CN101850007A - 清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进 - Google Patents
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Abstract
本发明的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，在不放弃对原有工艺进行局部改造的前提下，更优选地提出一种借用现代生物酶解技术水解清开灵中难溶性动物成分的工艺，采用此工艺可以避免原工艺中化学水解法的(其一，高温下酸碱水解对氨基酸有破坏：其二，高温下酸碱水解可产生人造氨基酸：其三，醇沉可使珍珠母中大量的钙不容物和微量元素成为工业垃圾被废弃)所有不足，使水解过程更接近肠道的消化酶解，可全方位的保留原药材中的有效成分，有利于人体吸收，有利于进一步提高药物的生物利用度及疗效。
Description
技术领域：
本发明是涉及一种清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进。
背景技术：
清开灵颗粒剂是一种以牛胆酸、猪去氧胆酸、珍珠母粉、水牛角粉水解物、黄芩甙、栀子、板蓝根、金银花提取物等中药材为主要原料的中成药。该产品具有清热解毒、镇静安神之功效，适用于由温热病引起的高烧不退，烦燥不安、咽喉肿痛等症，疗效高，副作用小，被国家卫生部列为基本药物，是临床急症用药。其中，
【水牛角的化学成分】水牛角可作为犀角的代用品，因其成分与犀角大同小异：(一)甾醇类：均含胆甾醇；(二)氨基酸：均含丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、胱氨酸、亮氨酸、脯氨酸、酪氨酸、组氨酸、缬氨酸；(三)肽类：碱性肽类水解，两者都产生精氨酸、赖氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸，但犀角还有天冬氨酸；(四)胍基衍生物：均有精氨酸及胍；(五)蛋白质：两种角所含大部相同，但犀角尚有不同的蛋白质存在；(六)用氧化铝层析法，均分离出同样熔点215～218℃的结晶，具有兴奋离体蛙心的作用。
摘自(水牛角的功效介绍http://www.poptool.net/health/dir_cndrug/f_3/dir_83/zhongyao_1651.html)
【珍珠母的主要成分】：各种珍珠母含碳酸钙，含量达80％～90％以上；亦含碳酸镁、磷酸钙、角蛋白和多种元素等.马氏珍珠贝角蛋白中含甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、丝氨酸、缬氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸等20余种氨基酸.珍珠贝所含微量元素与珍珠基本相同.
珍珠层与珍珠均是母贝的外套膜和珍珠囊的表皮细胞所分泌的珍珠质所形成，二者光泽、颜色及成分基本一致.。
摘自(珍珠母的作用http://www.gsyndication.com/d0252fe3b7f4086e40dd9824f57f7d05.html)
在其原有制备工艺中，珍珠母粉和水牛角粉水解物的制备为：
取水牛角粉，搅拌下缓缓加于8倍量的4mol/l氢氧化钡溶液中加热至沸，搅拌下保持微沸6～7小时，随时补加去离子水趁热过滤。滤渣用少量热水洗涤两次，过滤，合并滤液备用；取珍珠母粉，搅拌下缓缓加于8倍量的4mol/l硫酸水溶液中，加热至沸并保持微沸6～7小时，随时补加去离子水，趁热过滤。滤渣用少量热水洗涤两次，过滤，合并滤液，放冷后白色针状结晶析出，过滤，在搅拌下缓缓加入到水牛角水解液中，用氢氧化钡调PH至4，取滤液浓缩后用乙醇沉淀，取滤液回收乙醇，调PH至7后滤液浓缩成浸膏备用。
