Биотехнологический способ получения гемодеривата из телячьей крови
Формула / Реферат
1. Биотехнологический способ получения гемодеривата из крови животного, включающий следующие этапы:
свежеполученную кровяную массу животного происхождения ферментируют в несколько этапов при повышенной температуре нагревающего воздуха,
полученный продукт ферментирования крови высушивают,
высушенный продукт ферментирования крови дезинтегрируют,
проводят экстрагирование продукта ферментирования крови этанолом в несколько этапов,
затем проводят экстрагирование продукта ферментирования крови этанолом в несколько этапов,
продукт ферментирования крови подвергают вакуумному сгущению в основном до конечной концентрации, в 20 раз превышающей начальную концентрацию, и далее отделяют нежелательные вещества,
полученный сконцентрированный экстракт подвергают одноступенчатой обработке эфиром, в процессе которой сконцентрированный продукт ферментирования крови подвергают эфирному осаждению, и полученный осадок отделяют от раствора нежелательных веществ, растворенных в эфире,
проводят нормализацию конечного продукта, доводя гемодериват из телячьей крови в воде до требуемой концентрации,
отличающийся тем, что
для ферментирования непосредственно полученной кровяной массой животного происхождения заполняют небольшие емкости таким образом, чтобы уровень кровяной массы достигал высоты 2,5-3 см, кровяную массу постепенно нагревают до тех пор, пока температура крови не достигнет 55-65°C в своей массе, и далее начинают второй этап ферментирования, в процессе которого температура окружающего нагревающего воздуха снижается приблизительно с 80°C на первом этапе ферментирования до 65-75°C, и по достижении указанной температуры осуществляют второй этап ферментирования, в течение которого между температурой нагревающего воздуха и температурой кровяной массы поддерживается постоянный температурный перепад, составляющий 5°C, и в результате чего происходит аутоферментативное расщепление крови до тех пор, пока вся кровяная масса не приобретет тягучую консистенцию продукта ферментирования крови, полученный продукт ферментирования крови высушивают с использованием управляемой вентиляции в соответствии с кривой сушки при 60-80°C в течение 120-160 ч, предпочтительно при 70°C в течение 140 ч до тех пор, пока не будет достигнуто конечное влагосодержание, составляющее приблизительно 10%,
далее высушенный продукт ферментирования крови разделяют на частицы размером 1-10 мм, отделенный продукт ферментирования крови подвергают непрерывному экстрагированию в несколько этапов, путем воздействия постоянно чистого этанола в экстракторе типа Soxhlet при общем времени экстрагирования, составляющем 150-400 ч, при 70-78°C, при этом экстракты продуктов ферментирования крови объединяют в процессе повторного экстрагирования,
полученные таким способом объединенные экстракты продукта ферментирования крови подвергают стабилизации путем отделения нежелательных солей крови при комнатной температуре в течение 24-120 ч, предпочтительно 72 ч, при этом общее время стабилизации отсчитывают от начала процесса получения последнего экстракта продукта ферментирования крови, после проведения последующего вакуумного сгущения стабилизированный сконцентрированный экстракт продукта ферментирования крови подвергают эфирной обработке в несколько этапов для получения осадка гемодеривата из телячьей крови, при этом каждый из осадков, получаемый в результате проведения процесса, растворяют в таком количестве этанола до тех пор, пока не произойдет количественное растворение гемодеривата из телячьей крови и не образуется истинный раствор гемодеривата из телячьей крови для последующей эфирной обработки, и отделяют раствор, содержащий растворенные в эфире нежелательные фосфолипиды, над отфильтрованным осадком,
после указанной повторной обработки полученный осадок гемодеривата из телячьей крови стабилизируют для отделения остаточного нежелательного эфира от указанного осадка,
полученный таким способом гемодериват из телячьей крови сначала растворяют в этаноле до образования истинного раствора и далее указанный раствор подвергают вакуумному сгущению при 25-40°C, предпочтительно при 28°C, до получения дистиллята простого эфира, после чего проводят нормализацию конечного продукта.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что свежеполученная кровяная масса животного происхождения представляет собой свежую телячью кровь.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют в два этапа.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе ферментирования небольшие емкости заполняют телячьей кровью.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе кровяную массу нагревают до 60°C.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на втором этапе ферментирования температура окружающего нагревающего воздуха снижается до 70°C.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что конечное влагосодержание в полученном продукте ферментирования крови составляет 2-3%.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что высушенный продукт ферментирования разделяют на частицы размером 2-4 мм.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделенный продукт ферментирования подвергают непрерывному экстрагированию в 4 этапа.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что общее время экстрагирования составляет 240 ч.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе нормализации конечного продукта полученный после выпаривания остаток гемодеривата из телячьей крови растворяют в дистиллированной воде до требуемой концентрации, составляющей 50-500 г на 1 л раствора, полученный водный раствор этанола центрифугируют в охлаждаемой центрифуге для удаления нерастворенных веществ, и образовавшаяся в результате центрифугирования надосадочная жидкость нормализуется после отделения нерастворенных веществ в осадке до концентрации гемодеривата из телячьей крови 50-500 г на 1 л раствора и до требуемой концентрации этанола в диапазоне от 16 до 19 вес.%.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстрагирование этанолом продукта ферментирования крови и (или) вакуумное сгущение экстракта продукта ферментирования крови и/или вакуумное сгущение этанол-эфирного гемодеривата из телячьей крови проводят в защитной атмосфере инертного газа, например в атмосфере азота.
