[发明专利]胰岛素与胰酶联产新工艺

说明书

技术领域  本发明涉及的是一种胰岛素(insulin，INS)与胰酶联产新工艺，具体而言就是猪胰提取INS后，将胰渣激活，用PEG(聚乙二醇)沉淀制备胰酶的方法。

背景技术 INS是由胰脏β细胞分泌的一种多肽激素，应用于临床已有70多年的历史，至今仍是治疗糖尿病(diabetes mellitus，DM)的首选药物。INS作为DM的特效药，用药量大，用药时间长(INS依赖型DM患者一般都终生使用INS)。目前，世界上临床使用的INS制剂有人INS和结晶猪、牛INS。在我国以及其他发展中国家，由于受经济水平、新药研发水平以及用药水平的限制，临床上使用的多为结晶猪、牛INS制剂。随着单组分INS的研制成功，猪胰岛素的临床应用在发展中国家仍将具有广阔的前景。

胰酶系各国药典收载的助消化药，是从动物胰脏中提取的多种酶的混合物，主要成分为胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，它可以用来治疗消化不良、食欲不振及肝、胰疾患引起的消化障碍。此外，由于胰酶中含有多种活性物质，可以作为基础原料从中提取多种生化药品，如胰激肽酶原，弹性蛋白酶，门冬酰胺酶，胰蛋白酶，糜蛋白酶，羧肽酶等等。

目前，(猪)INS和胰酶的生产均是由猪胰脏提取的。据了解，目前国内外以胰脏为原料研制的生化药物有大约40多种，其中激素约6种，酶约13种，是传统生化药物非常重要的一个大家族。但是，对于传统的生化制药工艺来讲，由于其对原料的高度依赖性，再加上现代基因工程技术的巨大冲击，使得其必须走综合利用的道路。在综合利用胰脏的工艺上，多年来国内外都进行了许多的研究工作，有的已取得可喜的成效。国内有INS-胰激肽释放酶联产、胰酶-弹性蛋白酶联产、INS-胰高血糖素联产等研究报道，但除弹性蛋白酶-激肽释放酶-(胰酶)联产获得了效益以外，其它工艺均未投入规模生产。INS和胰酶均是胰脏来源的两种大众药物，它们的联产必将给企业带来巨大的商机和经济效益。

目前生产药用胰酶的传统工艺普遍采用的是有机溶剂沉淀的方法。例如，在《重庆医科大学学报》1995(4)，305中报道的从猪胰脏中提取胰酶的优化工艺，工艺流程中使用的沉淀剂是乙醇。《中国生化药物杂志》1994(3)，190报道的高活力胰酶生产工艺中使用的沉淀剂是高浓度的冷乙醇。常州千红生化制药有限公司在《中国生化药物杂志》1993(2)，40上报道的胰酶工艺使用的沉淀剂是乙醇。长沙生化制药厂在《青海医药杂志》2000(4)，56上报道的胰酶制备新工艺使用的沉淀剂是丙酮。综上所述，这些工艺中都使用了大量的有机溶剂，由于有机试剂的易燃性和对工人的慢性毒性，使生产中存在重大的安全隐患；而且由于乙醇和丙酮可能使蛋白质发生变性，生产过程中酶活力损失较多，尤其是脂肪酶和淀粉酶的活力损失严重，致使三酶比例不合理，收率也不尽人意。中国专利(申请号200410081389.3)提出了用酶沉淀保护剂PEG沉淀激活的猪胰浆来制备胰酶胰酶的方法，但该方法为胰酶单产，工艺中尚需加入促沉淀剂，而且酶的比活也不尽人意。

发明内容  针对上述情况，我们建立了完整的INS与胰酶联产工艺，工艺中选用氯化锌为INS沉淀浓缩剂，PEG为胰酶沉淀剂。该方法具有安全性好、操作简便、生产周期短、收率和酶活力高等特点，具有推广应用价值。

本发明的INS与胰酶联产新工艺是将猪胰用中性醇提取，上清液用于提取INS，胰渣用于制备胰酶。上清液用盐酸调pH为4.0，过滤去沉淀后调pH为5.4-6.2，加入一定体积的2mol/L氯化锌溶液使其终浓度为0.05-0.2mol/L，2-8℃放置10-60min，离心收集沉淀得INS粗品。胰渣加入氯化钙溶液至0.2-0.5％，25-35℃水浴活化4-8h，随后加入PEG使其终浓度为10-30％，搅拌15-60min后分浆，去掉纤维组织，然后离心收集沉淀，脱脂干燥后得胰酶成品。

本发明的上述方法将INS与胰酶联产，实验结果显示，联产工艺中INS与胰酶的回收率均能达到单产的水平。INS回收率为1300mgINS粗品/kg胰脏左右，而胰酶重量回收率可达到15％左右，其三酶效价分别可达5.3Ph.Eur.U蛋白酶/mg胰酶粉，57.6Ph.Eur.U淀粉酶/mg胰酶粉，59.7Ph.Eur.U脂肪酶/mg胰酶粉(Ph.Eur.U为欧洲药典效价单位)，达到欧洲药典的标准，并接近胰脏中的天然比例。

本发明的上述方法用氯化锌沉淀浓缩INS，不仅沉淀效果好，而且利于INS粗品的锌结晶。此外，由于氯化锌用量少，产品中盐浓度低，便于用离子交换层析的方法纯化以制备单组分INS。