專(zhuān)利名稱(chēng)：大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，實(shí)現(xiàn)了肺灌洗液中粉塵、細(xì)胞、磷脂、蛋白的分離檢驗(yàn)、分析和有效組分的再利用。
背景技術(shù)：
塵肺病是我國(guó)危害工人健康的最嚴(yán)重的職業(yè)病，系長(zhǎng)期吸入大量二氧化硅與其他粉塵所致。目前治療塵肺病的最佳方法是大容量肺灌洗新技術(shù)，該技術(shù)就是利用配置好的一種特殊溶液灌注到人體肺部，進(jìn)行多次灌洗，直到最后出來(lái)的灌洗回收液清澈為止。這項(xiàng)技術(shù)目前已由中國(guó)煤礦塵肺病治療基金會(huì)正在實(shí)施塵肺病康復(fù)工程、大面積推廣應(yīng)用。肺灌洗回收液中含有粉塵、細(xì)胞、細(xì)菌、磷脂、活性蛋白質(zhì)等物質(zhì)。每個(gè)病人每側(cè)肺臟灌洗液大約在15000ml，可清除粉塵3000-5000mg等有害物質(zhì)、吞噬細(xì)胞108-9個(gè)以及多種致病的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)，同時(shí)也丟失少量人體必需的磷脂、活性蛋白等有用物質(zhì)200-300mg。因此為了回收分離提取有效組分，傳統(tǒng)的提取方法是將肺灌洗回收液進(jìn)行梯度離心處理或透析袋透析處理，從而得到回收液中的有效組分-磷脂、活性蛋白質(zhì)有效組分。梯度離心法首先采用常溫低速離心，離心力1500g，每次最大離心量為3000ml，時(shí)間20分鐘，一側(cè)肺灌洗回收液共需1.5小時(shí)完成，使回收液里的粉塵和各種細(xì)胞沉淀分離；然后取其上清液低溫高速離心，溫度4℃以下，離心力10000-12000g，一次最大量2000ml，離心時(shí)間60-90分鐘，對(duì)于一側(cè)肺灌洗回收液的處理大約需8-10小時(shí)。透析袋法處理，首先進(jìn)行常溫低速離心，然后取其上清液裝入透析袋，透析袋半徑為2.5cm，透析濃縮一側(cè)肺灌洗回收液的上清液需長(zhǎng)度8米的透析袋，透析時(shí)間為24小時(shí)。因其上述兩種工藝存在著工藝復(fù)雜、不能保證無(wú)菌、分離提取時(shí)間長(zhǎng)、回收率及提取的產(chǎn)品純度低。為此，尋求一種能快速有效地提取大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的分離方法已成為迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的狀況，本發(fā)明提供了一種大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，使其利用多級(jí)膜法處理分離出有效組分，實(shí)現(xiàn)了大容量、產(chǎn)業(yè)化、效率和純度高的目的。
本發(fā)明提供的大容量肺灌洗回收液中的膜分離方法，首先將肺灌洗回收液，通過(guò)微過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理，截留肺灌洗回收液中的粉塵、細(xì)胞及雜質(zhì)，同時(shí)分離出澄清的濾出液；該濾出液通過(guò)截留分子量為50000-200000(Dal)超濾膜，在5-45℃常溫條件下，截留濾出液中的細(xì)菌、病毒和部分蛋白等大分子雜質(zhì)，同時(shí)分離出濾出液，并用500ml生理鹽水洗出超濾膜截留液中殘留的有效組分；將濾出液再通過(guò)截留分子量為200-1000(Dal)納濾膜過(guò)濾，截留濃縮得到主要含有磷脂、蛋白質(zhì)的活性物質(zhì)；濾出液為分子量200(Dal)以下小分子物質(zhì)和水。
本發(fā)明通過(guò)多級(jí)過(guò)濾所分離、截留濃縮得到的主要含有磷脂、蛋白質(zhì)的活性物質(zhì)，進(jìn)一步提純，廣泛應(yīng)用于肺部某些疾病的治療。其它各級(jí)分離得到的截留液和濾出液據(jù)不同需要可進(jìn)行檢驗(yàn)、分析用。
