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1、第五节 胃肠的加工利用,一、胃蛋白酶(pepsin),胃蛋白酶是动物胃液中最主要的蛋白酶。它以酶原的形式存在于胃粘膜的主细胞中，在基部的粘膜中含量最丰富。,药用胃蛋白酶是胃液中多种蛋白水解酶的混合物，含有胃蛋白酶、组织蛋白酶和胶原蛋白酶等。,本品为助消化药，用于缺乏胃蛋白酶或病后消化机能减退引起的消化不良症。,(一)化学组成和性质,药用胃蛋白酶为粗酶制剂，外观为淡黄色粉末，具有肉类特殊的气味及微酸味，吸湿性强，易溶于水，水溶液呈酸性反应，难溶于乙醇、氯仿或乙醚等有机溶剂。,结晶胃蛋白酶呈针状或板状，经电泳可分出4个组分。pI为pHl.0，最适pHl.52.0。可溶于70乙醇和pH4的20乙醇中
2、。,胃蛋白酶能水解大多数天然蛋白质底物，如胶原蛋白、粘蛋白、精蛋白等，尤其对两个相邻芳香族氨基酸构成的肽键最为敏感。,药用胃蛋白酶为粗酶制剂，外观为淡黄色粉末，具有肉类特殊的气味及微酸味，吸湿性强，易溶于水，水溶液呈酸性反应，难溶于乙醇、氯仿或乙醚等有机溶剂。,结晶胃蛋白酶呈针状或板状，经电泳可分出4个组分。pI为pHl.0，最适pHl.52.0。可溶于70乙醇和pH4的20乙醇中。,胃蛋白酶能水解大多数天然蛋白质底物，如胶原蛋白、粘蛋白、精蛋白等，尤其对两个相邻芳香族氨基酸构成的肽键最为敏感。,(二)加工工艺,单产胃蛋白酶工艺过程 (1)激活提取水100公斤及化学纯盐酸36004000毫升，
3、搅匀，加热至50时，加入200公斤胃粘膜，保持在4548消化34小时，用纱布过滤除去未消化的组织蛋白。 (2)脱脂、分层滤液降温至30以下，加入1520氯仿或乙醚，搅匀后转入沉淀脱脂器内，静置2448小时。 (3)干燥分取脱脂后的酶液，在40以下干燥（真空浓缩、热风干燥、离心喷雾干燥），干品球磨至80100目细粉，即为胃蛋白酶原粉。,胃蛋白酶原在体内受盐酸和自身的催化后激活成胃蛋白酶。,二、胃膜素,胃膜素是从猪胃粘膜中提取的一种以粘蛋白为主要成分的药物。 从胃粘液中分离出来的一种粘蛋白分子量高达2106，从猪十二指肠中分离出一种，其分子量为1.5106。 胃膜素遇热不凝固，在溶液中能被60以上
4、乙醇或丙酮沉淀。胃膜素与酸较长时间作用，能分解成各种蛋白质和多糖组分。 胃膜素的等电点为3.35。,临床应用： 胃膜素中的粘蛋白能抵抗胃蛋白酶的消化和吸附胃酸，胃膜素对胃和十二指肠溃疡灶面能起生理上的保护和润滑作用，临床上用于胃及十二指肠溃疡，效果较好。,零售价：36.60元 用于胃及十二指肠溃疡，胃疼、慢性胃炎、胃酸过多引起的胃烧灼感。保护溃疡、修复溃疡、纯生化制剂。,生产工艺：,目前生产胃膜素的工艺有两种： 一法是取胃粘膜的盐酸消化液，以乙醇沉淀分离而制得，称单产工艺； 另外方法是将胃粘膜的盐酸消化液经氯仿分层后，取上清液，用丙酮(或乙醇)分级沉淀，制备胃膜素和胃蛋白酶，称联产工艺。,1.
