胆红素
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(6)氢氧化钠NaOH(1M),20gNaOH加500ml蒸馏 水,作用是胆红素酯水解成胆红素便于提取。 (7)pH试纸,广泛(1—14)和精密(3.8—5.4,9—14) 试纸。 (8)蒸馏水,用于配置药品。
3 提取方法和操作步骤 (1)用不锈钢医用剪刀剪破胆汁(胆汁要新鲜),双层 纱布过滤,每100ml新鲜胆汁加入氯仿lml。 (2)将(1)步所得液加热至70℃取下。 (3)加入1MNaOH,调节pH=11~l2,大约每 100ml胆汁加1MNaOH 6ml。 (4)将此液加热煮沸3min,煮时不断搅拌。如有气 泡冒出要吹压几下,以防溢失。
胆红素也可以根据与重氮试剂的不同反应性而 分为两种类型:游离胆红素由于分子中有氢键,与 一种重氮试剂反应缓慢,必须先加入甲醇、乙醇、 尿素、乙酸钠、苯甲酸钠、咖啡因、表面活性剂破 坏氢键后,才能与重氮试剂起明显的颜色反应生成 紫红色的偶氮化合物——偶氮胆红素;而结合胆红 素中由于丙酸基团被取代,胆红素分子不再存在分 子内氢键,因而它可与重氮试剂作用迅速产生红色 偶氮化合物。因此,前者又称为间接胆红素或间接 反应胆红素,后者又称为直接胆红素。
3 讨论 3.1 由于胆红素在溶液中极易被氧,尤其是存在 Fe3+ 、酸及碱的介质中,同时温度越高越易氧化, 时间越长被氧化的量越多。因此,要提高胆红素的 产率,则必须减少氧化。为此,常在溶液中加入 NaHSO3消除氧化剂的影响,加入少量的EDTA以 消除Fe3+ ,制备全过程需时越短越好。在上述三种 方法中,直取法需时最短,2小时即可,而无醇法则 要4—6小时,钙盐法需1—2天。从这个角度说,直 取法最好。
胆红素 提取分离及分析测定实验研究
药学综合性与设计性试验
1关于胆红素 胆红素是红细胞中的血色素所制造的色素,红细胞 有固定的寿命,每日都会有所毁坏。此时,血色素会分 解成为正铁血红素和血红素。然后正铁血红素在酶的作 用下会变成胆红素,而血红素则会重新制成组织蛋白。 是胆汁的主要色素;是动物体内铁卟啉化合物的主要代 谢物,有毒性,可对大脑和神经系统引起不可逆的损害 ,但也有抗氧化功能,可以抑制亚油酸和磷脂的氧化。 是肝功能的重要指标,也是临床上判定黄疸的重要指标 ,
10%HCL (PH=1~2)
粗品处理
4倍CHCL3
萃取蒸馏洗涤
精品
2.1.3 操作步骤 (1)钙盐的制备 取新鲜胆汁,加入4倍体积的石灰水,不断搅拌下加 热至95—97℃ 并保持3分钟,冷却至50℃ 左右后用 细纱布过滤,滤液再加2倍体积的饱和石灰水重复操 作,将沉淀合并,用温热水洗涤一次,干燥后置于 干燥器中保存在阴凉处。 (2)酸化 将钙盐磨细并过80目筛后,放人烧杯中,加入适量 水调成糊状,并加入钙盐量的0.5—1% 的NaHSO3 ,再用10%HCL酸化,边加盐酸边搅拌边测PH值 ,直至PH=1~2。静置20分钟,倾去酸水,用细纱 布过滤并收集沉淀物。
改变条件
1 )1:50HCL调PH值 2 )先用醋酸调PH=5~6,再用1:50HCL调 PH=3~3.5 3 )先用醋酸调PH=5~6,再用1:50HCL调 PH=3~3.5,在40℃-50 ℃水浴保温15min后热萃取 。
3 含量测定
正常人血清中的胆红素主要分为两种类型:一种是经 过肝细胞内质网作用,与葡糖醛酸或其他物质结合的胆红 素,称为结合胆红素;另一种是主要来自单核吞噬细胞系 统中红细胞破坏产生的胆红素,在血浆中主要与白蛋白结 合而运输,未与葡糖醛酸结合,因此称为游离胆红素或未 结合胆红素。以上两者合称总胆红素。
1.2主要工业来源 目前胆红素的来源是从猪、牛、羊胆中提取。或 医院引流出来的人体胆汁中提取。
