目的研究硫酸软骨素精制工艺,使产品达到滴眼剂原料药的要求。方法用氧化、过滤及沉淀等方法进行精制。结果产品的澄清度为0.003,氮含量为3.12%,内毒素<0.01IU/mg,回收率为91.4%。结论工艺改进后,产品基本满
足用于滴眼剂的要求。
硫酸软骨素(chondroitin sulfate)是从动物喉骨、鼻软骨、气管等富含硫酸软骨素的软骨组织中提取的黏多糖,在保健食品、医药、化妆品等领域有广泛用途。目前国内市场上的硫酸软骨素主要作为保健食品出口。已将硫酸软骨素用于滴眼剂中,治疗角膜炎、角膜溃疡等有一定疗效[1]。我们参考生产硫酸软骨素的稀碱-稀盐生产工艺[2,3],改进了以食品级硫酸软骨素为原料的精制工艺,解决了硫酸软骨素产品的澄清度、内毒素等问题,使其达到用于生产滴眼剂的要求。
1 材料和方法
1.1 材料
食品级硫酸软骨素(氨基葡糖含量28.5%)、95%酒精、凯式定氮仪、可见-紫外分光光度计、氨基葡糖对照品。
1.2 方法
1.2.1 工艺路线以传统稀碱-稀盐粗品生产工艺为基础,食品级硫酸软骨素为原料,投料4批,每批投料量5.00kg。
食品级硫酸软骨素NaOH、1%NaCl、H2O2及蛋白质沉淀剂pH 10~11、温度20~40℃溶液粗滤滤液Ⅰ精滤滤液ⅡpH7~8滤液酒精沉淀物干燥精品硫酸软骨素
1.2.2 工艺说明
(1)溶解、氧化将硫酸软骨素原料按一定的浓度溶于去离子水中,搅拌使完全溶解。加入氧化剂H2O2及蛋白质沉淀剂;20~40℃水浴;NaOH溶液维持pH在碱性范围。氧化是工艺的关键,提高H2O2加量、水浴温度及pH,可缩短氧化时间,加强氧化效果,但对产品破坏大,收率低。实验结果表明H2O2加入量2%(V/V),温度20~40℃,pH10~11比较合适。
(2)过滤分两步过滤。粗滤使用滤布,滤速较快,滤液仍比较混浊;精滤使用小于0.45 μm的材质除菌过滤,滤液澄清,但滤速较慢。滤液用HCl调pH至中性。
(3)酒精沉淀、干燥滤液先加95%酒精沉淀,将沉淀物用80%酒精脱水2~3次,最后用无水酒精或丙酮脱水,60℃低温减压干燥,干燥失重控制在5%左右。
2 结果

4批平均回收率为91.4%(按折干重算),氨基己糖含量按氨基葡糖计算,平均回收率为103.5%。
3 讨论
3.1 澄清度
澄清度取决于过滤。首先在溶液中加入蛋白质沉淀剂A,使氧化过程中产生的蛋白质及核酸形成大颗粒析出。一步过滤难以达到澄清。640nm检测5%溶液的澄清度,4批平均为0.003。
3.2 氮含量
首先加入氧化剂使蛋白质及核酸分解为小分子化合物,通过下一步酒精分级沉淀去除;加蛋白质沉淀剂与部分蛋白质结合生成沉淀,通过过滤除去,使氮含量降低。检测0.4%溶液在280nm及260nm处的吸收仍较高,表明还有部分杂质未除尽,工艺还有待进一步优化。
3.3 细菌总数及内毒素
加入强氧化剂H2O2脱色,同时分解破坏细菌的细胞壁及一些脂蛋白,从而杀灭各种细菌、霉菌,破坏热源而使微生物学指标及内毒素达到要求。但H2O2的加量不能太多,否则会降低重量及氨基葡糖的回收率。
3.4 回收率
由于精制过程中要除去部分杂质,因此,硫酸软骨素原料中的杂质越多,重量回收率就越低。此4批产品的氨基葡糖回收率超过100%,原因可能是原料中杂质较多,存在掩蔽作用,使部分氨基葡糖未被检出;精制过程中,经稀碱、稀盐、H2O2及蛋白质沉淀剂的综合作用,硫酸软骨素与蛋白质及核酸结合的肽键(硫酸软骨素通过一个低聚糖苷与蛋白质分子的丝氨酸残基相连)断开,同时影响氨基葡糖检测的掩蔽剂也被破坏,因此,检测成品时氨基葡糖的总含量比原料中的高。
以上分析表明,滴眼剂用硫酸软骨素精品生产工艺的几个主要问题基本得到解决。4批精品的检测结果证明产品可用于滴眼剂。但精品中仍有部分小分子的蛋白质和核酸未除净,故工艺有待进一步改进和完善。