一種硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及硫酸軟骨素制備，特別涉及一種硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，包括如下步驟預(yù)處理、酶解、超濾、醇沉、醇洗及干燥，本發(fā)明的制備工藝中無需樹脂轉(zhuǎn)型，無需添加雙氧水防腐或脫色，過程簡單、快捷，投資成本低，可以從動物軟骨中提取品質(zhì)優(yōu)良的硫酸軟骨素鉀鹽產(chǎn)品，同時保證高的提取率，本發(fā)明的制備工藝要比轉(zhuǎn)型法提取率高出30%。
【專利說明】-種硫酸軟骨轟鐘鹽的制備工藝
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及硫酸軟骨素制備，特別涉及一種硫酸軟骨素鐘鹽的制備工藝。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 硫酸軟骨素（化on化oitin Sulfate, CS )是存在于人和動物結(jié)締組織中的酸性 黏多糖，屬于硫酸化糖胺聚糖的一種，由D-葡萄糖酵酸和N-己醜-D-氨基半乳糖二糖重復(fù) 單位組成的一組不均一的線性多糖，相對分子質(zhì)量一般為10000?50000,主要分布于動物 喉骨、鼻中隔、氣管等軟骨及肌膊、肌膜和血管壁中。
[0005] CS具有明顯的親軟骨性，可優(yōu)先進入軟骨組織，保護軟骨。2003年在歐洲風(fēng)濕病 防治聯(lián)合會發(fā)表的對于膝骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis, 0A)的治療建議中認(rèn)為CS是一種治 療膝0A的有效藥物。研究發(fā)現(xiàn)，CS抑制水腫的產(chǎn)生，促進基質(zhì)金屬蛋白酶-9 (MMP-9)和白 介素-1目（IL-1目）的合成，并能抑制蛋白水解酶和溶酶體酶，如彈性酶，N己醜氨基葡糖巧 酶等損壞關(guān)節(jié)軟骨的酶的生成，從而避免了軟骨損害的進一步發(fā)展。口服CS用于治療關(guān)節(jié) 疾病，可緩解癥狀，減少對非留體抗炎藥的需求，雖然起效較慢，但是長期服用副作用少， 無腸胃刺激性。
[0006] 緩解關(guān)節(jié)炎疼痛：關(guān)節(jié)腔內(nèi)的關(guān)節(jié)滑液能提供墊襯作用，緩和行動時的沖擊和摩 擦，軟骨素能將水分吸入蛋白多糖分子內(nèi)，使軟骨變厚，并增加關(guān)節(jié)內(nèi)的滑液量。CS具有緩 解0A患者關(guān)節(jié)疼痛的作用在多項實驗中已經(jīng)得到證實。骨關(guān)節(jié)炎患者口服硫酸軟骨素1? 3年后，放射學(xué)圖像顯示硫酸軟骨素治療組的關(guān)節(jié)間隙寬度的惡化明顯小于安慰劑組，相比 而言抗炎類藥物僅可W緩解關(guān)節(jié)炎的疼痛，而CS還可W控制癥狀的進一步發(fā)展，有利于軟 骨的修復(fù)。硫酸軟骨素作為緩解癥狀的骨關(guān)節(jié)炎慢作用藥物的優(yōu)點表現(xiàn)在：減輕疼痛、改善 功能和降低非留體抗炎藥或止痛藥的消費。
[0007] 作為膳食補充劑；用于保護關(guān)節(jié)CS能夠結(jié)合水分子用于潤滑和支撐關(guān)節(jié)，使關(guān)節(jié) 活動自如。在國外上市的CS或WCS為主要原料的制劑很多，如化omlroitin Sulfate、 Osteo化int Care、More化ee等，作為膳食補充劑用于預(yù)防關(guān)節(jié)炎，保護關(guān)節(jié)。
[0008] 軟骨組織工程是將體外分離培養(yǎng)的正常組織細(xì)胞接種到具有一定空間結(jié)構(gòu)和良 好的生物相容性的H維支架上，然后將細(xì)胞一支架復(fù)合物在體外繼續(xù)培養(yǎng)或植入體內(nèi)，同 時輔W特殊的生長因子，支架材料逐漸降解，為細(xì)胞分泌的基質(zhì)所代替，形成組織或器官的 結(jié)構(gòu)，并行使功能。CS用于體內(nèi)移植或注射時無炎癥和變態(tài)反應(yīng)，在動物體內(nèi)可被降解為 氨基葡萄糖，參與代謝，表現(xiàn)出良好的生物相容性和生物可降解性，因而在組織工程中顯示 出較為廣泛的應(yīng)用前景。利用異相成核模型研究硫酸軟骨素對輕磯灰石結(jié)晶化的效應(yīng)，發(fā) 現(xiàn)CS能促進輕磯灰石（Hap)微晶裝配的形成。用氨氧化鐘乳濁液和含CS的磯酸溶液經(jīng) 沉淀法制備磯灰石和CS混合物，檢晶儀檢查發(fā)現(xiàn)，Hap和CS晶體官能團交聯(lián)良好，此混合 物可用于人工骨或軟骨的構(gòu)建。
[0009] 在椎間盤突出研究中發(fā)現(xiàn)椎問盤退行性改變時除了基本的病理變化還伴隨著CS 濃度的降低，發(fā)生腰椎間盤退行性改變較嚴(yán)重的患者可口服CS進行治療。其機理在于CS 能增強II型膠原mRNA表達(dá)和軟骨再生，促進成骨細(xì)胞的增生，促進新骨形成，加速骨愈合 的過程。