此工艺由于其水解效率高、水解添加物清除彻底，被所有生产厂家所青睐，一直沿用至今。
随着科技的不断进步，敏感的人们结合新的研究成果逐步发现，高温下酸碱水解醇沉法有三个漏洞：
其一，高温下酸碱水解对氨基酸有破坏：
在中国科学院沈阳应用生态研究所申请的申请号为：01133424.X的《一种角蛋白酶的固态发酵制备方法及其应用》中称：“传统的角蛋白水解方式主要为高温高压蒸煮或酸水解，属于物理化学处理工艺，其工艺条件苛刻，易对热敏氨基酸造成破坏，动物利用率低，并造成环境污染。”(实际生产中，在上述酸碱法水解清开灵中珍珠母粉和水牛角粉的过程中，可同时造成空气、水源、土壤三重污染)；
其二，高温下酸碱水解可产生人造氨基酸：
在芬兰生物技术信息公司申请的申请号为：92101599.2的《水解角蛋白的方法》中称：“化学处理的弊端是部分或甚至全部损毁某些氨基酸并且在水解物中产生极不均匀的大小的肽。化学水解，尤其是在碱性条件下，产生可能是具有毒副作用的人造氨基酸，羊毛硫氨酸和赖氨基丙氨酸”(一旦人造氨基酸被人体所利用，其后果可大可小难以确认难以预测)。
其三，醇沉可使珍珠母中大量的钙不容物和微量元素成为工业垃圾被废弃：
然而，中国补钙网http://www.236339.com/www/4/2007-11/461.html发表题为《钙能预防治疗感冒》的文章；
同时，中国补钙网http://www.236339.com/www/4/2007-10/355.html还发表题为《缺钙会导致120多种疾病的发生》的文章。
可见，清开灵原工艺中珍珠母粉和水牛角粉水解部分值得商榷，有进行工艺改革的必要。
发明内容：
本发明的目的是在不放弃对原有工艺进行局部改造的前提下，更优选地提出一种借用现代生物酶解技术水解清开灵中难溶性动物成分的工艺，采用此工艺可以避免原工艺中化学水解法的所有不足，使水解过程更接近肠道的消化酶解，可全方位的保留原药材中的有效成分，有利于人体吸收，有利于进一步提高药物的生物利用度及疗效。
本发明所述的生物酶解技术水解清开灵中难溶性动物成分的工艺主要包括：
预处理、酶解、后处理等三道工序。
或为了全方位的保留原药材中的有效成分，可在上述工艺中追加酸解工序，此酸解工序可加在酶解工序前，也可加在酶解工序后，即：
或预处理、酶解、酸解、后处理四道工序；
或预处理、酸解、酶解、后处理四道工序。
本发明所述清开灵中难溶性动物成分主要是指清开灵处方中珍珠母粉和水牛角粉中的角蛋白、或包括无机钙和多种微量元素。
本发明所述生物酶解技术是指通过酶的参与对清开灵处方中珍珠母粉和水牛角粉进行类同于胃肠道消化的水解。
本发明所述酶是指由细菌(如：枯草芽孢杆菌、粘金黄杆菌)，霉菌(如：宇佐美曲霉)，以及植物(如：菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶)和动物产生(如：尿激酶、蜂蜜中的酶)的由不同制造商提供的商品酸性、中性和碱性蛋白酶，或其他适合的蛋白水解酶。
所述的对珍珠母粉和水牛角粉的水解可以是两种成分分别水解，更优选的是两种成分放在一起混合水解，混合水解珍珠母粉中的无机成分可促进水牛角粉的水解。这是因为多数酶的活性表达依赖低浓度二价金属离子(Ca2+、Mg2+等)的促进。
本发明所述的预处理工序，主要是指为了减轻酶解工序的压力，对珍珠母和水牛角进行的粉碎和旨在破坏角蛋白s-s硫桥的角蛋白变性处理，如：
煮沸或加热至80～100℃预处理；
酸解预处理；
亚硫酸根离子预处理。
本发明所述的酶解工序包括：可选择产酶微生物的直接水解、
和/或可选择含酶植物的直接水解
和/或可选择提纯商品酶的水解，
更优选的是提纯商品酶的水解；
提纯商品酶可以选择一种蛋白酶或几种蛋白酶的混合物，