Текст
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕМОДЕРИВАТА ИЗ ТЕЛЯЧЬЕЙ КРОВИ Биотехнологический способ получения гемодеривата из телячьей крови представлен в описании,в котором изложена обобщенная последовательность отдельных технологических операций во временной последовательности (карта технологического процесса). Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к биотехнологическому способу получения гемодеривата из телячьей крови. Свежеполученный кровяной материал животного происхождения, т.е. свежую телячью кровь, сначала ферментируют в несколько этапов, обычно в два этапа при повышенной температуре нагревающего воздуха. Полученный продукт ферментирования крови высушивают обычно при температуре от 30 до 100C. Высушенный продукт ферментирования крови отделяют. Затем проводят экстрагирование продукта ферментирования крови этанолом в несколько этапов. Экстракт продукта ферментирования крови подвергают вакуумному сгущению обычно до конечной концентрации, в 20 раз превышающей начальную концентрацию, и далее отделяют нежелательные вещества. Сконцентрированный таким способом экстракт далее подвергают одноступенчатой эфирной обработке, в процессе такого воздействия диэтилового эфира происходит осаждение сконцентрированного продукта ферментирования крови, и полученный осадок отделяют от раствора нежелательных растворенных в эфире фосфолипидов. Затем нормализуют конечный продукт. Настоящее изобретение также относится к использованию гемодеривата из телячьей крови. Предшествующий уровень техники В чешском патенте А.О.228038 приведено описание способа получения тканевого препарата из ткани растений или животных путем экстрагирования указанных тканей этанолом. Ткань подвергают многоступенчатому воздействию этанола в течение периода времени от 3 до 100 дней в температурном интервале от 10 до 100 градусов Цельсия (C), предпочтительно от 70 до 85C. Далее экстракт концентрировали в пределах от 5 до 50% от начального объема и осаждали с использованием эфира или иного растворителя. Осадок промывали эфиром, высушивали и высушенный осадок растворяли. Преимущество данного изобретения заключается в том, что полученный препарат может быть использован для лечения и регенерации клеток живых организмов. Процесс экстрагирования выполняют с использованием экстракционного растворителя. Проводимое с использованием такого способа экстрагирование имеет недостаток, заключающийся в том, что экстрагируемое вещество не помещают в котел, что приводит к значительной потере энергии и отрицательно влияет на процесс экстрагирования, т.к. происходит снижение температуры экстрагируемого вещества. Другой недостаток заключается в наличии окисляющей атмосферы при проведении указанного экстрагирования, что отрицательно влияет на химическую стабильность экстракта. Еще один недостаток данного изобретения заключается в низкой селективности одноступенчатой эфирной обработки, т.е. нежелательные вещества в осадке являются физически недоступными для воздействия на них эфира. Осадок образуется в виде плотной масляной фазы. В данном изобретении приведено описание процедуры, заключающейся в том, что очистку осадка, содержащего активные вещества, от нежелательных фосфолипидных веществ проводят путем добавления эфира, в результате чего возникают относительные трудности с образованием эмульсии, т.е. с отделением фосфолипидов от микрочастиц осадка. Таким образом, очевидно, что существует проблема с очисткой осадка от фосфолипидов, исключается количественное удаление фосфолипидов, при этом происходит лишь их частичное удаление. Более того,после приготовления с использованием эфира сгущенного этанолового экстракта продукта ферментирования крови в соответствии с данным изобретением необходим этап сушки для удаления эфира. Таким образом, существует определенная опасность возникновения взрыва, а также попадания эфира в окружающую атмосферу, что не исключает возможного загрязнения окружающей среды. Выпаренный, не содержащий эфира остаток подвержен микробному загрязнению, а также подвержен воздействию окисляющей атмосферы, таким образом, существует возможность неконтролируемого расщепления выпаренного остатка за счет воздействия кислорода. В чешском патенте 279147 приведено описание биотехнологического способа получения продукта, стимулирующего иммунитет организмов, путем экстрагирования из материала животного происхождения. Свежеполученный кровяной материал животного происхождения подвергают ферментативному расщеплению в 2 этапа. Сначала при температуре в интервале от 80 до 85C в течение 3 ч и далее на втором этапе при температуре 70-75C в течение 48 ч. Затем полученный материал высушивают при 75-80C и при максимальной влажности 35% в течение 120-160 ч, который в последующем раздробляют на гранулы размером 500 мкм. Далее проводят экстракционную флотацию при подъеме кровяного материала путем циркуляции экстрагирующего вещества, образованного алифатическими спиртами, содержащими до 4 атомов, при максимальном содержании воды до 5% и при одновременном нагреве в пределах 50-55C. Постоянный контакт экстрагируемой среды с экстрагирующим веществом обеспечивается за счет выталкивания вверх и удержания на поверхности, например, дезинтегрированного продукта ферментирования. Путем осаждения липидные частицы удаляют из полученного таким способом экстракта. Нормализацию конечного продукта осуществляют путем модификации активных веществ исключительно в водном растворе, при этом не обеспечивается решение проблемы микробиологической стабильности конечного продукта. Преимущество данного изобретения заключается в низкой энергоемкости процесса экстрагирования этанолом, т.