产一吨水蛭素提取纯化工艺设计
月产一吨水蛭素提取纯化工艺设计
目录第一章项目总论 (1)1.1 水蛭素的介绍 (1)1.1.1水蛭素的化学结构和理化性质 (1)1.1.2水蛭素的生理功能 (2)1.2 水蛭素的应用前景 (3)1.3水蛭素生产工艺 (3)1.3.1粗提纯 (3)1.3.2水蛭素的纯化 (4)1.3.3水蛭素蛋白质分析方法 (5)第二章方案设计 (1)2.1产品方案概述 (1)2.1.1进行产品方案选择 (1)2.1.2 简要论述选定方案 (1)2.2工艺流程 (2)2.2.1工程流程示意图 (2)2.2.2工艺流程说明 (2)2.2.3工艺流程论证阐述以及工艺参数 (3)2.3物料衡算 (4)2.3.1技术参数 (4)2.3.2计算 (5)第三章设备选型 (1)3.1粉碎机 (1)3.2过滤装置 (2)3.3离心装置 (3)3.4凝胶层析装置 (3)3.5浓缩结晶装置 (3)3.6冷冻干燥装置 (4)第四章防污措施 (6)4.1车间环境 (6)4.2 设备和管道的清洗与杀菌 (6)4.3 废水的处理 (6)4.4 废渣的处理 (6)第五章结语 (7)参考文献 (8)第一章项目总论1.1 水蛭素的介绍水蛭素(hirudin)是水蛭（Leech）及其唾液腺中已提取出多种活性成分中活性最显著并且研究得最多的一种成分，它是由65—66个氨基酸组成的小分子蛋白质（多肽）。
水蛭素对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现最强的凝血酶天然特异抑制剂。
近年来在我国以水蛭素为主要成分的中成药已有许多种，如抗血栓片、活血通胶囊等，其年产值达数千万元。
含水蛭的新药也在不断研究和推出。
利用基因工程生产重组水蛭类多肽药物，以取代水蛭素或作为抗凝化瘀药的添加成分，这在近期内就可实现。
作为注射剂用于心血管系统疾病和肿瘤治疗药物，则还需要进一步的临床研究。
毋庸置疑，重组水蛭素类多肽药物的开发将会带来巨大的社会效益和经济效益。
所以对水蛭素生产工艺研究的不断深入,完善水蛭素提取工艺就显得尤为重要。
水蛭素提取工艺-推荐下载
2014分离工程方向课程设计题目动物试验与临床研究表明，水蛭素能高效抗凝血、抗血栓形成，以及阻止凝血酶催化的凝血因子活化和血小板反应等进一步血瘀现象。
此外，它还能抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激。
与肝素相比，它不仅用量少，不会引起出血，也不依赖于内源性辅助因子；而肝素则有引起出血的危险，在弥漫性血管内凝血的发病过程中抗凝血酶III往往减少，这将限制肝素的疗效，采用水蛭会有较好的效果。
外，大大简化了下游工程。
我们根据水蛭素的特性，设计了适合大规模生产的低成本的分离纯化新工艺，无需高效液相层析或反相层析，只经三步纯化，即获得电泳纯的产品。
目前我们得到水蛭素的表达量、纯度和得率均达到国际先进水平。
表达水平，纯化工艺，产品质量与国外水平相当，某些技术指标超过国外，成本比国外低。
在美国，药用重组水蛭素每毫克6美元。
我国生产的成本低，如果每毫克降至人民币6元，广大患者就有可能承受得起。
国外重组水蛭素都采用针剂，我们正在研制口服剂型，口服无疑更易被病人接受，成本也可更多降低。
尤其是它可以拓宽使用的范围，用于各种血栓病的防治，或作为有关药物的主要成分或添加成分，可开发更大的市场。
据估计，我国目前血栓病人约有2000万人，如果其中l00万人采用水蛭素治疗，每年共需300—500公斤。
国际上常用肝素作为抗凝药物，这类抗凝药物的使用已有60多年历史，需用量逐年增加。
美国70年代每年就有1000万病人使用肝素，大部分是手术后预防血栓的形成。
仅美国肝素的年用量就超过9000亿单位，约相当于6吨。
研究表明，水蛭素在许多性能上都优于肝素，它用药量小，不引起出血，也不依赖于内源性辅助因子。
随着临床研究的广泛开展，重组水蛭素的应用范围不断拓宽，它的需求也会日益增大。
第一，水蛭素与水蛭肽抑制凝血酶的反应不需要抗凝血酶Ⅲ(AT—Ⅲ)作为辅助因子，使其抗凝作用与量效关系更吻合，而且可在缺乏抗凝血酶Ⅲ的病人(如弥漫性血管内凝血)中使用。