最适PH值是中性或弱碱性，优选的是将PH值控制在6～8.5范围，
具有抗热性，可根据所用的酶将温度安排在50～80℃。
本发明所述的后处理工序，主要是指通过超声处理进一步提升酶解收率，和固液分离及干燥过程。
本发明所述酸解工序所用的酸可选用：乳酸、醋酸、柠檬酸、葡萄糖酸、盐酸等人体可耐受的与钙可形成水溶性盐的酸。
具体实施方式：
为了进一步详细描述本发明，不受此限制的给出如下实施例：
1、实施例1，只保留角蛋白水解成分的工艺1
所述的对原有工艺进行局部改造是指将原工艺的“4mol/l氢氧化钡溶液”和“4mol/l硫酸水溶液”两处“加热至沸，搅拌下保持微沸6～7小时”修改为“加热至40～80℃超声水解2～3小时”。从而可适当的弥补原工艺的部分缺欠与不足。在原工艺的基础上改进后的新工艺为：
取水牛角粉，搅拌下缓缓加于8倍量的4mol/l氢氧化钡溶液中加热至40～80℃超声水解2～3小时，随时补加去离子水趁热过滤。滤渣用少量热水洗涤两次，过滤，合并滤液备用；取珍珠母粉，搅拌下缓缓加于8倍量的4mol/l硫酸水溶液中，加热至40～80℃超声水解2～3小时，随时补加去离子水，趁热过滤。滤渣用少量热水洗涤两次，过滤，合并滤液，放冷后白色针状结晶析出，过滤，在搅拌下缓缓加入到水牛角水解液中，用氢氧化钡调PH至4，取滤液浓缩后用乙醇沉淀，取滤液回收乙醇，调PH至7后滤液浓缩成浸膏备用。
2、实施例2，只保留角蛋白水解成分的工艺2：
(1)预处理：将60～100目的珍珠母粉和水牛角粉置于容器中，加10～20倍量的水(一般可用自来水)搅拌制成悬浮液；煮沸或加热至80～100℃预处理10-60分钟；最佳20分钟，冷却至40-50℃；
(2)酶解：加人微生物蛋白酶。其用量约为珍珠母粉和水牛角粉重量的2-3％，然后水解2-6小时，将滤液再升温至80-100℃灭酶；
(3)后处理：将所得溶液离心或过滤，滤液喷雾干燥即得酶解珍珠母和水牛角，或滤液浓缩成浸膏，备用。
3、实施例3，保留全有效水解成分的工艺1：
(1)预处理：将60～100目的珍珠母粉和水牛角粉置于容器中，加10～20倍量的水(一般可用自来水)搅拌制成悬浮液；煮沸或加热至80～100℃预处理10-60分钟；最佳20分钟，冷却至40-50℃；
(2)酶解：加人微生物蛋白酶。其用量约为珍珠母粉和水牛角粉重量的2-3％，然后水解2-6小时；
(3)酸解：向曲水解珍珠液中加人乳酸转化或酸解，乳酸的加人量为珍珠母粉∶乳酸＝1∶3W/V，在室温下搅拌酸解30-60分钟，使珍珠粉中的碳酸钙全部溶解，得到酶解珍珠母和水牛角全溶液；
(4)后处理：将所得溶液离心或过滤(因珍珠粉几乎全部溶解，故不溶物很少)将不溶物再次混悬于适量滤液中超声处理、离心或过滤合并滤液，将滤液再升温至80-100℃灭酶，喷雾干燥即得全溶性酶解珍珠母和水牛角，或滤液浓缩成浸膏，备用。
4、实施例4，保留全有效水解成分的工艺2：
(1)预处理：将60～100目的珍珠母粉和水牛角粉置于容器中，加5～10倍量的水(一般可用自来水)搅拌制成悬浮液；煮沸或加热至80～90℃预处理10-60分钟；最佳20分钟，冷却至40-50℃；
(2)酸解：向曲水解珍珠液中加人乳酸转化或酸解，乳酸的加人量为珍珠母粉∶乳酸＝1∶3W/V，在室温下搅拌酸解30-60分钟，使珍珠粉中的碳酸钙全部溶解，离心，制得水溶性珍珠母活性钙溶液，备用；
(3)酶解：离心不溶部分5～10倍量的水搅拌制成悬浮液，加人微生物蛋白酶。其用量约为珍珠母粉和水牛角粉重量的2-3％，然后水解2-6小时，再升温至80-100℃灭酶，终止酶解过程；
(4)后处理：将酶解所得溶液离心或过滤，与上述备用的水溶性珍珠母活性钙溶液合并滤液，混合均匀，将混合液喷雾干燥即得全溶性酶解珍珠母和水牛角，或混合液浓缩成浸膏，备用。
