL溶液,溶解、加热、烧开、过滤,再加酒精复沉,酒精度控制在40度为宜,沉淀的肝素即为精品肝素,再次脱水,沉淀,干燥等。

    9)使用过的D204S树脂用清水洗涤数次,滤干后浸泡于饱和盐水中24小时,收集盐水(其中有肝素),用清水浸泡树脂,以备再用。

    五、注意事项

    1、肠粘膜的质量:

    肠粘膜的质量好坏直接影响到产品的收得率和效价。腐败的肠粘膜还会阻塞树脂的孔径,使树脂的交换吸附能力减弱,处理频率增加,严重的甚至失去交换能力,这就是通常说的树脂“受有机物污染”。所以必须采用新鲜的肠粘膜。

    2、温度和水质的影响:

    各地的气候不同,水质条件不同,对树脂的交换吸附能力,肝素的效价有一定的影响,水质中铁离子、钙离子、镁离子含量高,严重降低肝素的纯度,因此在生产中注意使用水质,尽可能使用经沉淀处理的自来水,有条件的地方、单位,*好使用蒸馏水或去离子水。

    3、树脂的使用比例:

    经过试验,采用D204树脂吸附肝素,其用量*好控制到3﹪(为水解液重量的)经5~6小时搅拌吸附,肝素基本上交换吸附上去了,树脂用量太多或太少都会影响肝素的有效得率。

    4、新树脂的贮存:

    新树脂如需要长期贮存,应注意防止树脂脱水。D204树脂含有75﹪左右的结构水份,如保管不慎使树脂干涸,会严重影响树脂的活性,所以应经常检查树脂补充外加水份,或者静泡于20﹪左右的食盐水中。树脂贮存温度*好控制在5-40℃之间,以保持树脂的强度及寿命。

    已使用过的旧树脂如暂时不用,应可以先经1mol/l碱     1mol/l盐酸处理后,水清洗,然后浸泡在饱和食盐水中,夏天应经常检查,若发现盐水发臭,应及时更换盐水,以保持树脂品质。


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