一种右旋糖酐5及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种右旋糖酐５及其生产工艺，该右旋糖酐５的重均分子量为４５００～５５００，通过以下工艺步骤制得：（１）发酵，（２）一级膜分离，（３）二级膜分离，（４）分子量降解处理，（５）脱色纯化，（６）三、四级膜分离分级，（７）离交脱盐纯化，（８）脱色精滤，（９）喷雾干燥。与现有技术相比，本发明专利技术整个生产过程不用乙醇或任何有机溶剂，提高了产品质量，降低了成本，同时解决了含果糖废水综合利用的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种右旋糖酐5，尤其涉及一种右旋糖酐5及其生产工艺。
技术介绍
右旋糖酐(Dextran)为肠粘膜明串珠菌Leuconnostoc mesenteroide NRRL以蔗糖为底物，通过酶的催化作用使蔗糖分解，同时葡萄糖被聚合生成右旋糖 酐(葡聚糖)，果糖则不被利用，留在发酵转化液中。发酵液中生成的高分子 葡聚糖经过醇沉提取后，再经过分子量降解处理，得到成近1000到十几万的 不同聚合度的右旋糖酐多聚糖分子。右旋糖酐国内八十年代初开始工业化生产，因具有血容量扩充、抗血栓和 改善微循环等确切的疗效，在临床上被广泛使用，被列为国家基本药物。《中 国药典》中收列有右旋糖酐70、右旋糖酐40、右旋糖酐20等几个规格的品种， 分子量分别为70000、 40000、 20000左右，右旋糖酐5即分子量为5000左右 的产品，目前主要用作为兽药及右旋糖酐铁的原料。右旋糖酐5作为单独的产品，目前在国内还未见有生产，纠其原因主要是 由于目前国内右旋糖酐的生产均是采用醇沉淀法的分级工艺，欲制得分子量 8000以下规格的产品，必须使用高浓度、大量的酒精，这样不仅成本急剧上升， 而且将使生产设备的容积增大变得不现实，且安全问题始终成为隐患。国外厂 家为提高质量采用烦琐而消耗大的精制工艺，也使成本大增。鉴于老工艺的诸多缺点，众多厂家对改进建立新工艺提出了要求，都希望 能研制出克服这些缺陷的新的生产工艺，既能得到低分子量的右旋糖酐产品， 同时不增加制造成本或降低成本。国内外对改革工艺已经作了很多研究。但未 见工业化应用。目前国内外采用的传统工艺通过乙醇沉淀分级后得到不同规格 的产品。现行传统生产工艺为发酵(生物转化)一乙醇沉淀粗酐一乙醇捏洗—粗酐溶解—酸水解—乙醇分级沉淀(五级划分)一乙醇脱水成粉一干燥。传统工 艺的缺陷表现在以下方面-1. 各工序均需要使用大量乙醇，酒精占据了原料成本的60%以上，且安 全问题始终成为隐患。2. 因工艺本身的局限性，按传统工艺，纯度质量要达到药典的质量水平 还必须要进一步精制。3. 传统工艺中，各工序物料都为凝胶状体或固体，都无法进行管道输送， 只能用人力搬运，且这些工序均为开口操作，又需用大量酒精，这给实现GMP 要求造成很大困难。4. 占原料白砂糖投料量一半数量的副产品果糖无法低成本提纯回收，不 仅造成资源浪费，而且造成高成本的废水处理或严重的环境污染。由于膜的制备技术日趋成熟，使得在右旋糖酐生产中采用膜分离技术成为可能。膜分离技术原理为利用各种规格膜的透过物质分子量大小不一，通过超滤、纳滤，用物理方法实现不同分子量物质的分离。非聚合物物质和聚合物 右旋糖酐的分子量差异较大，可以选择适当的膜实现分离，实现提取纯化目的。 右旋糖酐允许的分子量分布范围药典有所规定，选择适当的膜可实现分子量分 布分级，可得到所需分子量分布范围的右旋糖酐产品。P. E. Barker.、 A.Till等人曾进行了凝胶层析结合超滤膜对右旋糖酐水解 液进行右旋糖酐分子量分级的研究，先采用凝胶层析法分离除较大分子部分， 然后采用4组5乂103分子量串级超滤膜组，其中截留液与滤出液传送方向相反， 用于除去较小分子部分，如此处理后获得单一规格的右旋糖酐产品。但凝胶层 析法分离方法在工业化规模生产实施不经济，而获得右旋糖酐水解液以前的工 艺方法仍为传统工艺。郭振友等人曾进行过超滤技术代替乙醇沉淀粗右旋糖酑工艺的研究，采用 发酵液的预处理和超滤技术联合运用，代替传统工艺中乙醇沉淀粗酐工序，而 其它工序不变，包括醇沉分级。