專利名稱:血紅素純化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種血紅素的純化技術(shù),特別是一種利用血紅素在不同酸堿度溶液中溶解性不同的性質(zhì)純化血紅素的方法。
背景技術(shù):
血紅素(Heme,Hame,Protoheme)在動物體內(nèi)通常是血紅蛋白(Hemoglobins)、無脊血紅蛋白(Erythrocrorins)、肌紅蛋白(Myoglobins)、細(xì)胞色素b(Cytochrome b)和一些具有生物催化作用的酶類如過氧化物酶(Peroxidase)、過氧化氫酶(Catalast)、細(xì)胞色素氧化酶(Cytochrome COxidase)等的輔基(Prosthetic group),是血紅蛋白的成色(Colorfurnishing)成分。
在血液中它存在于紅血球(Erythrocyte)內(nèi)與其中構(gòu)成血紅蛋白的組份珠蛋白以非共價鍵形式相結(jié)合,血液顏色也是由血紅素的發(fā)色所致。
血紅素是一種含鐵的化合物,由四個砒咯環(huán)通過四個碳原子所構(gòu)成的一個多雜環(huán)化合物,稱為卟吩,卟吩的衍生物又稱為卟啉,所以血紅素又稱為原卟啉鐵(Ferric protoporphyrin)?;瘜W(xué)名1,3,5,8-四甲基-2,4-二乙烯基卟吩-6,7-二丙酸氯化鐵,分子式C34H32FeCLN4O4,分子量651.96,結(jié)構(gòu)式為 血紅素不溶于水、醋酸,溶于稀堿溶液,透光為棕褐色,折射光為鋼蘭色。
血紅素除了作為生物鐵治療缺鐵性貧血和鉛中毒外,還有以下多種用途(1)血紅素是多種重要合成藥物的前體,血紅素經(jīng)除鐵處理后,對其側(cè)鏈進(jìn)行修飾可以得到一系列卟啉類藥物-光卟啉、原卟啉等。現(xiàn)已證明光卟啉及其衍生物對惡性腫瘤細(xì)胞具有特殊親和力,經(jīng)激光照射腫瘤部位后,癌細(xì)胞呈凝固性壞死,而無損正常細(xì)胞,說明激光-血卟啉聯(lián)合治療對癌細(xì)胞具有殺傷作用。(2)卟啉二鈉鹽對于急性、慢性遷延性、慢性活動性肝炎均有良好的療效。(3)血紅素可經(jīng)生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成膽綠素,而后還原成膽紅素,用此方法生產(chǎn)的膽紅素成本僅為提取法的25%。(4)血紅素是治療卟啉癥的首選藥物,卟啉癥是一種溶血性貧血癥,以前靠吞飲大量血液來緩解癥狀,現(xiàn)用血紅素靜脈滴注來減輕病情。(5)血紅素還具有溶解瘧原蟲的作用。
血紅素用途廣泛,其市場前景看好。尤其是作為藥物或合成藥物的前體更需要高純度的血紅素。血紅素提取工藝主要有醋酸鈉法、蒸餾法、鞣酸法、羧甲基纖維素法、冰醋酸法、酸性丙酮法,現(xiàn)有技術(shù)中也曾采用酯化方法進(jìn)行過試驗(yàn),但大多數(shù)方法只能制備血紅素粗品(含量在80%以下),要進(jìn)一步提純血紅素,使血紅素含量高于96%,在這些方法中基本離不開使用有機(jī)溶劑,從而造成生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重、致使產(chǎn)品價格居高不下,98%含量的血紅素目前市場銷售價格為1.0-1.2萬元/kg。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便、快速純化血紅素的方法,以適應(yīng)成本低廉且能工業(yè)化大批量生產(chǎn)的需要。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是將粗品血紅素與稀堿溶液混合,經(jīng)充分?jǐn)嚢韬箅x心除去沉淀,再通過一定濃度的稀酸溶液使血紅素重新析出,然后再離心取沉淀物,并使沉淀物至中性,最后經(jīng)干燥得到純品,其純度可達(dá)96%以上。
本發(fā)明所述的稀堿溶液可以是稀氨水、或稀氫氧化鈉、或稀氫氧化鉀,其濃度為0.5%-3%。
本發(fā)明所述的充分?jǐn)嚢枋侵笖嚢钑r間為5-15分鐘。
本發(fā)明所述的再通過一定濃度的稀酸溶液使血紅素重新析出是指再向稀堿溶液中加入濃度為5%-20%的稀酸溶液,并使PH值調(diào)至3左右。
本發(fā)明所述的經(jīng)干燥得到純品是指在60℃-70℃的溫度條件下干燥至水分含量小于5%而得到純品。
本發(fā)明所述的稀酸溶液可以是稀鹽酸、或稀硝酸、或稀醋酸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本方法不采用有機(jī)溶劑,以粗品血紅素為原料,通過正交試驗(yàn),用稀堿、酸處理方法純化血紅素,純化1kg粗品血紅素(含量約為80%),其原料成本加人工水電約為300元左右,其純化產(chǎn)品純度為96%以上,成本低廉、無污染,為血紅素的純化提供了一種簡易、方便、成本低的優(yōu)良工藝,便于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