水蛭养殖生产提取创新工艺流程及深加工应用技术手册
水蛭养殖生产提取创新工艺流程及深加工应用技术手册引言水蛭是一种具有药用价值的动物，其体内含有丰富的活性物质，被广泛应用于医药领域。
随着人们对传统药材的需求不断增加，水蛭的养殖生产和提取工艺也得到了越来越多的关注。
本文将介绍水蛭养殖生产提取的创新工艺流程以及深加工应用技术手册，以期为相关领域的研究和生产提供参考。
一、水蛭养殖生产1. 选址和场地准备水蛭养殖场地的选址应选择在环境优美、水质清洁的地方，同时要考虑周边的交通便利程度。
场地准备包括搭建水池、安装水质监测设备、配置通风设备等。
2. 水质管理水蛭对水质要求严格，需要保持水质清洁、无污染。
定期检测水质，保持适宜的PH值和氧含量。
3. 饲料管理水蛭的饲料主要以动物血液为主，也可以添加一定的营养物质。
饲料的质量和数量要得到合理的控制。
4. 疾病防治水蛭容易患上一些寄生虫和细菌病，因此需要定期进行疾病防治工作，保持水蛭的健康生长。
二、水蛭提取创新工艺流程1. 水蛭的分离提取首先将养殖的水蛭进行分离，然后通过物理或化学方法将水蛭体内的活性物质提取出来。
2. 活性物质的提取活性物质的提取方法有很多种，可以采用超临界流体提取、微波辅助提取、超声波提取等先进的技术手段，以提高提取效率和保留活性物质的完整性。
3. 活性物质的纯化提取得到的活性物质需要进行进一步的纯化处理，以去除杂质和提高纯度。
4. 活性物质的稳定化对提取得到的活性物质进行稳定化处理，以延长其保存期限，并便于后续的深加工应用。
三、水蛭深加工应用技术手册1. 水蛭粉的制备将提取得到的活性物质制成粉剂，方便携带和使用。
2. 水蛭贴膜的制作将水蛭粉与胶水等材料混合，制成水蛭贴膜，用于外用治疗。
3. 水蛭口服液的制备将提取得到的活性物质与其他药材结合，制成口服液，用于内服治疗。
4. 水蛭美容品的研发将水蛭提取物与美容成分结合，研发出具有护肤美容功效的产品。
结论通过创新的水蛭养殖生产提取工艺流程以及深加工应用技术手册，可以更好地发挥水蛭的药用价值，满足人们对传统药材的需求。
（医学专业论文）中药水蛭的提取工艺、质量控制及药理研究
兰州大学硕士学位论文中文摘要本试验对传统活血化瘀中药水蛭的抗凝血活性部位进行了提取、分离和纯化。
建立了水蛭提取液蛋白含量测定及抗凝活性测定的质控方法。
以水蛭提取液中蛋白质含量及活化部分凝血活酶时间（ＡＰＴＴ）为指标分别考察药材在不同溶媒、温度、提取时间、溶媒倍量及提取次数条件下的提取效果。
在此基础上对水蛭提取物的抗结石、抗纤维化的药理作用进行了初步研究。
初步建立了在６０＂（２条件下，采用ｌＯ倍于药材重量的４％ＮａＣｌ水溶液分３次提取药材６ｈ（３ｈ＋２ｈ＋ｌｈ），作为干品宽体金线蛭的提取工艺。
采用１０倍于药材重量的４％ＮａＣｌ水溶液，在３０℃条件下分３次提取药材６ｈ（３ｈ＋２ｈ＋ｌｈ），作为活体蛭的最佳提取工艺。
本试验考察了水蛭提取物对抗酸损伤（Ｏ．１ＭＨＣＬ）致大鼠膀胱粘膜上草酸钙沉积的作用。
发现与肝素类似，水蛭提取物可覆着在已受化学损伤的膀胱粘膜上，抑制草酸钙在膀胱粘膜上的粘附作用。
其抗草酸钙沉积作用优于肝素。
水蛭提取液也可溶解部分白内障皮质变性蛋白，但纤溶活性很弱，不随时间而延长。
其纤溶活性仍需通过进一步药理试验加以证明。
关键词；水蛭；提取工艺；质量控制｛抗结石；抗纤维化兰州大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎｓｅｇｍｅｎｔｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｄｉｃｉｎｅＬｅｅｃｈｈａｄｂｅｅｎｅｘｔｒａｃｔｅｄａｎｄｉｓｏｌａｔｅｄ．ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈｐｒｏｔｅｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅａｌＳＯｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｉｍｅ，ｔｈｅｆｏｌｄｏｆｓｏｌｖｅｎｔａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅＷｈｉｔｍａｎｉａＰｉｇｍＷｈｉｎｌｓ．ｎｈａｄｂｅｅｎｈａｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄ谢ｔｈＡｃｔｉｖａｔｅｄＰａｒｔｉａｌＴｈｒｏｍｂｏｐｌａｓｔｉｎＴｉｍｅ（ＡＰＴｌ）ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｒｏｔｅｉｎｉｎｅｘｔｒａｃｔｆｒｏｍｌｅｅｃｈ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｌｌｔｈｅｗｏｒｋ，ｔｈｅｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｆｒｏｍｌｅｅｃｈｔｈａｔＣａｌｌｒｅｓｉｓｔｃａｌｃｕｌｕｓａｎｄｆｉｂｒｏｓｉｓｗｅｒｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｅｖａｌｕａｔｅｄ．ＴｈｅｏｐｔｉｍｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｄｒｙＷｈｉｔｍａｎｉａＰｉｇｒａＷｈｌｍＲＩｌｗｅｒｅｆｏｌｌｏｗｅｄａｓ：ａｄｄｉｎｇ１０ｆｏｌｄｏｆ４％ＮａＣｌｓｏｌｖｅｎｔ，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｆｏｒ６ｈｕｎｄｅｒ６０。
水蛭素的制备工艺流程
水蛭素的制备工艺流程水蛭素的制备可是个挺有趣的事儿呢！水蛭素是一种很有价值的物质。
那它的制备工艺流程是怎样的呢？一、原材料的获取。
我们得先找到水蛭呀。
水蛭一般生活在水里，像是池塘啊、小河沟之类的地方。
不过呢，不是随随便便去抓来就能用的哦。
要选择合适的水蛭品种，那些健康的、个头比较合适的才好。
这就像是我们去菜市场选菜一样，要挑挑拣拣的。
抓到水蛭之后呢，还得好好地保存它们，不能让它们受伤或者死掉，毕竟这是制备水蛭素的关键原材料呢。
二、提取准备。
把水蛭弄到手之后，就要开始为提取做准备啦。
得把水蛭洗得干干净净的，就像给小宠物洗澡一样仔细。
然后呢，要把水蛭处理一下，可能会用到一些特殊的工具和设备。
比如说，要把水蛭弄成合适的大小或者状态，这样才方便后续的提取工作。
这一步就像是给食材切切剁剁，为了后面能做出美味的菜肴。
三、提取过程。
接下来就是提取水蛭素啦。
这可是个技术活呢。
可能会用到一些化学的方法，像是加入特定的溶剂之类的。
这个溶剂就像是一个魔法药水，能把水蛭素从水蛭的身体里给“拉”出来。
但是这个溶剂的选择可不能马虎，要既能有效地提取水蛭素，又不能破坏水蛭素的活性。
这就像我们调咖啡的时候，水的温度和咖啡粉的比例都要刚刚好，这样才能调出好喝的咖啡。
在提取的时候呢，还得不停地搅拌或者晃动，就像摇晃鸡尾酒一样，让溶剂和水蛭充分接触，这样才能把水蛭素尽可能多地提取出来。
四、分离和纯化。
提取出来的东西可不光是水蛭素哦，还有很多杂质呢。
这时候就要进行分离和纯化啦。
可以用一些过滤的方法，把那些大的杂质先去掉，就像用滤网过滤掉茶叶渣一样。
然后呢，可能还需要用一些更高级的技术，比如层析之类的。
这一步就像是从沙子里淘金子，要把水蛭素这个“金子”从一堆杂质里给分离出来，让它变得纯净又有活性。
五、成品的保存。
经过前面的一系列步骤，水蛭素终于制备好啦。
但是这还没完呢，还得把它好好保存起来。
要放在合适的容器里，可能还需要特定的温度和湿度条件。