1.3用途 胆红素具有抗氧剂以及有效的过氧化氢基清除剂的 功能,保护细胞膜脂质免于这些活性基的氧化作用,是分 析化学和生化研究的重要试剂,也是一种贵重的生化药品, 是人工合成牛黄的主要原料,它配以牛黄胆酸、去氧胆酸、 猪胆酸、胆固醇以及钙、镁、亚铁盐等组成人工牛黄,以 人工牛黄为原料的药品已多达200多种,所以说,胆红素 具有很高的经济价值和医用价值。药理实验证明,它对 W256瘤有较好的抑制作用,对乙型脑炎病毒的灭活率、 抑制指数比去氧胆酸和胆酸高1-1.5倍;它还是一种有效 的肝脏疾病的治疗药物,在不破坏肝组织的情况下,有增 殖新细胞的作用,可治疗血清肝炎、肝硬变等病,此外, 胆红素具有镇静、镇惊、解热、降压、促进红血球新生等 作用。
2 制备方法
2.1 钙盐法 2.1.1 试剂 氯仿;95% 乙醇;无水乙醇;乙醚;饱和石灰水; NaHSO3;10%HCL;1:1HCL/CH3CH2OH 2.1.2 工艺流程 0.5~1%NaHSO3 4倍体积 新鲜胆汁 胆红素钙盐
胆红素粗品
石灰水 0.5~1%NaHSO3 1:1HCL/CH3CH2OH (PH=2~3)
(7)将两次放出的氯仿集中到蒸馏瓶中,接上冷凝管 ,用水浴加热(65℃~70℃ ),蒸出氯仿,至氯仿完 全蒸干为止,加95%CH3CH2OH5ml,敞开瓶口继 续加热8min(80℃),待有胆红素小颗粒析出,取下 冷却,用快速滤纸过滤,用蒸馏水冲洗蒸馏瓶。( 抽滤时用热蒸馏水和微热乙醇洗涤1-2次) (8)连同滤纸烘干,放入干燥器内,避光保存。
2 .3 直取法 2.3. 1 试剂 4%NaOH溶液、氯仿、1:4盐酸溶液、NaHSO3 2.3.2 工艺流程 胆汁 4%NaOH 混和液氯仿及NaHSO3
PH=11~12
1:4HCL PH=3~4
萃取液
蒸馏
胆红素
2.3.3 操作步骤 取新鲜胆汁于玻璃或磁器中,加热搅拌并测温,当 温度升至60~70 ℃时取下,用4%NaOH调PH=1l ~12,再煮沸3分钟,取下冷至20 ℃左右,加入0. 1%左右NaHSO3(用少量水溶解后加入),加入25~ 30% 氯仿,用1:4HCI调PH=3~4,移人分液漏 斗中静置,分层后,收集下层黄棕色溶液,重复萃 取3~4次,将收集溶液按以上两种方法的最后一步 ,可得胆红素产品
3.2 任何生产方法不仅要求有高的产率,而且要求高的 质量,在三种方法中所得精品的纯度钙盐法可90% 以上 ,而无醇法与直取法仅为70%左右。从这个角度看,钙 盐法较好。 3 .3 任何生产方法除以上两个条件必备之外,还必须有 便于批量生产的条件。这三种方法中,钙盐法适于大批 量生产,后两种方法则仅适于少量试验。 3.4 实验表明,在酸化一步中加酸的速度应适当慢,搅 拌速度应快,且应严格控制酸度。一般地,在钙盐法中 PH=1.5,在无醇法及直取法中PH=3. 5为最佳。因为加 酸过快搅拌过慢,容易使钙盐团结(局部酸度过大所致) ,PH值过高会使胆红素与之形成相应的盐,都会降低产 品产率。
(3)漂洗 将酸化后的沉淀置于烧杯中,加适量95%乙醇,加入(2) 用量)的NaHSO3,再加入一定量1:1的HC1/酒精溶液 ,调PH=2—3,沉降10小时左右,虹吸上清液,再加入 一定量95%乙醇,重复操作2—3次,用细纱布过滤,用 热水洗涤2—3次,即得粗品。 (4)精制 将粗品用4倍量氯仿溶解,用细纱布过滤,沉淀再重复操 作3~4次,将收集的滤液置于蒸馏器中,加入少许 NaHSO3并在水浴上加热浓缩,回收氯仿,快干时加入 4—5倍95% 乙醇,继续蒸馏至无氯仿味为止。抽滤沉淀 ,并依次用少量的热水、无水乙醇和乙醚洗涤沉淀一次 。于50℃左右迅速烘干,置于干燥器内密封保存。
(2)乙醇CH3CH2OH,又名酒精,在生产中的作用 是改变溶剂相,使胆红素析出结晶,起到纯化作用。 (3)盐酸HCL(1:50),8ml HCL加400ml蒸馏水, 用于调溶液pH值,冰醋酸CH3COOH(1M)也叫乙酸 ,作用同HCL一样。 (4)亚硫酸氢钠NaHSO3,是一种抗氧化剂,用来防 止胆红素被氧化成胆绿素。 (5)维生素C,又称抗坏血酸,也是一种抗氧化剂,防 止胆红素被氧化成胆绿素。
