胆红素的提取与精制
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胆红素的提取精制与应用
摘要:胆红索是制药工业的贵重原料,可人工工合成牛黄,合成牛黄的胆红索
要求质量较高,因此探索胆红素的提取方法,具有重要的科学价值和经济利益。改进备胆红索钙盐、酸化、精制等阶段,使胆红索产率和纯度都有明显提高。
关键词:胆红素、精制、探索、临床应用
正文:
一、概述
胆红素是人造牛黄的贵重原料,价格昂贵曾达25万元/kg,现在市场价 5 ~6 万元/ kg,天然牛黄中的胆红素的含量高达50%~60%。天然牛黄中的胆红素钙盐是胆汁生石的重要原因。据北大吴瑾光教授的研究发现人胆石中的胆红素是和糖蛋白、多糖结合存在的;有少量的胆红素用强酸、强碱处理也不被破坏,游离胆红素在血中浓度过高显示毒性结合胆红素是无毒的。据药理实验证明,游离胆红素对乙型脑炎病毒的灭活率抑制指数是去氧胆酸和胆酸的 1.0 ~1.5 倍。据日本岗奇公彦报告,胆红素被氧化成胆绿素,成为一种有效的肝脏治疗药,他在不破坏肝组织的情况。有增殖新细胞的作用,可用于血清肝炎、肝硬变的治疗。胆红素对W256瘤有较好的抑制作用。另外,胆红索还有解热、降压、促进红血球新生等作用。我国对胆红素的需求量很大,人造牛黄已超过100t因此,胆红素提纯方法的探索有重要经济价值。
胆红素的研制开始于1864年,staedeler首先从胆石中分离了胆红素。1955年我国天津育发制药厂郭巩等人从牛胆汁中提取出胆红素;1960年武汉肉联厂开始用钙盐法从猪胆汁中提取胆红素。20世纪60年代末北京同仁堂中药提炼厂郑谷栋教授对提炼方法进行了改进;1988年先后有人提出“快速提取胆红素新技术”,“自提胆红素技术”等等。胆红素的提取归纳起来主要有两条途径:(1)先用乙醚、乙醇提取后的胆汁剩余物。再用三氯甲烷提取胆红素;(2)先制备胆红素钙盐,盐酸酸化,三氯甲烷提取。
第(1)种途径直接用氯仿提取,收得率低,只能达到 0.0164 ~0.0168。因为胆汁中的胆红素是种极易溶于水的胆红素结合物——结合胆红素,所以直接氯仿提取不尽合理第(2)种途径为胆红素钙盐法,其收得率可增加 1 ~2倍,但生产周期长,相应成本提高。
二、胆红素提取方法的探索
我们对第(2)种方法进行了反复探索,并作了一些改进,使胆红素的产率和质量明显提高。
1、制备胆红素钙盐
取新鲜胆汁,80目过滤,加入4倍澄清石灰水,充分搅拌均匀,然后在搅拌下逐渐加温,温度升到
50 °C,停止搅拌,55 t到60 °C捞去白沫,65 ℃停止捞,继续升温至9 5 ℃,捞取胆红素钙盐( 拮红色)。这和传统方法直接加热至沸腾捞取胆红素钙盐有明显不同。
(1)石灰水的制备1份生石灰和3O份清水,搅拌均匀,密闭保存 2 4 h以上。(2)石灰水的用量取胆汁4 ~4.5倍的澄清饱和石灰水为宜。若石灰水量不足,
胆红素钙盐不呈红色,若胆红素钙盐颜色很淡,说明钙盐浓度很低,或胆汁已变质。
(3)制备温度升温要缓慢,搅拌必须在55 ℃前停止,若继续搅拌钙盐损失加大,温度不能至沸,100°C时上下翻滚,使钙盐和胆汁酸混合机会增多。
2、胆红素的抽提酸化
常规用盐酸酸化,易结成十分牯稠的团块,使胆汁酸将胆红素裹住致使后序
提取工作难度加大。且天然胆红素 I x a在浓盐酸中发生异构,形成23的胆红
素Ⅱa和29的胆红素 xⅡa ,若改用醋酸只能形成3 的胆红素Ⅱa和4 的胆红
素 xⅡa 。此外,醋酸对氧化剂稳定,井可溶解胆汁,使团块分散,易提取。3、回收精制
(1)蒸馏水温度严格控制在80到85 ℃,超过85 ℃部分胆红素热解,回收率
大大下降。
(2)乙醇的加入时间至关重要,传统方法不注意此。乙醇加入过早,使乙醇和
氯仿混溶,胆红素不易结晶;乙醇加入慢丁,胆红素部分热解。根据实践,无水
乙醇的加入时机要掌握 3个要领:观色,呈桔红色时;观气,基本无翻滚气泡;闻味,基本无氯仿味。
三、生产工艺
1、工艺路线
猪胆(破碎)→胆汁(煮沸制钙盐)→胆钙盐(<20°C条件下酸化)→酸
化物(<20°C条件下二次酸化)→沉淀(热水洗)→沉淀(氯仿提取)→提取
液(蒸馏)→胆红素(乙醇洗涤)→成品胆红素
2、工艺过程
(1)钙盐的制备。取新鲜胆汁1kg,加入4 ~4.5倍澄清饱和石灰水,搅拌均匀,加热至95 ℃。捞取液面橙红色胆钙盐,井趁热压干。
(2)酸化于钙盐中加入适量蒸馏水,捣成糊状,过60目筛,加入1 %的Na H S O3。在搅拌下加入HAc调pH一1~2,静置30s,过滤得沉淀。
(3)乙醇处理。沉淀中加入适量95%的乙醇,捣成棚状,再加入 3 0 0 ~4 0 0mL 95%乙醇和0.5%的NaHSO3,搅拌均匀,使 p H=3 ~3.5 。静置,虹吸祛除乙醇( 可
回收),下层加入适量40~5 O ℃温水,静置分层,虹吸祛除下层废水。
(4)提取于收集物中加入氯仿400 mL,回流提取或不断搅拌抽提,然后在分液
器分层,收集下层氯仿层,于常压下蒸发出氯仿(水搭温度小于85℃),于残留
物中加入适量无水乙醇,继续蒸馏直至无氯仿味,趁热过滤,抽干,真空干燥得
成品。
(5)产率。第(1)种方法产率在0.0164%~0.0168%,平均 30~35个猪胆产1 g ,方法改进后的产率在0.0230%~0.0235,平均23~25个猪胆产1g 。
(6)胆红素纯度。采用摩尔吸收系数法。精密称取胆红索样品10 mg,用AR级
氯仿少许研磨溶解,移入100 mL量瓶中,加氯仿至刻度,摇匀,精密量取氯仿
溶液5ml置50mL计量瓶中。再用氯仿稀释至刻度,摇匀,于波长450n m 处浏OD值。
w( 胆红索) =( OD×104.03)/100 =[ 0.8750(平均) ×104.03]/100 =91.03%
四、胆红素临床上的应用应用
近来的研究表明,胆红素在人体内具有抗氧化作用,能清除自由基,抑制脂