肝素钙生产工艺条件的研究罗喜牛徐烈贤沈静颜俊岩王文晖潘涤施玲王中敏吴汇荣(南京大学生物化 学厂,江苏210093)摘要研究了肝素钠的单位总量与阳离子交换树脂的用量和CaCl2的 加入量的关系,求得各自的最适量。据此制备肝素钙,获得满意结果。关键词肝素钠肝素钙生产肝 素钙与肝素钠对比,有皮下注射时局部血肿和疼痛较少的优点[1]。目前多以肝素钠为原料制备 肝素钙。其工艺原理是肝素钠溶液与氢型阳离子交换树脂反应生成肝素溶液,以氧化钙中和后加入 CaCl2,即转变为肝素钙,再以乙醇沉淀后脱水、干燥即得。由于肝素钠原料的效价不恒定, 离子交换树脂的交换能力也经常变化,按文献[2,3]报道的方法决定树脂和CaCl2的用量 ,往往过量而导致生产成本偏高。为此,我们研究了肝素钠的实际单位总量与树脂用量和CaCl 2加入量的关系,以求得各自的最适量。1材料粗品肝素钠(89U/mg),精品肝素钠(15 4U/mg),732型阳离子交换树脂,乙醇(医用);丙酮,无水乙醇、氯化钠、CaCl2 、
氧化钙、过氧化氢、氢氧化钠、盐酸、高锰酸钾、五氧化二磷(干燥),均为AR级。2方法2 .1离子交换树脂最适用量的选择用去离子水将精品肝素钠配成10000~15000U/ml 浓度的溶液,在不断搅拌下逐步缓缓加入处理成氢型的阳离子交换树脂。在加入树脂的过程中pH 值逐渐下降,直至恒定不变(pH值约为1.0)为止。此时的树脂用量即为该条件下的最适用量 。滤去树脂,溶液过滤至清,用氧化钙溶液(即氧化钙饱和溶液)调pH6.5备用。如用静态交 换法由肝素钠制备肝素钙则开始的几步操作同上。2.2肝素溶液浓度、pH值和CaCl2加入 量对钙离子结合的影响将2.1方法制得的肝素溶液配成不同浓度,在相同pH的情况下加入相同 量的CaCl2,搅拌4h,过滤至清,溶液以氧化钙调pH至6.5,加等体积乙醇于5℃沉淀 过夜。次日虹吸分离上清乙醇,沉淀物分别用无水乙醇、丙酮脱水,真空干燥,即得精品肝素钙。 测定肝素钙中钙离子百分含量。在肝素溶液浓度相同的情况下,调不同pH值,加入相同量的Ca Cl2,按上述方法进行实验。同样方法在肝素溶液相同浓度,相同pH值的情况下,加入不同量 的CaCl2进行实验。均测定产品中钙离子百分含量。2.3粗品肝素钠的预处理在进行离子交 换操作之前,需将粗品肝素钠适当精制。精制方法可采用常规方法[4]。具体步骤是:粗品以1 %氯化钠溶液溶解后,用盐酸调pH值1.0除酸性杂质,再用氢氧化钠溶液调pH值11.5除 碱性杂质,然后在80℃、pH值8.0的条件下以高锰酸钾氧化脱色和去杂质,在pH6.5用 乙醇沉淀,所得沉淀物即可与精品肝素钠在同样条件下进行离子交换制备肝素钙。2.4氢型阳离 子交换树脂脱钠用去离子水将2.3法所得沉淀物或精品肝素钠溶解配成浓度为35000~40 000U/ml的溶液,上已加适量氢型交换树脂的色谱柱,流速不宜过快,以免交换不完全。上 柱毕用去离子水1.5倍床体积洗涤柱,合并全部流出液。2.5CaCl2处理按流出液的总单 位数每10万~12万U加CaCl21.0g。在加CaCl2之前,先按2.1所述用氧化钙 溶液调pH6.5。待CaCl2完全溶解后,再用氧化钙悬浮液调pH值至10.8,搅拌1. 0h。2.6过氧化氢氧化按上述溶液体积的3%加入30%过氧化氢溶液,于28℃水浴中保温 20~24h。过氧化氢的具体加入方法可于开始加2%,反应中途即10h后再加1%。保温结 束后,溶液过滤至清,调pH值为6.5。2.7乙醇沉淀于上述溶液加同体积乙醇,沉淀过夜, 次日虹吸上清乙醇,取出沉淀物。2.8脱水、真空干燥沉淀物先后用适量无水乙醇、丙酮脱水, 然后于盛有五氧化二磷的干燥器中真空干燥,即得精品肝素钙。3结果与讨论3.1离子交换树脂 最适用量制备肝素钙可选择不同型号的阳离子交换树脂,有时同一生产厂的同一型号产品,也因批 次不同而有所差异,同一批树脂在使用后再生,更可能不同。故在生产前按2.1所示的方法做一 小试,即可决定树脂的最适用量。3.2肝素溶液浓度与钙离子结合的关系结果见表1。可以看出 钙离子的结合与肝素浓度有相关性,浓度过低不利于钙离子的结合。3.3肝素溶液pH值与钙离 子结合的关系结果见表2。可以看出钙离子的结合对肝素溶液的pH值不敏感,在pH6~10之 间几乎无影响。表1肝素溶液浓度对钙离子结合的影响肝素溶液体积(ml)加入去离子水体积( ml)肝素溶液浓度(U/ml)加入CaCl2量(g)肝素钙中钙离子量(%)12平均50 .00.01500012.510.5110.4110.4650.050.0750012 .59.949.989.9650.0100.0375012.59.759.819.78 表2肝素溶液的pH对钙离子结合的影响肝素溶液体积(ml)浓度(U/ml)pH加入CaC l2量(g)肝素钙中钙离子量(%)12平均50.0150006.012.510.271 0.3210.2950.0150007.012.510.3310.2710.3050. 