Способ производства протамина сульфата из молок половозрелых рыб

 

Изобретение относится к способам получения протамина сульфата из молок половозрелых рыб. Способ включает вываривание в воде, измельчение, обработку ацетоном, высушивание до образования гранул, экстракцию гранул 4% раствором серной кислоты, осаждение белков из экстракта добавлением двойного объема спирта, растворение осадка в горячей воде, обработку раствора гидроокисью бария и добавление аммиака, обработку кизельгуром, фильтрацию, проведение фильтрата через катионит в Н-форме, концентрирование элюата, осаждение продукта, его выделение и высушивание. Технический результат: приготовление гранул улучшает процессы экстракции и фильтрации. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к производству фармацевтической субстанции протамина сульфат. Эта субстанция для обеспечения требуемой активности должна обладать определенной степенью чистоты от сопутствующих посторонних белков.

Известен способ производства протамина сульфата, по которому нежирные молоки лососевых рыб обрабатывают разбавленным раствором уксусной кислоты при нагревании и, минуя стадии обезжиривания и обезвоживания, протамины экстрагируют 1% раствором серной кислоты, а образующийся протамина сульфат осаждают этанолом. (Н.Е. Николаева и Л.В. Сысоева "Способ получения протамина (сальмина). Авторское свидетельство 170147. Заявлено 30.05.1964).

Недостатком такого способа является ограничение при отборе исходного сырья (только нежирные молоки), а также наличие большого количества сопутствующих посторонних белков и липидов, что является следствием их неудовлетворительного отделения и тем самым обуславливает невысокую антигепариновую активность, а также низкий процент выхода готового продукта.

По другому известному способу из молок рыб одновременно получают протамина сульфат и дезоксирибонуклеиновую кислоту. Предварительно измельченные молоки экстрагируют раствором хлористого натрия и выделяют дезоксирибонуклеиновую кислоту известными методами. Остаток после ее отделения обрабатывают 5% раствором серной кислоты, центрифугируют и осаждают ацетоном. Полученный осадок промывают горячей, подщелоченной раствором аммиака, водой до растворения при рН 8,0-9,0, осаждают ацетоном и сушат.

Недостатком этого способа является наличие повышенного количества сопутствующих посторонних белков и нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), что является результатом неудовлетворительного их отделения и тем самым обуславливает невысокую антигепариновую активность. (Н.И. Супрунов, В.А. Рассказов, Б.А. Алексеенко и В.И. Головлев "Способ совместного получения протамин-сульфата и дезоксирибонуклеиновой кислоты". Авторское свидетельство 473720. Заявлено 15.09.72). Этот способ принят за прототип.

Известен способ производства протамина сульфата, в большей степени свободный от недостатков вышеприведенных способов. (Т.Ю. Андреечива, А.В. Баланда, Г.М. Горшкова, И.А. Донецкий, С.П. Карасенко, П.М. Кочергин, Е.И. Люстгартен, М. Ю. Мазов, И.А. Маругин "Способ получения протамина". Авторское свидетельство 1072311. Заявлено 07.07.81).

По этому способу молоки предварительно измельчают, обезвоживают, обезжиривают, высушивают, измельчают и экстрагируют 4% раствором серной кислоты с последующим осаждением ацетоном. Затем осадок растворяют в горячей воде (55-60^oС), обрабатывают кристаллическим гидратом окиси бария до рН 7,5, подщелачивают концентрированным раствором аммиака до рН 8,5-9,5 и добавляют активированный уголь. После центрифугирования и промывания осадка проводят обессоливание раствора протамина сульфата с последующим его осаждением ацетоном.

Однако такой способ имеет ряд существенных недостатков, состоящих в недостаточной степени очистки целевого продукта от сопутствующих белков и реакционных примесей, а именно: применение на всех стадиях производства ацетона приводит к тому, что в конечном продукте содержание ацетона значительно превышает существующие нормы; применение активированного угля изменяет цвет конечного продукта, что не соответствует существующим требованиям; применение кристаллического гидрата окиси бария не дает полного осаждения избытка серной кислоты, что снижает эффективность последующих стадий очистки и выделения протамина сульфата.