本發(fā)明的方案，提及的微過(guò)濾器，其膜孔徑為1-100um。主要截留回收液中的粉塵、細(xì)胞及可見(jiàn)顆粒雜質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的方案，所提及的超濾膜分離優(yōu)選截留分子量為100000(Dal)。該超濾膜主要是對(duì)澄清的料液作進(jìn)一步的二級(jí)分離處理，截留料液中的細(xì)菌、病毒和部分蛋白大分子雜質(zhì)，超濾得到截留液和濾出液。
根據(jù)本發(fā)明的方案，所提及的納濾膜分離優(yōu)選截留分子量為200(Dal)。該納濾膜主要是對(duì)前一級(jí)的濾出液進(jìn)行三級(jí)納濾分離處理，經(jīng)三級(jí)納濾截留濃縮含有效組分的混合物。
為了充分說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案的特性，提供了料液基本參數(shù)和生產(chǎn)工藝參數(shù)料液性質(zhì)含有部分粉塵(黑色、無(wú)色)、吞塵細(xì)胞，少量痰液，有一定的粘度。其中有效成分磷脂，活性蛋白的分子量在700-30000之間道爾頓；各種細(xì)胞因子、炎性介質(zhì)在1-5萬(wàn)道爾頓；處理規(guī)模15.0L/批；
工作時(shí)間 0.5小時(shí)/批；超濾膜透析總體積 ～14.5L/批；超濾膜濃縮總體積 ～0.5L/批；膜截留分子量 100000Dal；洗滌鹽水量～0.5L/批；納濾膜透析總體積 ～15.0L/批；納濾膜濃縮總體積 ～0.5L/批；濃縮倍數(shù) ～30倍；膜截留分子量 200Dal；溫度范圍 5-45℃；PH范圍1-10；工作壓力 超濾2.0Bar以下，納濾10.0Bar以下。
本發(fā)明所具有的積極效果是因采用了多級(jí)膜法處理工藝步驟，即孔徑為1-100um的微過(guò)濾膜處理器截留可見(jiàn)顆粒雜質(zhì)，通過(guò)截留分子量為50000-200000(Dal)超濾膜和截留分子量為200-1000(Dal)納濾膜進(jìn)行分離處理，截留得到含有磷脂、蛋白質(zhì)活性物質(zhì)的混合物和濾出液為分子量為200(Dal)道爾頓以下小分子水，供生產(chǎn)回用和成分檢驗(yàn)、分析用；另外，本發(fā)明的工藝方法，相比梯度離心法和透析袋處理具有處理量大，回收效率高，分離雜質(zhì)更徹底，純度高等特點(diǎn)。亦可應(yīng)用于大容量、工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)人體、牛和豬等肺臟的大容量灌洗回收液、肺組織勻漿和其它生物的分離。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的分離方法、步驟作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
其工藝步驟是1、首先將肺灌洗回收液，送入具有濾膜孔徑為1-100um的微過(guò)濾器進(jìn)行一級(jí)過(guò)濾，截留肺灌洗回收液中的粉塵、細(xì)胞及雜質(zhì)；分離出的粉塵、細(xì)胞供成分檢驗(yàn)、分析用；所濾出的澄清的濾出液進(jìn)入下一級(jí)分離處理；2、將步驟1中濾出液送入截留分子量為100000(Dal)的超濾膜進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾處理，控制在25-35℃的常溫范圍內(nèi)，其進(jìn)壓控制在1.2Bar；出壓為1.0Bar；壓差為0.2Bar；截留濾出液中的細(xì)菌、病毒和部分蛋白等分子雜質(zhì)，邊過(guò)濾邊加料液的同時(shí)，加入500ml的生理鹽水分五次洗滌過(guò)濾出超濾膜中殘留的有效組分；截留的細(xì)菌、病毒和部分蛋白等分子雜質(zhì)，供成分檢驗(yàn)、分析用；其濾出液送下一道工序再進(jìn)行分離；3、將步驟2中的濾出液送入截留分子量為200(Dal)納濾膜再進(jìn)行三級(jí)過(guò)濾處理，控制在25-35℃的常溫范圍內(nèi)，其進(jìn)壓控制在8.5Bar；出壓為8.2Bar；壓差為0.3Bar；邊過(guò)濾邊加入濾出液，濾出小分子雜和水，當(dāng)脫水濃縮至步驟2超濾出的濾出液只剩下1/30的體積時(shí)，即得到含有有效組分的截留液及含有小分子雜質(zhì)和水的濾出液；截留液可做成分檢驗(yàn)、分析及其有效成分的再利用；含有小分子雜質(zhì)和水的濾出液，依據(jù)需要可作相關(guān)的成分檢驗(yàn)、分析。