【CN109957008A】水蛭素突变体的提取纯化方法及其应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910301614.6(22)申请日 2019.04.16(71)申请人 广东双骏生物科技有限公司地址 515071 广东省汕头市汕头保税区C03地块双骏生物科技园(72)发明人 陈杰鹏 段丽丽 陈鸿锐 胡留松 陈煜藩 洪琳 许志锴 叶红林 纪烨瑜 蔡春丽 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262代理人 凌翠 张奎燕(51)Int.Cl.C07K 14/815(2006.01)C07K 1/36(2006.01)C07K 1/34(2006.01)C07K 1/16(2006.01)C12P 21/02(2006.01)A61J 1/05(2006.01)A61J 1/14(2006.01)C12R 1/19(2006.01)(54)发明名称水蛭素突变体的提取纯化方法及其应用(57)摘要本申请公开了一种从大肠杆菌发酵生产水蛭素突变体HV2-Lys47的发酵液中提取纯化水蛭素突变体HV2-Lys47的方法，所述方法采用膜技术及一次柱层析技术，从而获得高纯度的水蛭素突变体HV2-Lys47。
本申请还公开了由此制备的水蛭素突变体HV2-Lys47在抗凝采血管中的应用及包含水蛭素突变体HV2-Lys47的抗凝采血管。
权利要求书2页 说明书15页 附图2页CN 109957008 A 2019.07.02C N 109957008A权 利 要 求 书1/2页CN 109957008 A1.一种从大肠杆菌发酵生产水蛭素突变体HV2-Lys47(SEQ ID NO.:1)的发酵液中提取纯化水蛭素突变体HV2-Lys47的方法，包括以下步骤：在升高的温度下处理大肠杆菌发酵液，以灭菌且去除杂蛋白；通过陶瓷膜或通过离心机来处理灭菌的发酵液，以去除菌体；可选地，通过超滤膜来处理通过陶瓷膜或离心机的发酵液，以去除杂蛋白；通过纳滤膜来处理通过陶瓷膜或离心机的发酵液、或通过超滤膜的发酵液，以获得粗分离的浓缩液；将盐添加到所述粗分离的浓缩液中作为辅料，喷雾干燥，得到干粉；将所述干粉溶解在水中并过滤除杂，可选地通过滤纸、砂芯漏斗或膜设备来进行过滤；使滤液仅通过分子筛柱层析1次，用水洗脱，浓缩收集液，得到水蛭素突变体HV2-Lys47粗品；将所述水蛭素突变体HV2-Lys47粗品溶解到水中，然后向其中添加盐或有机溶剂，以沉淀出水蛭素突变体HV2-Lys47，干燥即得水蛭素突变体HV2-Lys47纯品，可选地进行真空干燥，更可选地进行冷冻真空干燥。
水蛭素提取工艺流程
1、传统方法
由于天然水蛭素存在于吸来自血水蛭唾液、-譬腺及其所分泌溶体纪室依道演的唾液中，传统提取天然水蛭素的方法通常是采用日本医蛭头部或整体进行提取天然水蛭素。
其常改维呼需棉规提取方法是：以吸血水蛭的头部为原料，因为水蛭躯体中有较大量的结构与水蛭素类似，但无生物活性的“伪水蛭素”组分存在，食的存存熔增加水蛭素分离的难度。
利用水—丙酮混合剂萃360问答取或经过乙醇分级沉淀，即得水蛭素粗制品溶液，然后采用层析法、等电聚焦等方法提取天然水蛭素。
2、仿生诱导法
仿生诱导法即指用仿生诱导的方法对活体水蛭进行诱导，从而得到水蛭养殖素的一种方法。
它避免了传统方法对水蛭的一次性掠杀，既保护了水蛭的野生资源，又带动了水蛭养殖业的发展，为明水蛭素的产业化提供了理论基础节影歌总依长田护弱同。
具体方法是：将日本医蛭在否错先身听争距补怀材充氧条件下饥饿一周，再利用猪血与螺类混合做成的诱导体系，在25℃，pH土7. 2的条件下对其进行诱导30分钟，使其分泌唾液。
然后将唾液进一步分离纯化制限老件春医敌结进得天
然水蛭素。
这是对天然水蛭素传统钱征儿给修照提取领域的一次革命，它既不杀死水蛭，又可后每利用，且在分离纯化过程中减少了水—丙酮的萃取或乙醇分级沉淀等工序，操作简便、方法独特，明显降低了生产成本，从而使天席实轮银也尼目然水蛭素的规模化生产变为现器请规蒸右落响术实。
水蛭素的分离纯化研究进展
水蛭素的分离纯化研究进展水蛭素（Hirudin）是水蛭唾液腺分泌物中的一种蛋白，是迄今为止发现的最强的天然凝血酶特效抑制剂，具有活血化淤的作用。
但水蛭軀体中存在无抗凝活性的伪水蛭素组分和分泌物中大量成分复杂的物质，增加了水蛭素分离纯化难度；临床运用对生物制品的纯度要求高，世界各地很多科学家对水蛭素的提取和纯化做了许多相关的研究。
本文对水蛭素分离纯化方法进行了综述，比较了多种方法的优势与不足，为其分离纯化工艺的进一步优化提供参考。
