硫酸软骨素制备工艺研究进展

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1、硫酸软骨素制备工艺研究进展凌沛学，陈磊，边玲，张天民（山东省药学科学院，山东济南250101）摘要：介绍了硫酸软骨素生产行业的发展现状以及制备工艺的进展，对酶解-超滤和酶解-树脂法工艺路线进行了综述。关键词：硫酸软骨素；制备工艺ProcessonPreparationTechnologyofChondroitinSulfateLINGPei-xue,CHENLei,BIANLing,ZHANGTian-min(ShandongAcademyofPharmaceuticalSciences,Jinan250101,C

2、hina)Abstract:Inthisreview,currentsituationofchondroitinsulfateproductionindustryandprocessonpreparationtechnologyofchondroitinsulfatewereintroduced.Theenzymatic-ultrafiltrationandtheenzymatic-ionexchangeresinprocessrouteswerealsodiscussed.KeyWords:chondroitin

3、sulfate;preparationtechnology1我国硫酸软骨素行业的发展我国硫酸软骨素（CS）产业虽然一度强劲发展，但产业现状并不很乐观。生产企业多，部分企业规模偏小，产业集中度低，生产技术不够先进，生产条件差，生产质量管理不规范。我国至今基本上未形成CS终端产品企业，对国际市场变化应变能力差，受出口营销及国外市场无序竞争等影响，市场需求经常有大的波动，严重制约着我国CS产业的可持续发展[1]。经过将近20年的发展，CS行业的发展进入了一个全面提升的时期。一方面一些个体生产厂家经过多年的积累具有了一定的

4、资本；另一方面随着国内经济的发展，资金和物流发展，使原料集中收集成为可能，这些因素促使CS行业的发展进入了一个全新的阶段。不少企业通过建造新车间、购置新设备，增加环保设施等措施全面提升行业的整体水品，以手工操作为主的个体经营模式逐步为市场淘汰。随着行业的发展和环保的要求，生产工艺从此前单一加工软骨提取CS逐步转变为软骨的综合利用；同时生产规模扩大，要求实现标准化、规范化的连续性生产。2硫酸软骨素提取工艺研究进展CS在软骨的细胞外间质中存在，并以O型糖肽键或N型糖肽键与核心蛋白的丝氨酸以共价键结合[2]。糖肽键结合的

5、主要类型为O型，而O型糖肽键在碱性条件下不稳定，同时CS由于羧基和硫酸基的化学性质为一酸性多糖。因此碱性试剂通常用以提取CS，以切断糖肽键并中和释出的CS。使CS与核心蛋白分离是关键步骤之一。通常用氢氧化钠于碱性水解以释出CS并转变为可溶性钠盐，有的工艺加入氯化钠调节离子强度，使有利于CS的分离。CS在碱性条件下从核心蛋白释出时，往往连接一些氨基酸残基，故如要求纯度高时需进行酶解纯化步骤。目前CS的提取方法主要有中性盐法、碱提取法、碱盐法、酶处理法等。这些制备工艺一般都要经过酶解和活性炭、硅藻土或白陶土等处理，以达

6、到较为理想的效果。近年来也有不少新的CS提取技术出现。文献[3]报道了一种无溶剂力化学提取CS的方法。鲨软骨与水80℃处理10min，在80℃，6h烘干后粉碎成粉末。氢氧化钠与二氧化硅(磨料)，在研磨器中用不锈钢球研磨1min得固体碱试剂。碱试剂与软骨细粉室温共研磨3min，所得混合物溶于3％氯化钠溶液，调pH6.0，离心，上清液乙醇沉淀得CS。该法所得CS产品收率可从传统工艺的8.5%增加到9.3%，纯度可从86%提高到95%，由于提取时间从3h缩短至3min，能量消耗明显减少。上述实验系用鲨软骨于实验室小规模制

7、备，如工业生产规模软骨以吨计，则不能完全显现此方法的优势。田甲春[4]等以猪喉管为原料，采用超声辅助法制备CS。将软骨粉碎超声辅助碱处理139min，进一步进行酶解、除蛋白质、脱色，最后进行乙醇沉淀。采用超声结合酶解的方法制备CS收率为23.2%，纯度为86.1%。此方法在生产的周期上有较大的缩短，但是在提高收率上仍然需要做进一步的探索。Nakano等[5]将牛鼻软骨粉碎成1mm³细小颗粒，加入10倍体积的pH4.5的乙酸溶液在37℃下提取7h，离心。上清液沸腾浓缩并在90℃下恒温干燥得到CS粗品。过DEAE-Se

8、phacel色谱柱，除去透明质酸和胶原蛋白，得CS。此工艺可提取牛鼻中70%以上的CS，是一种低成本、低消耗的适合工厂生产的工艺。但是目前工厂中应用并不很广泛，主要原因可能是其生产效率不高。3国内应用较多的两种工艺目前国内应用较多的是酶解法，生产工艺为：软骨→蒸煮→酶解→过滤→醇沉→再溶解→氧化漂白→二次醇沉→脱水烘干。此方法的酶解效率较高，生产周期较短，生