[发明专利]一种硫酸软骨素钙盐的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及硫酸软骨素制备，特别涉及一种硫酸软骨素钙盐的制备工艺。

背景技术

硫酸软骨素(Chondroitin Sulfate，CS)是存在于人和动物结缔组织中的酸性黏多糖，属于硫酸化糖胺聚糖的一种，由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-氨基半乳糖二糖重复单位组成的一组不均一的线性多糖，相对分子质量一般为10000～50000，主要分布于动物喉骨、鼻中隔、气管等软骨及肌腱、肌膜和血管壁中。

CS具有明显的亲软骨性，可优先进入软骨组织，保护软骨。2003年在欧洲风湿病防治联合会发表的对于膝骨关节炎(osteoarthritis，OA)的治疗建议中认为CS是一种治疗膝OA的有效药物。研究发现，CS抑制水肿的产生，促进基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和白介素-1β(IL-1β)的合成，并能抑制蛋白水解酶和溶酶体酶，如弹性酶，N乙酰氨基葡糖苷酶等损坏关节软骨的酶的生成，从而避免了软骨损害的进一步发展。口服CS用于治疗关节疾病，可缓解症状，减少对非甾体抗炎药的需求，虽然起效较慢，但是长期服用副作用少，无肠胃刺激性。

缓解关节炎疼痛：关节腔内的关节滑液能提供垫衬作用，缓和行动时的冲击和摩擦，软骨素能将水分吸入蛋白多糖分子内，使软骨变厚，并增加关节内的滑液量。CS具有缓解OA患者关节疼痛的作用在多项实验中已经得到证实。骨关节炎患者口服硫酸软骨素1～3年后，放射学图像显示硫酸软骨素治疗组的关节问隙宽度的恶化明显小于安慰剂组，相比而言抗炎类药物仅可以缓解关节炎的疼痛，而CS还可以控制症状的进一步发展，有利于软骨的修复。硫酸软骨素作为缓解症状的骨关节炎慢作用药物的优点表现在：减轻疼痛、改善功能和降低非甾体抗炎药或止痛药的消费。

作为膳食补充剂：用于保护关节CS能够结合水分子用于润滑和支撑关节，使关节活动自如。在国外上市的CS或以CS为主要原料的制剂很多，如Chondroitin Sulfate、Osteo Joint Care、More Free等，作为膳食补充剂用于预防关节炎，保护关节。

软骨组织工程是将体外分离培养的正常组织细胞接种到具有一定空间结构和良好的生物相容性的三维支架上，然后将细胞一支架复合物在体外继续培养或植入体内，同时辅以特殊的生长因子，支架材料逐渐降解，为细胞分泌的基质所代替，形成组织或器官的结构，并行使功能。CS用于体内移植或注射时无炎症和变态反应，在动物体内可被降解为氨基葡萄糖，参与代谢，表现出良好的生物相容性和生物可降解性，因而在组织工程中显示出较为广泛的应用前景。利用异相成核模型研究硫酸软骨素对羟磷灰石结晶化的效应，发现CS能促进羟磷灰石(Hap)微晶装配的形成。用氢氧化钙乳浊液和含CS的磷酸溶液经沉淀法制备磷灰石和CS混合物，检晶仪检查发现，Hap和CS晶体官能团交联良好，此混合物可用于人工骨或软骨的构建。

在椎间盘突出研究中发现椎问盘退行性改变时除了基本的病理变化还伴随着CS浓度的降低，发生腰椎间盘退行性改变较严重的患者可口服CS进行治疗。其机理在于CS能增强II型胶原mRNA表达和软骨再生，促进成骨细胞的增生，促进新骨形成，加速骨愈合的过程。

由于硫酸软骨素具有多种生物活性而被广泛应用，作为保健品和药品用于防治关节痛、关节炎、动脉硬化、冠心病和心绞痛等疾病。中国每年约有3500吨硫酸软骨素以原料药形式出口至美国，是美国关节保健品市场的重要组成部分。

由于现有硫酸软骨素钙盐生产工艺难度较大，市场上主要以硫酸软骨素钠盐为主，钙盐占比很少。此外，硫酸软骨素对钙的亲和能力比钠强，故传统硫酸软骨素钠盐在使用中存在对血管和毛细血管产生钙沉积而导致瘀点和血肿的风险。硫酸软骨素钙盐除有助于关节恢复外，还对骨质疏松有补钙修复的功能。硫酸软骨素钙盐在市场售价上面较硫酸软骨素钠盐更高。

传统的硫酸软骨素钙盐制备方法为以硫酸软骨素钠盐为底物，溶解后料液通过D204阴树脂吸附，直至流出液检出硫酸软骨素。再以氯化钙溶液对树脂进行洗脱，同时保持流出液pH6.5，再醇沉精制流出液得到硫酸软骨素钙盐。该方法有两大弊端，一是硫酸软骨素钠盐回溶后有约20％的损失致成本大大增加，二是整个工艺过程时间较长，存在物料腐败的风险。