[发明专利]一种硫酸软骨素的提取方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种生化制品，特别是直接从动物软骨中提取硫酸软骨素的生产工艺。

【背景技术】

硫酸软骨素系自动物软骨中提取的酸性黏多糖类物质，多存在于动物的软骨、喉骨、鼻中骨、气管等软组织中，由粘多糖分子链组成，属葡萄糖胺聚糖，化学组成为D-葡萄糖醛酸和乙酰氨基己糖(葡萄糖和半乳糖)通过1，3-β-苷键相连的高聚物，具有清除体内血液中的脂质和脂蛋白、清除心脏周围血管的胆固醇、防治动脉粥样硬化、促进细胞代谢、抗凝血、抗炎、加速伤口愈合和抗肿瘤等多种药理作用。临床主要用于治疗高脂血症、动脉硬化、神经性头痛、神经痛、关节痛，也可用于因链霉素引起的听觉障碍、慢性肾炎、肝脏功能受损、角膜炎以及角膜溃疡的辅助治疗，以及运用于化妆品、外伤伤口的愈合剂等的制造。

目前普遍采用的硫酸软骨素提取方法主要有盐解、碱解、酶解法，其分离纯化有乙醇沉淀法、离子交换色谱法、季铵盐配合法、吸附法和纤维素分离法等。国家知识产权局于2004年11月10日公开的，专利申请号为200310115383.9号，名称为《双酶法生产硫酸软骨素》的发明专利申请采用了碱性复合酶和胰酶两步酶解法及超滤膜过滤，收率在16~22％之间，氨基葡萄糖含量为24~30％，但该工艺两步酶解耗时16~17小时，并在两次酶解过程中还要用酸调节一次pH值，且须在70％乙醇中粗洁晶方能进入二次酶解，工艺流程复杂，酸及乙醇的消耗大；而该工艺选取的超滤膜孔径为6×10³分子量，杂质蛋白滤过不充分，导致纯度不高。虽有文献报道熊双丽(硫酸软骨素肽的分离纯化和鉴定.江南大学食品科学研究技术学院，2006，27(4)：67~70)等用木瓜蛋白酶提取硫酸软骨素肽，其纯度达到99.09％，但由于其硫酸软骨素肽的纯化方法为DEAE-Sepharose fastflow离子交换层析分离纯化，工艺成本高，不适合产业化生产。而高华(硫酸软骨素生产新工艺研究，青岛大学学报，2003，18(4)：55~58)等采用浓碱-复合酶酶解法，收率可达32.69％，但稀碱酶解工艺中用的稀碱溶液量太大，大于6倍软骨重，并且反复乙醇沉淀，乙醇用量大，如浓缩原液，十分耗能。综上所述，目前的生产工艺存在的问题有：生产步骤繁琐、用碱、酸、乙醇量大、耗能高、硫酸软骨素损伤破坏大、活性差，以及收率、纯度较低等。

【发明内容】

本发明的目的是克服以上现有技术的缺点，提供一种新的硫酸软骨素的提取方法，利用本方法可显著地简化工艺、节省试剂、缩短生产时间、降低耗能、提高产品活性、收率、纯度。

本发明的具体提取方法，包括以下步骤：

(1)泡料：将动物软骨块放入反应罐内，加入适量水浸泡3-5小时；

(2)酶解：升温至55-62℃，调整pH在8.0-8.5，然后向反应罐中加入水解蛋白酶，酶解7-9小时后，将pH调节至6.0-6.5之间，升温至85-95℃，沉降2-4小时；

(3)过滤、超滤：酶解液冷却后加1％硅藻土进行过滤，将滤液打入超滤罐，通过超滤膜超滤；

(4)沉淀：浓缩液调至pH5.5-6.0，待冷却至30℃以下，加酶解液体积的3-4倍的90％乙醇，静置沉淀7-9小时。沉淀物用乙醇洗涤2-3遍，脱水干燥后即得所述之硫酸软骨素。

上述硫酸软骨素的提取方法中，在(2)步中加入的水解蛋白酶为碱性内切蛋白酶，其酶浓度为3％-5％；

在(3)步中所述的超滤膜为2×10⁴分子量孔径规格中空纤维超滤膜；

在(3)步中加入0.9％NaCl溶液，浓缩液打入沉淀罐，加入与浓缩液重量比为1％NaCl，以保持一定的离子浓度，增强硫酸软骨钠溶解度，并稳定其活性；

在(4)步沉淀前调整pH至10.5-11.5，加入与浓缩液重量比为5-10％的20％H₂O₂溶液，在55-60℃下静置8小时，其目的是脱色，使最终产品为白色。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、简化了生产工艺流程，用单一酶解离糖肽共价键；用超滤膜过滤代替反复醇沉、结晶；

2、节约成本，上述该法较之现有工艺由于避开了碱解及反复醇沉，因而节省了碱、酸、乙醇用量，在降低成本的同时，减轻对环境的污染，减少了下游提纯的难度及能源消耗；