标签：水蛭素；分离；纯化；水蛭是传统的中药材，早在《神农本草经》就有记载，具有破血、逐淤、通经的功效。
水蛭中有效成分为水蛭素，是目前已知的一种高效的、特异的、最强的凝血酶抑制剂水蛭素具有抗凝血和溶解血栓的作用，在治疗心脑血管疾病、动脉粥样硬化、败血休克、高血压及缺少抗凝血酶Ⅲ因子的疾病等方面具有巨大的优越性和广阔的应用前景。
1水蛭素的理化性质水蛭素干燥状态下稳定，室温下水中可稳定存在6个月，80℃下加热15min 而不被破坏。
PH值升高或降低均会导致稳定性下降，在0.1mol/L盐酸溶液或0.1mol/L氢氧化钠溶液中可稳定15min。
水蛭素不能被胰蛋白酶水解，对α-糜蛋白酶也有一定的耐受性，其原因在于水蛭素存在一个由3个二硫键组成的不易被降解的N-端结构。
但番木瓜蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶A则可使之失去活性。
2 水蛭素的分离与纯化2.1. 天然水蛭素的分离与纯化。
天然水蛭素产生于水蛭的唾液里，水蛭吸血时被分泌出来。
杨潼等使水蛭充分饥饿，采取一种特殊的技术从活体水蛭中提取唾液腺分泌物。
黄仁槐等采取挤压的方法获取水蛭嗦囊内消化液。
这些方式可以获得活性很高的粗体液，但是处理较为繁琐，效率很低。
大多数研究均摘取水蛭头部进行匀浆处理，用丙酮、乙醇或水提取。
刘欣[1]等采用乙醇提取的方法，进行水蛭素提取，以水蛭素体积活力为指标，优化乙醇提取的条件。
刘洋等利用丙酮对医用水蛭匀浆液进行提取水蛭素粗品[2]，张彬等采用盐浸提法、丙酮浸提法、醇浸提法进行粗提，结果表明，丙酮提取具有更高的得率[3]。
一种水蛭素的提取方法
一种水蛭素的提取方法水蛭素是一种具有多种药理活性的天然化合物，具有抗炎、镇痛、抗凝血等作用，被广泛应用于医药和美容领域。
本文将介绍一种简单高效的水蛭素提取方法，以供科研和产业生产的参考。
材料与仪器* 新鲜水蛭：选取健康、体型完整的水蛭。
* 太谷螺旋藻培养基：提供养分供给水蛭生长。
* 纯化水：用于制备培养基和药物溶液。
* 离心机：用于离心沉淀物。
* 氮气进样仪：用于干燥药物溶液。
* 恒温振荡器：用于混合反应液。
* 深冷冰箱：用于保存样品。
提取步骤第一步：养殖水蛭1. 选择健康的水蛭，放入适量的太谷螺旋藻培养基中。
2. 在25恒温振荡器中进行培养，光照条件为12小时光照和12小时黑暗。
第二步：药物制备1. 取适量新鲜的水蛭，洗净表面的杂质和细菌，切碎成细小的颗粒。
2. 将切碎的水蛭放入50mL的纯化水中，放入恒温振荡器中搅拌1小时。
3. 将搅拌后的液体进行离心，沉淀物收集。
4. 用纯化水洗涤沉淀物，重复此步骤3次，直至收集到纯净的水蛭提取物。
5. 将水蛭提取物通过氮气进样仪进行干燥，获得干燥的水蛭提取物。
第三步：提取与纯化1. 将干燥的水蛭提取物溶解于适量的纯化水中，形成水蛭提取液。
2. 将水蛭提取液通过滤纸进行过滤，去除大颗粒杂质。
3. 用离心机将液体进行离心，沉淀物收集。
4. 用纯化水洗涤沉淀物，重复此步骤3次，直至得到纯净的水蛭素。
5. 将水蛭素溶解于纯化水中，进行浓缩。
第四步：质量检测1. 采用高效液相色谱法（HPLC）检测水蛭素的含量和纯度。
2. 通过比对标准品，确定水蛭素的相对含量。
结论本文介绍了一种简单高效的水蛭素提取方法，通过养殖水蛭、药物制备、提取与纯化、质量检测等步骤，可以获得纯净的水蛭素。
这种方法操作简便，提取效果良好，为水蛭素的研究和生产提供了可靠的技术支持。
但需要注意的是，提取过程中应采取严格的无菌操作，以确保提取物的纯度和质量。
希望本文能为水蛭素的提取方法研究提供参考，为医药和美容领域的发展贡献力量。
水蛭素的制备工艺流程
水蛭素的制备工艺流程
答案：
水蛭素的制备工艺流程涉及多个步骤和技术，旨在从水蛭及其唾液腺中提取活性多肽，以及通过重组技术生产水蛭素。
以下是水蛭素制备的主要工艺流程：
发现与分离：1884年，英国威尔士国家医学院的海克拉夫特博士首次发现医蛭咽部具有抗热的水溶性抗凝血物质。
1904年，英国科学家雅各比成功地把这种抗凝血有效成分分离出来，并命名为“水蛭素”。