本發(fā)明除了用于分離提取人體肺灌洗回收液中的活性物質(zhì)；還適用于牛和豬等肺的大容量灌洗回收液的分離提取，以及動(dòng)物肺組織勻漿和其它生物分離。
本發(fā)明所涉及的主要設(shè)備及工藝路線設(shè)備包括料液罐；壓力泵；微過(guò)濾器組件；超濾膜組件；納濾膜組件，通過(guò)彼此間的相互連接組成三級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)。
其工藝路線是將肺灌洗回收液通過(guò)微過(guò)濾器分離出粉塵、細(xì)胞供成分檢驗(yàn)分析用；澄清濾出液通過(guò)超濾膜組件進(jìn)行過(guò)濾、截留細(xì)菌、病毒和部分蛋白等大分子物質(zhì)，供成分檢驗(yàn)、分析用；濾出液再通過(guò)納濾膜組件濾出分子量為200道爾頓以下小分子物質(zhì)和水。
權(quán)利要求
1.大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，其特征在于首先將肺灌洗回收液，通過(guò)微過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理，截留肺灌洗回收液中的粉塵、細(xì)胞及雜質(zhì)，同時(shí)分離出澄清的濾出液；該濾出液通過(guò)截留分子量為50000-200000(Dal)超濾膜，在5-45℃常溫條件下，截留濾出液中的細(xì)菌、病毒和部分蛋白等大分子雜質(zhì)，同時(shí)分離出濾出液，并用500ml生理鹽水洗出超濾膜截留液中殘留的有效組分；將濾出液再通過(guò)截留分子量為200-1000(Dal)納濾膜過(guò)濾，截留濃縮得到主要含有磷脂、蛋白質(zhì)的活性物質(zhì)，濾出液為分子量200(Dal)以下小分子物質(zhì)和水。
2.按權(quán)利要求1所述的大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，其特征在于所述微過(guò)濾器的濾膜孔徑為1-100um。
3.按權(quán)利要求1所述的大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，其特征在于超濾膜分離優(yōu)選截留分子量為100000(Dal)。
4.按權(quán)利要求1所述的大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，其特征在于納濾膜分離優(yōu)選截留分子量為200(Dal)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大容量肺灌洗回收液中提取活性物質(zhì)的膜分離方法，在常溫下，通過(guò)微過(guò)濾器，截留回收液中的粉塵、細(xì)胞及雜質(zhì)；分離出澄清的濾出液；通過(guò)超濾膜，截留、分離出濾出液中的細(xì)菌、病毒和部分蛋白等大分子物質(zhì)和濾出液；再通過(guò)納濾膜過(guò)濾，截留得到主要含有磷脂、蛋白質(zhì)的活性物質(zhì)和濾出液?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)工藝復(fù)雜、有效成分回收率純度低等缺點(diǎn)。本發(fā)明采用純物理方法30分鐘內(nèi)可快速分離、濃縮肺灌洗回收液，在整個(gè)閉路循環(huán)系統(tǒng)中達(dá)到無(wú)菌要求，提高有效成分的純度和回收率。應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科研對(duì)肺灌洗回收液成分檢驗(yàn)、分析及其有效成分的再利用；亦可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中牛和豬等動(dòng)物肺臟的大容量灌洗回收液、肺組織勻漿和其它生物分離。
文檔編號(hào)A61M37/00GK101069814SQ20071006157
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者陳志遠(yuǎn), 袁揚(yáng), 郭建森, 陳洪景, 陳剛, 張志浩, 李玉環(huán), 黃京慧 申請(qǐng)人:中國(guó)煤礦工人北戴河療養(yǎng)院, 廈門(mén)世達(dá)膜科技有限公司