实验方案(Protocols)

离子交换法制备肝素实验

简介

肝素(Heparin)是一类酸性粘多糖,对碱和热较稳定,在生物体内以与蛋白质结合的复合物形式存在,常用的是盐解和酶解法分离,然后加热过滤将其除去。由于肝素分子在碱性条件下有很强的负电性,所以在一定的pH和离子强度下可被阴离子交换树脂吸附,经富集、洗脱、沉淀可获得粗制品。(来源:生物化学与分子生物学实验指导,邵雪玲 等,武汉大学出版社,2003)

操作方法

离子交换法

原理

测定肝素的方法主要有生物测定法、紫外分光光度法、化学法。肝素分子具有强负电性,能与带正电荷的分子结合生成复合物。天青A是一种碱性染料,和肝素生成的复合物表现出“光异色现象”,即改变染料原有的吸收光谱。控制染料浓度,在pH 8.6介质中肝素浓度低时,505 nm的光吸收与肝素浓度的关系符合朗-比尔定律。

材料与仪器

肠粘膜或猪肝
巴比妥缓冲液 阿拉伯胶 天青A 肝素
烧杯 试管 试管架 玻棒 磁力搅拌器 电炉 吸滤瓶 布氏漏斗 离心机 722分光光度计 容量瓶 真空干燥器 真空泵 水浴锅 滤纸 布袋。精密pH试纸

步骤

溶液配制:

1. 巴比妥缓冲液(pH 8.6,0.05 mol/L):称取1 g氢氧化钠溶于50 ml沸水  ,再精确称取二己基巴比妥酸5052  g溶于上述溶液中,冷却后稀释至500 ml,pH计校正到pH8.6。
 
2. 0.1%阿拉伯胶溶液:称取0.5 g,先用少量水分散,再稀释至500 ml,过滤备用。
 
3. 0.1%天青A溶液(称取0.5 g,先用少量水在研钵中研磨溶解,再稀释至500 ml,过滤,冰箱储备。用时再稀释5倍。
 
4. 肝素标准溶液:准确称取一定量的肝素标准品,用灭菌水配成100 U/ ml的标准溶液,冰箱暂放  ,用时以水稀释100倍。

操作步骤: 
 
1.提取(盐解法)

新鲜猪肠粘膜2 kg(或猪肝捣碎),加入氯化钠80 g(4%浓度),搅拌溶解后用40%氢氧化钠溶液调p H至9.0(用广泛pH试纸),水浴加热至50~55 ℃搅拌提取2 h,然后升温至90℃保持10 min,冷却至60 ℃用布袋过滤,取滤液待离子交换用。
 
2.离子交换

将滤液用水稀释3倍,加入D254树脂(氯型)120 g(按投料量6%,W/W),慢速搅拌6 h(可每隔1 h抽样测定提取液中剩余肝素的含量),过滤取树脂。
 
3.洗涤、洗脱

取离子交换后的树脂先用自来水洗净,而后用蒸馏水洗净。取洗净树脂加入等体积1.4 mol/L氯化钠溶液慢速搅拌1 h,过滤取树脂。继续用0.5倍体积的5 mol/L氯化钠溶液慢速搅拌2 h,过滤收集滤液(取样测含量)。树脂再加入0.5倍体积的3  mol/L氯化钠溶液,慢速搅拌1 h,过滤,滤液收集(取样测含量)。树脂再用0.5倍3 mol/L氯化钠溶液慢速搅拌2 h,过滤,滤液收集(取样测含量),合并三次洗脱滤液。
 
4.粗制肝素

取合并滤液加入1.5~2倍体积的95%乙醇洗一次,丙酮洗两次,真空干燥即得粗品肝素。
 
5.精制肝素

称取粗制肝素粉末用1%氯化钠溶液(预冷却)适量溶解,调pH1.8左右,离心15  min,上清液经砂心漏斗去除离心液表面的脂肪。悬液在水浴上加热至80~90 ℃,滴加0.0003 mol/L高锰酸钾溶液(按0.1~0.2 mol/亿单位),用滤纸法检测终点,滤液加入30%过氧化氢,调p H至11,放置36 h(冰箱内)。抽滤,滤液调pH至6.4,加入1倍体积的95%乙醇,离心,沉淀用95%乙醇洗二次,丙酮洗两次,真空干燥即得精制肝素。
 
6.天青法测定效价
 
(1)标准曲线的制作:取较大试管(易混匀)6支,以0~5编号,按下表操作。加入阿拉伯胶后必须摇匀方可加入染料,混匀后用722型分光光度计测505 nm处吸收值,以吸收值为纵坐标,单位数为横坐标绘制标准曲线。
 
(2)样品测定:精确称取样品约10 mg,先配成1 mg/ml溶液,再以2个100 ml容量瓶稀释为1 mg/100 ml溶液、2  mg/100 ml测定液,按下表操作并记录吸收值,分别从标准曲线上查出相应单位数,按下式计算样品效价,取平均值。


单位为U/ mg ,式中Pi 为由A 值在标准曲线上查出的单位数;V 为测定样品的总毫升数;Vi 为测定所用样品的毫升数;Sw 为称取样品的毫克数。


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探索主题: 生物化学实验

Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《离子交换法制备肝素实验》. 阿拉丁知识库,更新于 2024年12月24日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/preparation-of-heparin-by-ion-exchange-m.html
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