0150008.012.510.5110.2710.3950.0150009.012. 510.3310.3210.3350.01500010.012.510.4810.47 10.473.4加入CaCl2量与钙离子结合的关系结果见表3。可以看出钙离子的结合与加 入的CaCl2量有关。据此结果,我们认为最适加入量为每1gCaCl2相当肝素10万~1 2万U。表3加入CaCl2量对钙离子结合的影响肝素溶液体积(ml)浓度(U/ml)加入 CaCl2量(g)每1gCaCl2相当单位数(万U)肝素钙中钙离子量(%)12平均50 .0150003.75209.829.969.8950.0150007.501010. 3210.4810.4050.01500012.5610.5010.5610.5350 .01500025.0311.7611.6911.723.5树脂交换状态与钙离子结合的 关系按2所示方法,在相同条件下以732型阳离子交换树脂静态和动态交换考察对钙离子结合的 影响,结果见表4。可以看出动态交换法效果较好。表4树脂交换状态对钙离子结合的影响交换状 态肝素钙中钙离子量(%)123平均静态9.239.389.399.33动态10.451 0.3810.5210.453.6制得肝素钙的主要指标按上述最佳选择条件,分别从粗品、 精品肝素钠制备精品肝素钙,各项主要指标均符合我国卫生部颁布的药品标准,结果见表5。表5 制得精品肝素钙的主要指标检测项目标准要求粗品肝素钠精品肝素钠原料用量(g)200.02 00.0原料效价(U/mg)89.0154.0原料总单位数(U)1780.03080. 0肝素钙重量(g)97.36170.57肝素钙效价(U/mg)≥140.0151.01 58.0肝素钙总单位数(U)1470.02695.0单位回收率(%)82.687.5含 钙量(%)9.5~11.510.4810.52含钠量(%)<0.150.0320.02 8水分(%)<5.03.83.2A260nm(0.4%)*<0.200.0560.06 4A280nm(0.4%)*<0.150.0340.039*指产品浓度为0.4%的水溶 液的吸光度A可以看出,从粗品肝素钠制备时回收率比从精品肝素钠制备低5个百分点。但精品肝 素钠来自粗品肝素钠,在精制过程回收率约为85%,故以粗品肝素钠为原料制备肝素钙要比精品 肝素钠为原料回收率总计要高约10个百分点。更由于可略去制精品肝素钠时的脱水、干燥、粉碎 等步骤,故成本较低。参考文献1黄寿吾.生化药物杂志,1985;6(2)∶132沈若莉. 生化药物杂志,1985;6(2)∶103樊开级,樊开明,李隆楷等.生化药物杂志,198 8;9(4)∶474张天民,吴梧桐,王友同等.动物生化制药学.北京:人民卫生出版社,1 983∶226~232说明:本刊编辑部根据作者原稿进行了修改和补充并整理成文。STUD YONPREPARINGPROCEDUREOFHEPARINCALCIUMLUOXi- Niu,XULie-Xian,SHENJing,YANJun-Yan,WANGWen- Hui,PANDi,SHILing,WANGZhong-Min,WUHui-Rong( PharmaceuticalFactory,NanjingUniversity,Jia ngsu210093))ABSTRACTInthepreparationofhepar incalciumfromheparinsodium,therelationbetwe nthetotalunitsofheparinsodiumandtheamountso fcationexchangeresinandcalci-umchlorideadde dwasstudiedtoobtaintheiroptimalquantities.S atisfactoryresultwasachievedbyusingtheimpro vedprocedureinproduction.KeyWordsheparinsod ium,heparincalcium,manufacture肝素钙生产工艺条件的研究@ 罗喜牛@徐烈贤@沈静@颜俊岩@王文晖@潘涤@施玲@王中敏@吴汇荣$南京大学生物化学厂肝 素钠,肝素钙,生产研究了肝素钠的单位总量与阳离子交换树脂的用量和CaCl2的加入量的关系,求得各自的最适量。据此制备肝素钙,获得满意结果。1黄寿吾.生化药物杂志,1985;6(2)∶132沈若莉.生化药物杂志,1985;6(2)∶103樊开级,樊开明,李隆楷等.生化药物杂志,1988;9(4)∶474张天民,吴梧桐,王友同等.动物生化制药学.
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