提取与纯化：水蛭素的提取和纯化过程包括使用特定的溶剂从水蛭及其唾液腺中提取水蛭素。
这一过程可能涉及复杂的化学和生物化学方法，以确保提取的水蛭素保持其生物活性。
重组技术：随着生物技术的发展，重组水蛭素的制备成为可能。
通过基因工程技术，可以在实验室中大量生产水蛭素。
这种技术涉及将编码水蛭素的基因插入到适当的载体中，然后在适当的细胞系中进行表达，从而生产出水蛭素。
修饰与优化：为了延长半衰期、降低出血风险等，研究人员对水蛭素进行分子修饰。
例如，通过特定的化学或酶法修饰水蛭素的某些部分，以改善其药理性质。
应用与临床：提取和重组的水蛭素被广泛应用于医药领域，特别是在心脑血管疾病的治疗中。
它们作为凝血酶的天然特异抑制剂，具有抗凝、防栓的作用，且相比传统抗凝药物，水蛭素用量小、疗效高、不良反应少。
总之，水蛭素的制备工艺流程包括从自然来源中提取纯化、利用基因工程技术进行重组生产，以及对产品进行必要的修饰和优化，以满足医药领域的需求。
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目录第一章项目总论 (1)1.1 水蛭素的介绍 (1)1.1.1水蛭素的化学结构和理化性质 (2)1.1.2水蛭素的生理功能 (3)1.2 水蛭素的应用前景 (3)1.3水蛭素生产工艺 (4)1.3.1粗提纯 (4)1.3.2水蛭素的纯化 (5)1.3.3水蛭素蛋白质分析方法 (6)第二章方案设计 (7)2.1产品方案概述 (7)2.1.1进行产品方案选择 (7)2.1.2 简要论述选定方案 (7)2.2工艺流程 (8)2.2.1工程流程示意图 (8)2.2.2工艺流程说明 (8)2.2.3工艺流程论证阐述以及工艺参数 (9)2.3物料衡算 (10)2.3.1技术参数 (10)2.3.2计算 (11)第三章设备选型 (13)3.1粉碎机 (13)3.2过滤装置 (14)3.3离心装置 (15)3.4凝胶层析装置 (15)3.5浓缩结晶装置 (16)3.6冷冻干燥装置 (16)第四章防污措施 (18)4.1车间环境 (18)4.2 设备和管道的清洗与杀菌 (18)4.3 废水的处理 (18)4.4 废渣的处理 (19)第五章结语 (19)参考文献 (20)第一章项目总论1.1 水蛭素的介绍水蛭素(hirudin)是水蛭（Leech）及其唾液腺中已提取出多种活性成分中活性最显著并且研究得最多的一种成分，它是由65—66个氨基酸组成的小分子蛋白质（多肽）。
水蛭素对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现最强的凝血酶天然特异抑制剂。
近年来在我国以水蛭素为主要成分的中成药已有许多种，如抗血栓片、活血通胶囊等，其年产值达数千万元。
含水蛭的新药也在不断研究和推出。
利用基因工程生产重组水蛭类多肽药物，以取代水蛭素或作为抗凝化瘀药的添加成分，这在近期内就可实现。
作为注射剂用于心血管系统疾病和肿瘤治疗药物，则还需要进一步的临床研究。
毋庸置疑，重组水蛭素类多肽药物的开发将会带来巨大的社会效益和经济效益。
所以对水蛭素生产工艺研究的不断深入,完善水蛭素提取工艺就显得尤为重要。
1.1.1水蛭素的化学结构和理化性质水蛭（Hirudo）为水蛭科动物蚂蟥（Whitmania pigra Whitman）、水蛭（Hirudo nipponica Whitman）或柳叶蚂蟥（Whitmania acranulata Whitman）的干燥全体，具有破血、逐瘀、通经作用，用于癥瘕痞块、血瘀经闭、跌扑损伤治疗。
作为常用的活血化瘀中药，水蛭在临床广泛用于脑血栓、冠心病、脑水肿等疾病的治疗，其有效成分主要为一种抗凝血物质，名为水蛭素（Hirudin）。
它能阻止凝血酶对血小板的作用，抑制血小板受凝血酶的刺激而释放，从而延缓或阻止血液的凝固。
研究表明，水蛭素是由65个氨基与3个二硫键组成的多肽，分子量约为7 000，在干燥状态下稳定存在;室温下，在水中稳定存在6个月，80 ℃下加热15 min不被破坏;提高溶液的pH值，其稳定性下降;20 ℃下，在0.1 mol/L的HCl或NaOH中可稳定15 min。