5、单产工艺路线,4小时,pH4.05.0,6570,2. 联产工艺,比重约为0.91,联产工艺的原理(principle)：,根据胃蛋白酶和胃膜素两种蛋白质在有机溶剂中的溶解性不同，利用有机溶剂分步沉淀来进行分离纯化的。,讨论：,（1）原料的选择与处理一般以剥取直径10厘米，深2.3毫米的胃基底部粘膜最适宜，每只猪胃平均剥取粘膜约100克。目的以提取胃膜素为主，则可采取全胃粘膜，以增加原料供应。用自然解冻法可提高收率。,（2）激活条件优选对激活条件中加盐酸量、温度及时间三个因素进行优选的结果是：每公斤猪胃粘膜加盐酸19.4毫升，温度4647，消化时间2.53小时；或加盐酸18毫升，温度4647，
6、消化2.53小时，都可以得到较好的活力与收率。,(3)胃酶脱脂剂常用的脱脂剂有乙醚、氯仿、四氯化碳三种。 四氯化碳毒性太大，不宜采用。 乙醚脱脂温度需控制在2830，放置2430小时，分层清楚。乙醚脱脂的收率也比氯仿高。 氯仿脱脂，沉淀放置时间比乙醚长，有时长达三天。,中等毒性，强麻醉性,单产工艺中消化时，有的也加入少量氯仿防腐，联产工艺用较多氯仿进行处理并分层，使杂蛋白沉淀析出。 单产工艺收率较高，联产工艺收率较低但纯度较高。 影响收率的主要因素之一是丙酮对蛋白质的变性作用。 加入丙酮时的操作，直接关联两个产品的分离程度。,肝素广泛分布于哺乳动物的组织中，如肠粘膜、十二指肠、肺、肝、心、胰脏
7、、胎盘、血液等。,三、肝 素,肝素(heparin)白色粉末、无臭无味，具有强酸性，高度带负电荷 。,1916年在肝中发现了肝素，但不到1933年，从肺中提取的肝素即开始应用，近年来临床使用的肝素，几乎都来自猪肠粘膜。,这些来自肝、肺和肠的肝素，在化学上和生物上是否为同一物质?什么是肝素?,明确“肝素”一词的意义应认为是一族化合物的名称，这些化合物不仅分子量不同，其结构和生物活性也不同。 此族物质中有的在抗凝血，有的在脂蛋白脂肪酶释放方面，或在补体的溶细胞体系(Cytolytic System of Complement)方面具有占优势的活性。 不同肝素组分用以治疗血栓栓塞疾病，降血脂和某些免
8、疫复合体疾病。可以提取具有不同专一活性的肝素，分别在凝血、脂代谢和免疫学领域内应用于治疗。,肝素钠浓缩设备（膜分离）,肝素钠空采血管,低分子量肝素钠注射液,（一）结构(structure),肝素具有由六糖或八糖重复单位组成的线形链状分子，三硫酸双糖是肝素的主要双糖单位，L-艾杜糖醛酸是此双糖的糖醛酸。 二硫酸双糖的糖醛酸是D葡萄糖醛酸。 三硫酸双糖和二硫酸双糖以约3:1的比例交替联结。,（二）肝素的提取原理,肝素的制备，一般包括：肝素-蛋白复合物的提取，肝素-蛋白复合物的分解和肝素的分级分离三步。,1.提取 采用钠盐的碱性热水或沸水提取。这样的提取物，仍存在可溶性肝素-蛋白质复合物。,2.分解
9、（酶解和盐解） 酶解：加蛋白水解酶：胰酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶 盐解：一般是用碱性食盐水提取，与热变性和凝结剂（明矾、硫酸铝）等变性措施结合除去蛋白质。,3.分级分离 目前多用强碱阴离子交换剂或长链季铵盐进行分级分离。然后再经乙醇沉淀和氧化剂氧化等步骤，进一步精制。,除去杂多糖、蛋白质、核酸类物质,(三) 生产工艺 （processing technique ）,1.盐解-离子交换工艺,盐解,除去蛋白质、 多肽、乙酰肝素、透明质酸等,沉淀蛋白质、 核酸等杂质,半成品车间,成品车间,化验室,2.大孔树脂工艺,(四) 肝素钠的精制工艺,1.H2O2脱色法将肝素钠溶液（用2NaCl水溶液把