向1kg粗品血紅素中加入10-25L1.0-3.0%稀氨水溶液,充分?jǐn)嚢?-15分鐘后離心,去沉淀,再向稀氨水溶液中加5-10%鹽酸溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀,離心取沉淀物,用蒸餾水洗該沉淀物至中性,再在60-70℃的溫度下將該沉淀物干燥至水分含量小于5%,即得含量大于等于96%的純品血紅素。
向1kg粗品血紅素中加入100-500L 0.5-2.0%稀氨水溶液,充分?jǐn)嚢?0-15分鐘后離心,去沉淀,再向稀氨水溶液中加7再在60-70℃的度下將該沉淀物干燥至水分含量小于5%,即得含量大于等于96%的純品血紅素。
向1kg粗品血紅素中加入50-250L 1.0-2.5%稀氨水溶液,充分?jǐn)嚢?-10分鐘后離心,去沉淀,再向稀氨水溶液中加10-20%鹽酸溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀,離心取沉淀物,用蒸餾水洗該沉淀物至中性,再在60-70℃的溫度下將該沉淀物干燥至水分含量小于5%,即得含量大于等于96%的純品血紅素。
以上所述的稀氨水也可用稀氫氧化鈉或稀氫氧化鉀替換。所述的鹽酸則可用稀硝酸或稀醋酸替換。
實(shí)施例1取80%含量的血紅素1kg,加2.0%稀氨水溶液25L,攪拌15分鐘后,離心去沉淀,再在溶液中加入7.5%鹽酸調(diào)pH值至3左右,出現(xiàn)絮狀沉淀后,離心取沉淀物,將該沉淀物反復(fù)用水洗至中性,干燥得純品,經(jīng)分析產(chǎn)品純度為98%。
實(shí)施例2取80%含量的血紅素1kg,加1.0%稀氫氧化鈉溶液50L,攪拌10分鐘后,離心去沉淀,再在溶液中加入5%鹽酸調(diào)pH值至3左右,出現(xiàn)絮狀沉淀后,離心取沉淀物,將該沉淀物反復(fù)用水洗至中性,干燥得純品,經(jīng)分析產(chǎn)品純度為98%。
實(shí)施例3取80%含量的血紅素1kg,加3.0%稀氫氧化鉀溶液10L,攪拌5分鐘后,離心去沉淀,再在溶液中加入10%鹽酸調(diào)pH值至3左右,出現(xiàn)絮狀沉淀后,離心取沉淀物,沉淀物反復(fù)用水洗至中性,干燥得純品,經(jīng)分析產(chǎn)品純度為98%。
權(quán)利要求
1.一種血紅素純化方法,其特征在于將粗品血紅素與稀堿溶液混合,經(jīng)充分?jǐn)嚢韬箅x心除去沉淀,再通過一定濃度的稀酸溶液使血紅素重新析出,然后再離心取沉淀物,并使該沉淀物至中性,最后經(jīng)干燥得到純品,其純度可達(dá)96%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血紅素純化方法,其特征在于所述的稀堿溶液可以是稀氨水、或稀氫氧化鈉、或稀氫氧化鉀,其濃度為0.5%-3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血紅素純化方法,其特征在于所述的充分?jǐn)嚢枋侵笖嚢钑r間為5-15分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血紅素純化方法,其特征在于所述的再通過一定濃度的稀酸溶液使血紅素重新析出是指再向稀堿溶液中加入濃度為5%-20%的稀酸溶液,并使PH值調(diào)至3左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血紅素純化方法,其特征在于所述的經(jīng)干燥得到純品是指在60℃-70℃的溫度條件下干燥至水分含量小于5%而得到純品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的血紅素純化方法,其特征在于所述的稀酸溶液可以是稀鹽酸、或稀硝酸、或稀醋酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用血紅素在不同酸堿度溶液中溶解性不同的性質(zhì)純化血紅素的方法。本發(fā)明將粗品血紅素與稀堿溶液混合,經(jīng)充分?jǐn)嚢韬箅x心除去沉淀,再通過一定濃度的稀酸溶液使血紅素重新析出,然后再離心取沉淀物,并使沉淀物至中性,最后經(jīng)干燥得到純品,其純度可達(dá)96%以上。本發(fā)明成本低廉、無污染,為血紅素的純化提供了一種簡易、方便、成本低的優(yōu)良工藝,便于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07F15/02GK1537860SQ20031010089
公開日2004年10月20日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者周淡宜, 王茵, 徐水祥, 朱染楓 申請人:浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院