水蛭素是一类很有前途的抗凝化瘀药物，它可用于治疗各种血栓疾病，尤其是静脉血栓和弥漫性血管凝血的治疗；也可用于外科手术后预防动脉血栓的形成，预防溶解血栓后或血管再造后血栓的形成；改善体外血液循环和血液透析过程。
在显微外科手术中常因为吻合处血管栓塞而导致失败，采用水蛭素可促进伤口愈合。
研究还表明，水蛭素在肿瘤治疗中也能发挥作用。
它能阻止肿瘤细胞的转移，已证明有疗效的肿瘤如纤维肉瘤，骨肉瘤，血管肉瘤，黑素瘤和白血病等。
水蛭素还可配合化学治疗和放射治疗，由于促进肿瘤中的血流而增强疗效。
动物试验和临床研究表明，静脉或皮下注射水蛭素均无明显毒副作用，无论急性、亚急性的毒性试验，对血压、心率、血相、出血时间和血液化学成分均不受影响，呼吸系统也没有影响，无过敏反应，一般无特异抗体发现。
半致死剂量LD50＞50mgAg，远大于治疗所用的剂量(1mgAg)。
尤其值得指出的是，水蛭素可以口服，这给用药带来很大方便。
水蛭素比较稳定，胰蛋白酶和糜蛋白酶并不破坏其活性，而且水蛭素的某些水解片段仍有抑制凝血酶的作用，这就可以解释为何口服中药水蛭提取液仍然有疗效的原理。
1.1.2水蛭素的生理功能动物试验与临床研究表明，水蛭素能高效抗凝血、抗血栓形成，以及阻止凝血酶催化的凝血因子活化和血小板反应等进一步血瘀现象。
此外，它还能抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激。
与肝素相比，它不仅用量少，不会引起出血，也不依赖于内源性辅助因子；而肝素则有引起出血的危险，在弥漫性血管内凝血的发病过程中抗凝血酶III往往减少，这将限制肝素的疗效，采用水蛭会有较好的效果。
天然水蛭素是由65或66个氨基酸残基组成的单链多肽,分子量约为7 000,能在极端的pH和热条件下稳定存在。
水蛭素的形状类似蝌蚪,蝌蚪头部是多肽的N端,富含半胱氨酸(cys),半胱氨酸间相互作用形成3个二硫键(Cys6-Cys14,Cys16-Cys28,Cys22-Cys39)。
使N末端结构紧密;蝌蚪尾部是含有多个酸性氨基酸和一个被磺酸化的酪氨酸(Tyr63)的多肽C末端。
凝血酶(thrombin)是血液凝固和止血过程中的中心酶,它不但能剪切纤维蛋白原,将纤维蛋白原转化为纤维蛋白;还能激活其它的凝固血液的酶类,如凝血因子Ⅴ、Ⅷ、ⅩⅢ和抗凝血酶蛋白C(Fenton,1981)等。
凝血酶与大分子底物的相互作用取决于三个不同的区域:催化反应位点的初级结合部位C(Magnusen,1971),邻近催化位点的非极性结合位点AB(Brlinr and Shen,1977;Sonder and Fenton,1984)和负责凝血酶与纤维蛋白原专一性作用的阴离子结合位点(识别位点)R(Fenton et al.1989;Henriksen and Mann,1988)。
水蛭素的N端能封阻凝血酶的活性位点,其疏水结构域与凝血酶的非极性结合位点(AB)互补,该非极性结合位点靠近凝血酶的催化中心。
水蛭素C末端有6个酸性氨酸,能与带正电的凝血酶识别位点形成许多离子键。
N端、C端两个功能域以协同的方式结合到凝血酶上,在凝血酶的活性部位形成一个帽子,阻止底物的结合。
1.2 水蛭素的应用前景水蛭素是一类很有前途的抗凝化瘀药物，它可用于治疗各种血栓疾病，尤其是静脉血栓和弥漫性血管凝血的治疗；也可用于外科手术后预防动脉血栓的形成，预防溶解血栓后或血管再造后血栓的形成；改善体外血液循环和血液透析过程。
在显微外科手术中常因为吻合处血管栓塞而导致失败，采用水蛭素可促进伤口愈合。
研究还表明，水蛭素在肿瘤治疗中也能发挥作用。
它能阻止肿瘤细胞的转移，已证明有疗效的肿瘤如纤维肉瘤，骨肉瘤，血管肉瘤，黑素瘤和白血病等。
水蛭素还可配合化学治疗和放射治疗，由于促进肿瘤中的血流而增强疗效。
动物试验和临床研究表明，静脉或皮下注射水蛭素均无明显毒副作用，无论急性、亚急性的毒性试验，对血压、心率、血相、出血时间和血液化学成分均不受影响，呼吸系统也没有影响，无过敏反应，一般无特异抗体发现。
半致死剂量LD50>50mgAg，远大于治疗所用的剂量(1mgAg)。