此研究只改革了传统工艺中的一个步骤，未曾 考虑解决全部工艺不用酒精的问题，且未经纯水漂洗透析工序操作，分离得到 的右旋糖酐难以达到后工序超滤分级的质量要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述技术存在的缺陷而提供的一种提高质量、降低成本、同时解决了含果糖废水综合利用的右旋糖酐5及其生产工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现 一种右旋糖酐5，其特征在于，该右旋糖酐5的重均分子量为4500 5500，其结构式如下-所述的右旋糖酐5是一种白色粉末，无臭，无味；常温水中易溶、无色、 澄清，特征反应呈正反应，比旋度为+170° +185° ，氯化物《0.15°/。，干燥 失重《7%，重金属《8ppm，炽灼残渣《0.3%。一种右旋糖酐5的生产工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤(1) 发酵，以蔗糖为底物，经右旋糖酑菌种L.N.1226—a发酵，再经适当 预处理的发酵液，置超滤储罐中进行超滤处理，操作温度为10 80°C，操作压 力0.1 1.5Mpa，加入适当水透析，得到滤出液，滤液澄清；(2) —级膜分离将上述步骤(1)中的滤出液置入超滤储罐中进行超滤 处理，操作温度为10。C 8(TC，操作压力0.1 1.5Mpa，用适量纯水漂洗截留 液，滤液澄清；(3) 二级膜分离用超滤膜或纳滤膜将上述步骤(2)中的超滤膜处理滤 出液进行右旋糖酐和果糖等单、寡糖及其它非聚合物分离，同时进行分离透析， 得到"滤出液"和"截留液"，右旋糖酐存在于截留液，操作温度为10°C 80 °C,操作压力0.7 3.5Mpa;(4) 分子量降解处理用适当的酸加热水解方法将步骤(3)中含右旋糖 酐的溶液进行分子量降解处理，跟踪检测分子量及其分布，得到平均分子量为 4.5X1()3 5.5X103的分子量调整处理液；(5) 脱色纯化在脱色容器中加入0.5 2% (W/V)的活性炭，加热，将 步骤(4)中分子量调整处理液调节pH至6 7后进行脱色，然后进行过滤， 除去游离蛋白质等含氮类杂质以及可被活性炭吸附的其他杂质，得到澄清无色的"脱色滤液"；(6) 三、四级膜分离分级用100人 103人的超滤三级膜对脱色后的分子 量调整处理液进行分子量分级，使其中相对大分子部分在三级膜分离中被截 留，相对小分子部分滤过，以除去大分子部分，滤出液Mw在4.2Xl(^ 5.4X 103之间的相对小分子部分用超滤膜分子量规格20A 50A的四级膜进行分级， 以除去小分子，截留Mw在4.8X10S 5.6Xl()S之间的截留液；操作压力为0.5 3.5Mpa，操作温度为10°C 80°C;(7) 离交脱盐纯化将上述步骤(6)中的滤出液用纳滤膜进行浓縮，或 者用蒸发浓縮至10% 30%浓度，然后通过阴、阳离子交换柱，除去残余盐份 和带电荷的各类杂质，得到"离交溶液"，离子交换后的"离交溶液"要求氯 离子浓度在0.15%以下；PH=4 7;重金属8ppm以下；(8) 脱色精滤将步骤(7)中得到的"离交溶液"在相当的容器中加入0.5% 2% (W/W)活性炭加热再次脱色，以达到进一步纯化精制目的，通过 微孔膜精滤器除菌及除去微粒物质；(9) 喷雾干燥通过喷雾干燥成粉，并控制水份在7%以下即得。 所述的步骤(1) 、 (2)中超滤处理的膜分离是采用的切向过滤，即料液流动方向和滤膜面成切向方向，滤出方向与膜成垂直方向，膜的规格为300A 104A，膜的形式可以是中空纤维、管式或者巻式，材料包括聚砜、改良聚砜、 聚醚砜。所述的步骤(l) 、 (2)操作压力中的中空纤维操作压力选用0.1 0.3Mpa; 巻式和管式膜的操作压力选用0.7 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种右旋糖酐５，其特征在于，该右旋糖酐５的重均分子量为４５００～５５００，其结构式如下：　　　　＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾和，
申请(专利权)人：上海华茂药业有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]