由于本发明所述新工艺属于清开灵制剂前的药材处理阶段，因此本发明所述新工艺制备出的备用的珍珠母和水牛角的水解产物，可直接用于清开灵的所有各种剂型的制剂，值得一提的是在用于制备注射剂时需要将角蛋白完全水解成氨基酸。
Claims (10)
1.清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，本发明在不放弃对原有工艺进行局部改造的前提下，更优选地提出一种借用现代生物酶解技术水解清开灵中难溶性动物成分的工艺；其中，所述的生物酶解技术水解清开灵中难溶性动物成分的工艺主要包括：
预处理、酶解、后处理三道工序；
或预处理、酶解、酸解、后处理四道工序；
或预处理、酸解、酶解、后处理四道工序。
2.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述清开灵中难溶性动物成分主要是指清开灵处方中珍珠母和水牛角中的角蛋白，或包括无机钙和多种微量元素。
3.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述生物酶解技术是指通过酶的参与对清开灵处方中珍珠母粉和水牛角粉进行类同于胃肠道消化的水解；
所述酶是指由细菌(如：枯草芽孢杆菌、粘金黄杆菌)，霉菌(如：宇佐美曲霉)，以及植物(如：菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶)和动物产生(如：尿激酶、蜂蜜中的酶)的由不同制造商提供的商品酸性、中性和碱性蛋白酶，或其他适合的蛋白水解酶。
4.如权利要求1、3所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述的对珍珠母粉和水牛角粉的酶解可以是两种成分分别水解，更优选的是两种成分放在一起混合水解。
5.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述的预处理工序，主要是指对珍珠母和水牛角进行的粉碎和旨在破坏角蛋白s-s硫桥的角蛋白变性处理，如：
煮沸或加热至80～100℃预处理；
酸解预处理；
亚硫酸根离子预处理。
6.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述的酶解工序包括：
可选择产酶微生物的直接水解、
和/或可选择含酶植物的直接水解
和/或可选择提纯商品酶的水解，
更优选的是提纯商品酶的水解；
提纯商品酶可以选择一种蛋白酶或几种蛋白酶的混合物，
最适PH值是中性或弱碱性，优选的是将PH值控制在6～8.5范围，
具有抗热性，可根据所用的酶将温度安排在50～80℃。
7.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述的后处理工序，主要是指通过超声处理进一步提升酶解收率，和固液分离及干燥过程。
8.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述酸解工序所用的酸可选用：乳酸、醋酸、柠檬酸、葡萄糖酸、盐酸等人体可耐受的与钙可形成水溶性盐的酸。
9.如权利要求1所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述的对原有工艺进行局部改造是指将原工艺的“4mol/l氢氧化钡溶液”和“4mol/l硫酸水溶液”两处“加热至沸，搅拌下保持微沸6～7小时”修改为“加热至40～80℃超声水解2～3小时”。
10.如权利要求1～9所述的清开灵中难溶性动物成分水解工艺的改进，其特征在于，所述新工艺制备出的珍珠母和水牛角的水解产物，可直接用于清开灵的所有各种剂型的制剂。
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