尤其值得指出的是，水蛭素可以口服，这给用药带来很大方便。
水蛭素比较稳定，胰蛋白酶和糜蛋白酶并不破坏其活性，而且水蛭素的某些水解片段仍有抑制凝血酶的作用，这就可以解释为何口服中药水蛭提取液仍然有疗效的原理。
近年来在我国以水蛭素为主要成分的中成药已有许多种，如抗血栓片、活血通胶囊等，其年产值达数千万元。
含水蛭的新药也在不断研究和推出。
利用基因工程生产重组水蛭类多肽药物，以取代水蛭素或作为抗凝化瘀药的添加成分，这在近期内就可实现。
作为注射剂用于心血管系统疾病和肿瘤治疗药物，则还需要进一步的临床研究。
毋庸置疑，重组水蛭素类多肽药物的开发将会带来巨大的社会效益和经济效益。
1.3水蛭素生产工艺水蛭素的分离提取方法有很多：1.3.1粗提纯盐析沉淀法:中性盐对球状蛋白质的溶解度有显著的影响。
低浓度时中性盐可以增加蛋白质的溶解度，这种现象称为盐溶((salting in)。
盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某些盐类离子后，带电层使蛋白质分子排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强，因而溶解度增高。
球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出，这就是因为透析除去了盐类离子，使蛋白质分子间的相互吸引增加，引起蛋白质分子的凝集并沉淀。
当溶液的离子强度增加到一定数值时，蛋白质溶解度开始下降。
当离子强度增加到足够高时，例如饱和或半饱和的程度，很多蛋白质可以从水溶液中沉淀出来，这种现象称为盐析(salting out)。
盐析作用主要是由于中性盐的加入使水的活度降低，原来溶液中的大部分甚至全部的自由的水分子成为下一步最自由地可利用的水分子，因此被移去以溶剂化盐离子，留下暴露出来的疏水基团。
随着盐浓度的增加，蛋白质疏水表面进一步暴露，由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。
盐析沉淀的蛋白质保持着它的天然构象，能再溶解。
用于盐析的中性盐以硫酸馁为最佳，因为它在水中的溶解度很高，而溶解度的温度系数较低。
有机溶剂沉淀法:在等电点附近，蛋白质分子主要以偶极离子形式存在。
这时如果添加有机溶剂，由于有机溶剂有较低的介电常数，会使溶液的介电常数减小，增强偶极离子之间的静电引力，从而使分子聚集而沉淀。
pH沉淀法:蛋白质是带有正电荷和负电荷基团的两性电解质，蛋白质分子的电荷性质和数量则因pH不同而变化。
蛋白质处于等电点时，其净电荷为零，由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。
因此在其他条件相同时，它的溶解度达到最低点。
在等电点以上或以下的pH时，蛋白质分子携带同种符号的净电荷而相互排斥，阻止了单个分子聚集成沉淀，因此溶解度较大。
不同的蛋白质具有不同的等电点，利用蛋白质在等电点时溶解度最低的原理，可以把蛋白质混合物分开。
当pH被调至蛋白质混合物中某种成分的等电点pH时，这种蛋白质的大部分或全部将沉淀下来，那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则留在溶液中。
这样沉淀出来的蛋白质保持着天然构象，能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。
丙酮提取法：水蛭素的提取把水蛭浆分别按下列步骤进行提取，按水蛭浆:浓盐酸:丙酮=1: 0. 025:5. 5的配料提取。
48h后滤取丙酮，残渣再用2. 5倍丙酮浸提48h，过滤，合并丙酮提取液。
残渣在用适量的丙酮洗1次合并，加热到80℃一85 0C，去除杂蛋白，浓缩回收丙酮，得浓缩物，过滤得水蛭素粗品。
1.3.2水蛭素的纯化1.4.1 离子交换层析法(IEC):离子交换层析(Ion Exchange Chromatography简称为IEC)是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。