[0010] 由于硫酸軟骨素具有多種生物活性而被廣泛應(yīng)用，作為保健品和藥品用于防治關(guān) 節(jié)痛、關(guān)節(jié)炎、動脈硬化、冠也病和也絞痛等疾病。中國每年約有3500噸硫酸軟骨素W原料 藥形式出口至美國，是美國關(guān)節(jié)保健品市場的重要組成部分。
[0011] 由于現(xiàn)有硫酸軟骨素鐘鹽生產(chǎn)工藝難度較大，市場上主要W硫酸軟骨素軸鹽為 主，鐘鹽和鐘鹽占比很少，尤其是鐘鹽，目前市場上尚無批量生產(chǎn)。硫酸軟骨素鐘鹽在市場 售價為硫酸軟骨素類產(chǎn)品中最高。人體缺鐘易導(dǎo)致也跳過速且也率不齊，肌肉無力、麻木、 易怒、惡也、嘔吐、腹瀉、低血壓、精神錯亂、W及也理冷淡等癥狀，在補充硫酸軟骨素鐘鹽對 關(guān)節(jié)進行保健修復(fù)的同時，攝入適量的鐘對維持人體也臟機能有重要意義。
[0012] 傳統(tǒng)的硫酸軟骨素鐘鹽制備方法為W硫酸軟骨素軸鹽為底物，溶解后料液通過 D204陰樹脂吸附，直至流出液檢出硫酸軟骨素。再W氯化鐘溶液對樹脂進行洗脫，同時保持 流出液P冊.5,再醇沉精制流出液得到硫酸軟骨素鐘鹽。該方法有兩大弊端，一是硫酸軟骨 素軸鹽回溶后有約20%的損失致成本大大增加，二是整個工藝過程時間較長，存在物料腐 敗的風(fēng)險。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種從動物軟骨中高效提取品質(zhì)優(yōu)良的硫酸軟 骨素鐘鹽的制備工藝。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種硫酸軟骨素鐘鹽的制備工藝，包括如下步驟預(yù)處理、酶解、超濾、醇沉、醇洗及干 燥； 步驟1;預(yù)處理，將原料軟骨清洗，使用純水W便洗脫原料表面血潰等，同時降低成品 中軸離子含量過高的風(fēng)險；后再復(fù)水浸泡，再加工成均勻的骨漿； 步驟2 ;酶解，骨漿在攬拌下升溫至50-6(TC，調(diào)節(jié)P服.0-10. 0，再加入物料量 3. 0-5. 0%。的蛋白酶，酶解4-5小時； 步驟3 ;超濾，調(diào)節(jié)抑5. 0-7. 0,并升溫至8(TC ;向酶解液中加入娃藻±，攬拌均勻后出 料過濾，過濾得到澄清的酶解濾液；酶解濾液經(jīng)6000D超濾濃縮去除小分子蛋白； 步驟4 ;醇沉，加入食品級氯化鐘顆粒，攬拌溶解后加入95%食用酒精，調(diào)節(jié)酒精度至 70%，攬拌30min后分層； 步驟5 ;醇洗，棄上清，下部沉淀醇沉；分層后，棄上清，下部沉淀物經(jīng)離也分離后得到 硫酸軟骨素半成品； 步驟6 ;干燥，得到干品，干品經(jīng)粉碎后得到硫酸軟骨素鐘鹽成品。
[0015] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟1中所述預(yù)處理的具體方法為使用5-6倍體積的純水清 洗原料軟骨至表面無污物，并排放清洗水；再按照原料干軟骨1: 8?10的比例加入60-7(TC 純水，浸泡復(fù)水3-4小時；復(fù)水后軟骨依次進入粉碎機和膠體磨，得到均勻的骨漿。
[0016] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟2中食品級氨氧化鐘調(diào)節(jié)抑值，再加入蛋白酶。
[0017] 該步驟中使用氨氧化鐘替代傳統(tǒng)的氨氧化軸來調(diào)節(jié)物料的pH,物料中無軸離子進 入，只引入鐘離子。此階段硫酸軟骨素是W蛋白多糖的形式存在。經(jīng)過酶解后，大分子蛋白 被酶解成為小膚或者多膚，硫酸軟骨素可與鐘結(jié)合形成硫酸軟骨素鐘鹽。由于整個工藝過 程沒有軸離子引入，且在預(yù)處理時對原料進行純水清洗，故成品無需樹脂轉(zhuǎn)型，即可得到低 軸高鐘的產(chǎn)品。
[0018] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟3采用食品級鹽酸調(diào)節(jié)抑值。
[0019] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟3中所述娃藻±的添加量為物料量的3. 5-5. 0%。。加入娃 藻±作為助濾劑，在物料中均勻分布后無需等待分層沉淀即可過濾，大大縮短加工時間。
[0020] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟3中所述過濾采用經(jīng)0. 2 y m級過濾機過濾。
[0021] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟4中先將步驟3中超濾濃縮液降溫至20-3(TC，再加入物 料量1. 5-2. 5%的食品級氯化鐘顆粒 W上方案的基礎(chǔ)上，步驟5中所述醇洗的具體方法為抽取上清液，下部沉淀經(jīng)離也分 離后再次加入95%食用酒精，調(diào)節(jié)酒精度至85%，攬拌30min后分層；再次抽取上清液，下部 沉淀物經(jīng)離也分離后得到硫酸軟骨素半成品。