10、粗品配成10肝素钠溶液 ）用1:2HCl调pH12迅速过滤。再用氢氧化钠溶液调pH为1012，按3的量加入30的过氧化氢，25下放置2天，并随时校正pH为1012。过滤后收集过滤液，用1:2盐酸调滤液pH为67，加入等量的95乙醇沉淀。次日滤去滤液(回收乙醇)，沉淀用丙酮脱水，干燥后得肝素钠精品。,2.高锰酸钾氧化法在肝素钠溶液(粗品)中，加入4高锰酸钾进行氧化，仍可变为结晶有活性的肝素。将肝素钠粗品溶液调pH为79，并加热至80，高锰酸钾也先加热到80在搅拌下加到肝素钠溶液中，保温25小时，加滑石粉或纤维素粉助滤，收集滤液。滤液用1:2盐酸调pH值6.4，加入1倍左右的95乙醇，遇冷处理沉淀
11、8小时以上，收集沉淀物，然后分别用无水乙醇和丙酮脱水，再干燥即得肝素钠精品。,(五) 说明与讨论,1.根据目前国内外的情况，肝素的生产工艺，以离子交换树脂法为好。,2.动态吸附和洗脱有利于提高收率和效价。,3.掌握好洗脱方法和乙醇浓度是提高效价的关键。,4.杂质沉淀都应分离除净，这与提高效价关系也很大。,以过氧化氢的氧化剂，氧化较为温和，且不增添杂质，两者配合使用结果较好。,5. 氧化法精制,以高锰酸钾为氧化剂，氧化能力较强，但可能使产品含钾量偏高并影响收率；,（六）临床应用,肝素为抗凝血药，能阻止血液的凝结过程，用于防治血栓的形成。 在临床上肝素广泛应用于防治血栓栓塞性疾病、弥漫性血管内凝血
12、的早期治疗及体外抗凝。 肝素的主要不良反应是易引起自发性出血，表现为各种黏膜出血、关节腔积血和伤口出血等。 肝素的特效解毒剂：鱼精蛋白 目前在全球最大的标准注射级肝素原料药生产供应商是深圳海普瑞药业有限公司。,四、盐渍肠衣的加工 (sausage casing ),小肠分层结构：管壁由粘膜，粘膜下层，肌层和浆膜构成。其结构特点是管壁有环形皱襞，粘膜有许多绒毛，绒毛和肠腺与小肠的消化和吸收功能关系密切。,小肠是食物消化吸收的主要场所，盘曲于腹腔内，上连胃幽门，下接盲肠，分为十二指肠、空肠和回肠三部分。,（一）半成品加工,1.取肠去油 2.排除小肠内容物 3.浸泡：利用微生物的发酵和组织自身的降解
13、，使肠壁组织适当分离，方便刮离。一般夏天26h，冬天1224h。 4.刮肠：小肠呈薄而透明的衣膜，外无筋络，内无杂质为止。认真检查肠衣有无破洞，薄皮、软砂眼，批头、肥头等。,5.配量尺码 将刮制好的肠衣对着量码尺进行配量尺码（每lOOm配成一把，每把最多不超过14节，节数以少为好，最短的不得短于lm）。扎把。,6.盐腌：每把肠衣的用盐量为0.70.9kg。可以使用一般食用盐，但不得含有硝酸盐。一次用足盐，盐过少或腌不均，都会使肠衣变质，盐过多也会产生盐蚀和走色(黄色)。7.贮藏：腌好后的肠衣，即为半成品(光肠)。可以贮藏在缸内或者桶内。,（二）成品加工,1.浸漂拆把：将半成品肠衣放入清水中浸泡
14、、拆把、洗涤、反复换水。漂至肠衣散开、无血色、洁白即可。,2.灌水分路：肠衣抄水后，两手紧握肠衣，双手持肠距离3040cm，中间依肠自然弯曲成弓形，对准分路卡，测量肠衣口径的大小，满卡而不碰卡为本路肠衣。分路时也要检查肠衣有无破伤、漏洞等。,猪肠衣分路标准,3.配码：将同一路的肠衣，在配码台上进行量码和搭配。 配把要求：小把每把两根，每根12.5m，每根不超过三节(三段)，每节不短于1m。大把要求每把长91.5m，节头不超过18节，每节不短于1.37m。 4.盐腌：每大把肠衣用精盐1kg。腌制时将肠衣的结折散，然后均匀上盐，再重新打好把结， 5.扎把：将肠衣从筛内取出，一根根理开，去其经衣，然后扎成大把或小把。,6.装桶包装：每桶150把，装足后注入清洁热盐卤(24Be)。最后加盖密封，并注明肠衣种类、口径、把数、长度、生产日期等。 7.贮藏：肠衣装在木桶内，木桶横放贮藏，每周滚动一次，使桶内卤水活动，防止肠衣变质。温度要求在010 ，相对湿度8590。,保定恒通肠衣有限公司,