1.4名称及结构:胆红素别名胆深红、胆红质,是动物胆汁 中的主要色素,为血红蛋白分解代谢后的还原产物,是一 个直链的四吡咯环,通过碳桥(C一CH一或CH2一)相连而 成的复杂有机化合物,属于二烯胆素类,分子简式为: C33H36N4O6,分子量为584.65。
1.5性状:为桔红色或淡红棕色的单斜晶体,干燥固体 较稳定,其氯仿溶液置暗处也较稳定,在碱液中或遇 三价铁离子则极不稳定,很快被氧化成胆绿素(即三次 甲基胆色素,再经还原则成为胆色烷,次甲胆色素等 其它成分,胆绿素可以通过体外化学反应或胆绿素还 原酶还原为胆红素),在光的作用下可与甘氨酸、丙氨 酸或组氨酸结合。胆红素不溶于水,能溶于苯、氯仿、 二硫化碳及酸,易溶于碱,微溶于乙醇和乙醚,胆红 素的钠盐易溶于水,不溶于氯仿,并且其钙盐、镁盐、 钡盐均不溶于水,520nm波长附近有最大吸收峰。
胆红素偏高的危害: 1)常见有急性黄疸型肝炎,急性黄色肝坏死, 慢性活动性肝炎,肝硬化等。 2)溶血性黄疸。 3)急性黄疸型肝炎、急性肝坏死、慢性活动性 肝炎、肝硬化等。 4)引起肝外疾病,溶血型黄疸、新生儿黄疸、 胆石症、胰头症等。
1.1胆红素的体内来源 体内含卟啉的化合物有血红蛋白、肌红蛋白、 过氧化物酶、过氧化氢酶及细胞色素等。成人每日 约产生25-50mg胆红素,胆红素体内来源主要有: ①80%左右胆红素来源于衰老红细胞中血红蛋白的 分解。②小部分来自造血过程中红细胞的过早破坏 。③非血红蛋白血红素的分解。
(5)用冷水迅速冷却至接近室温,加抗氧剂(维生素c)0.12 % ~0.15%(重量比),然后按每100ml胆汁加NaHSO3 0.2g(加前用少量水溶解)氯仿35ml(混匀),并用稀盐酸 调pH=4~5,大约每100ml胆汁加1:50稀盐酸60ml, 缓慢加入,边加边搅拌,充分混匀。 (6)将此液倒入分液漏斗,静置10min分层,放出下层氯 仿,在上层黄水中,再加入氯仿20m1(1~2次),摇动或 搅拌后静置分层,放出下层氯仿。
黄疸
由于红细胞本身的内有缺陷(如某些酶的缺乏或血 红蛋白异常)或红细胞受外源性溶血因素的损害( 如疟疾、免疫性溶血、蛇毒、苯胺等),造成大量 红细胞破坏,产生大量的未结合胆红素,若超过了 肝细胞的处理能力,则使血液中未结合胆红素增多 ,而出现黄疸。 在一些贫血的病人,由于骨髓红细胞系统增生,骨 髓内无效性红细胞生成增多,这种红细胞多在“原 位”破坏,而未能进入血循环,或是进入血循环后 红细胞生存的时间很短(数小时),而使未结合胆 红素增多。 由于红细胞破坏过多,使未结合胆红素 增多而引起的黄疸,称为溶血性黄疸(hemolytic jaundice)。
2.2 无醇法 2.2.1 试剂 氯仿、饱和石灰水、10% 醋酸,95%乙醇、无水乙 醇、乙醚、亚硫酸氢钠。 2.2.2 工艺流程 2%NaHSO3 胆汁 4倍体积 胆红素钙盐 混和 液 石灰水 10%HCL
(PH=2~3) 1:3氯仿
萃取液
蒸馏
胆红素产品。
2.2.3操作步骤 (1)钙盐的制备(同钙盐法) (2)酸化 将钙盐研磨,过80目筛,加少量水调成糊状,加入钙盐量 2%的NaHSO3,用10%HAc溶液调PH值至2—3。 (3)萃取 向酸化后的混和液中加1:3体积的氯仿,移人烧瓶中回流 30分钟,再用分液漏斗分出氯仿层,余料用同法萃取3—4 次,将氯仿液合并一起 (4)蒸馏 将萃取液置于蒸馏瓶中蒸馏,快干时加入余液3—5倍量的 95% 乙醇,继续蒸至无氯仿味为止。过滤、用热水、无水 乙醇及乙醚依次洗涤沉淀一次,于50 ℃左右迅速烘干即得 精品胆红素,置于干燥器内密封保存。
快速提取胆红素的方法
1 原理 利用胆红素不溶于水,而溶于酸、碱和有机溶剂的 性质,采用氯仿把胆红素从胆汁中提取出来。 2 设备 酸度计、蒸馏冷凝装置、水浴锅、布氏漏斗、分析 天平。 3 试剂 (1)三氯甲烷CHCL3,又名氯仿,在生产中的作用是 胆红素在氯仿溶液中形成了四个分子的内氢键结构 ,从而获得了大的稳定性,不宜被氧化。