Предлагаемый способ состоит в изменении производственного процесса на следующих стадиях: 1. Обработка половозрелых молок до получения гранул размером не более 3-5 мм.

2. Процесс отделения посторонних белков в ИЭТ разделен на две стадии с использованием 10% раствора гидроокиси бария.

3. Концентрирование фильтрата упариванием или методом баромембранного концентрирования.

4. Осаждение готового продукта производится двукратным объемом спирта.

5. Использование кизельгура не изменяет цвет конечного продукта.

Для получения протамина сульфата повышенной антигепариновой активности необходимо повысить экстракцию протамина из молок раствором серной кислоты. Этого можно достичь путем предварительного перевода сырых молок в сухие гранулы. Сырые молоки вываривают в кипящей воде в течение 10-15 минут, затем измельчают на электромясорубке и обрабатывают 2-3-кратным объемом ацетона и высушивают до образования гранул размером не более 3-5 мм. Использование таких гранул качественно улучшает процесс экстракции и скорость фильтрации. Гранулы экстрагируют 4% раствором серной кислоты и экстракт обрабатывают двойным объемом ацетона. Полученный осадок растворяют в горячей воде (50-60^oС) и обрабатывают в две стадии. Первая - добавляют 10% раствор гидроокиси бария до рН - 7,0-7,5, при котором происходит полное осаждение избытка серной кислоты, полученную взвесь обрабатывают 25% раствором гидроокиси аммония до рН - 9,0-9,5, при котором посторонние белки осаждаются в ИЭТ. Осадок смеси посторонних белков и сульфата бария выводят методом декантации и центрифугированием. Вторая стадия - полученные центрифугат и осветленный маточный раствор центрифугируют, обрабатывают 2-3% кизельгура и фильтруют на нутч-фильтре. Удаление из раствора минеральных солей производят на ионообменной колонке с катионитом в Н-форме Концентрирование элюата можно производить на вакуумвыпарной установке или методом баромембранного концентрирования до 50%, после чего производят осаждение целевого продукта двукратным объемом спирта, отделяют осадок и высушивают его при температуре 55-65^oС в течение 7-12 часов.

Полученный протамина сульфат - порошок белого, с желтоватым оттенком цвета, мелкокристаллический, со слабым специфическим запахом и вяжущим вкусом с антигепариновой активностью от 85 до 95 ЕД.

При таком способе резко повышается достижимая степень чистоты, так как значительно повышается антигепариновая активность и достаточно серьезно снижается содержание сопутствующих белков. Кроме того, снижаются затраты на реактивы, особенно на органические растворители, в частности ацетон, что ощутимо повышает экологичность производства, увеличивает производительность установки и снижает энергозатраты.

В таблице приведены сравнительные данные основных показателей, характеризующих степень очистки протамина сульфата от сопутствующих посторонних белков.

Из данных таблицы видно, что заявленный способ производства протамина сульфата обладает существенными преимуществами перед ранее использованными.

1. Снижается наличие сопутствующих посторонних белков (показатели в УФ-спектре наличие посторонних белков и сульфатной золы).

2. Повышение антигепариновой активности.

Формула изобретения

Способ производства протамина сульфата из молок половозрелых рыб, характеризующийся тем, что молоки вываривают в кипящей воде, измельчают, обрабатывают ацетоном, высушивают до образования гранул, экстрагируют гранулы 4%-ным раствором серной кислоты, осаждают белки из экстракта добавлением двойного объема спирта, растворяют осадок в горячей воде, обрабатывают раствор гидроокисью бария до pH 7,0-7,5, добавляют аммиак до pH 9,0-9,5, отделяют осадок декантацией и центрифугированием, обрабатывают маточный раствор и центрифугат кизельгуром, фильтруют на нутч-фильтре, проводят фильтрат через катионит в Н-форме для отделения минеральных солей, концентрируют элюат упариванием под вакуумом или баромембранным методом, осаждают продукт из элюата двукратным объемом спирта, выделяют осадок и высушивают продукт при температуре 55-65^oС в течение 7-12 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1