[0022] W上方案的基礎(chǔ)上，步驟6中所述干燥的具體方法為硫酸軟骨素半成品在105C 下烘干8小時。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是： 1、本發(fā)明的制備工藝中無需樹脂轉(zhuǎn)型，硫酸軟骨素中軸含量極低，主要W鐘鹽形式存 在，大大縮短了工藝時間。
[0024] 2、加入娃藻±作為助濾劑，無需等待分層沉淀即可過濾，使整體工時大大縮短，無 腐敗風(fēng)險，故工藝過程中無需添加雙氧水防腐或脫色。
[00巧]3、本發(fā)明的方法可W得到高品質(zhì)的穩(wěn)定的高鐘、低軸含量硫酸軟骨素鐘鹽，同時， 還能避免污水排放，有效對蛋白進行回收。
[0026] 4、本發(fā)明在傳統(tǒng)的硫酸軟骨素生產(chǎn)工藝中，無需新增設(shè)備投資即可實現(xiàn)，并且可 W持續(xù)帶來高額回報。市場上硫酸軟骨素鐘鹽的價格較同類型硫酸軟骨素軸鹽（CPC含量 相同的產(chǎn)品）高約20%，而傳統(tǒng)工藝產(chǎn)出的軟骨素鐘鹽有約20%的損失，且工藝耗時長，W軟 骨素軸鹽轉(zhuǎn)型的方式帶來的經(jīng)濟效益明顯低于本方法。
[0027] 5、本發(fā)明的制備工藝要比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)型法提取率高約30%。
[00281 豐巧指標(biāo)對比夫.

【權(quán)利要求】
1. 一種硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟預(yù)處理、酶解、超濾、醇 沉、醇洗及干燥； 步驟1:預(yù)處理，將原料軟骨清洗后再復(fù)水浸泡，再加工成均勻的骨漿； 步驟2 :酶解，骨漿在攪拌下升溫至50-60°C，調(diào)節(jié)pH8. 0-10. 0,再加入物料量 3. 0-5. 0%。的蛋白酶，酶解4-5小時； 步驟3 :超濾，調(diào)節(jié)pH5. 0-7.0,并升溫至80°C ;向酶解液中加入硅藻土，攪拌均勻后出 料過濾，過濾得到澄清的酶解濾液；酶解濾液經(jīng)6000D超濾濃縮去除小分子蛋白； 步驟4 :醇沉，加入食品級氯化鉀顆粒，攪拌溶解后加入95%食用酒精，調(diào)節(jié)酒精度至 70%，攪拌30min后分層； 步驟5 :醇洗，棄上清，下部沉淀醇沉；分層后，棄上清，下部沉淀物經(jīng)離心分離后得到 硫酸軟骨素半成品； 步驟6 :干燥，得到干品，干品經(jīng)粉碎后得到硫酸軟骨素鉀鹽成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟1中所述預(yù)處 理的具體方法為使用5-6倍體積的純水清洗原料軟骨至表面無污物，并排放清洗水；再按 照原料干軟骨1: 8~10的比例加入60-70°C純水，浸泡復(fù)水3-4小時；復(fù)水后軟骨依次進入 粉碎機和膠體磨，得到均勻的骨漿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟2中食品級氫 氧化鉀調(diào)節(jié)pH值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟3采用食品級 鹽酸調(diào)節(jié)pH值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟3中所述硅藻 土的添加量為物料量的3. 5-5. 0%。。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟3中所述過濾 采用經(jīng)0. 2 ii m級過濾機過濾。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟4中先將步驟 3中超濾濃縮液降溫至20-30°C，再加入物料量1. 5-2. 5%的食品級氯化鉀顆粒 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟5中所述醇洗 的具體方法為抽取上清液，下部沉淀經(jīng)離心分離后再次加入95%食用酒精，調(diào)節(jié)酒精度至 85%，攪拌30min后分層；再次抽取上清液，下部沉淀物經(jīng)離心分離后得到硫酸軟骨素半成 品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸軟骨素鉀鹽的制備工藝，其特征在于，步驟6中所述干燥 的具體方法為硫酸軟骨素半成品在l〇5°C下烘干8小時。
【文檔編號】C08B37/08GK104448037SQ201410777159
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】張亮 申請人:美泰科技(青島)有限公司