к. обеспечивается рекуперация значительного количества конденсационной теплоты экстракционного растворителя из процесса. Контролируемое ферментирование безусловно обеспечивает получение большего количества активных веществ по сравнению с предшествующим изобретением. Недостаток данного изобретения заключается в том, что процесс экстрагирования осуществляют с использованием способа мацерации, во время которого не происходит осаждения экстрагированных содержащихся в крови солей в диапазоне нагрева, и они сохраняются в материале на протяжении всего технологического процесса вплоть до получения конечного продукта. Исключается удаление нежелательных содержащихся в крови солей ввиду используемой низкой концентрации экстракта, обусловленной за счет использования большого избыточного количества экстракционного растворителя - этанола по отношению к экстрагируемому веществу - ферментированной крови. Патент позволяет решить данную негативную проблему за счет применения процесса охлаждения, который, тем не менее, не является достаточно эффективным для удаления нежелательных содержащихся в крови солей. Процесс удаления солей является кратковременным процессом, проводимым при низкой температуре, таким образом, можно сделать допущение относительно того, что процесс отделения нежелательных веществ характеризуется низкой эффективностью. Более того, после проведения эфирной обработки осадок растворяют в дистиллированной воде таким образом, чтобы обеспечивалось присутствие в целом трех растворителей в растворе: этанола в следовых количествах, диэтилового эфира в значительном количестве и дистиллированной воды в качестве основного растворителя. После дальнейшего вакуумного выпаривания эфира, а также, возможно, этанола, образуется в основном водный раствор, подверженный микробному загрязнению. В данном случае одноступенчатая эфирная обработка является недостаточной для получения чистого конечного продукта. Другой недостаток заключается в том, что ферментирование на втором этапе является относительно длительным процессом, осуществляемым в течение приблизительно 48 ч при температуре 70-75C, что оказывает существенное отрицательное воздействие на экономичность процесса ферментирования. Разделение продукта ферментирования крови на частицы размером до 0,5 мм является необходимым для последующего процесса экстрагирования, проводимого с использованием мацерации при подъеме вещества на поверхность. Конечный продукт имеет явную кристаллическую структуру в результате процесса изготовления в соответствии с настоящим изобретением, т.к. имеет нежелательно высокое содержание солей крови. Недостаток, свойственный обоим вышеуказанным изобретениям, основанным на использовании телячьего фермента, заключается в наличии нежелательных веществ, которые разбавляют концентрацию активного вещества, и некоторые из них могут, вероятно, способствовать окислению или разложению конечного продукта. Сущность изобретения Использование биотехнологического способа получения гемодеривата из телячьей крови в соответствии с настоящим изобретением позволяет устранить или существенно ограничить вышеупомянутые недостатки. Свежеполученный кровяной материал животного происхождения сначала ферментируют в несколько этапов, полученный продукт ферментирования крови высушивают, высушенный продукт ферментирования крови отделяют, затем проводят экстрагирование продукта ферментирования крови этанолом в несколько этапов, далее продукт ферментирования крови подвергают вакуумному сгущению с последующей стабилизацией после удаления нежелательных веществ. Сконцентрированный экстракт далее подвергают одноступенчатой эфирной обработке, в процессе которой происходит эфирное осаждение сконцентрированного продукта ферментирования крови, и полученный таким способом осадок отделяют от раствора нежелательных растворимых в эфире веществ. Сущность настоящего изобретения заключается в том, что кровяным материалом животного происхождения, полученным непосредственно путем ферментирования, предпочтительно телячьей кровью,заполняют небольшие емкости таким образом, чтобы уровень кровяного материала достигал высоты 2,53 см, и материал постепенно нагревают до тех пор, пока температура его массы не достигнет 55-65C,предпочтительно 60C, после чего проводят второй этап ферментирования, в процессе которого температура окружающего нагревающего воздуха снижается приблизительно с 80C на первом этапе до 65-75C,предпочтительно +70C. По достижении указанной температуры наступает второй этап ферментирования, в течение которого между температурой нагревающего воздуха и температурой кровяного материала поддерживается постоянный температурный перепад, составляющий 5C в течение 5-20 ч, предпочтительно 12 ч, в течение которых происходит аутоферментативное расщепление кровяного материала. В течение указанного второго этапа ферментирования вся масса кровяного материала приобретает тягучую(клейкую) консистенцию, и на этом завершается второй этап ферментирования. Определенный уровень кровяного материала по высоте является оптимальным для эффективного протекания ферментных процессов. Высота уровня была установлена экспериментально. Если высота уровня была выше, то это оказывало более положительное влияние на ферментные процессы, однако теплоперенос в течение первого этапа ферментирования не является достаточным для быстрого достижения температуры пастеризации. Более низкие уровни приводят к сокращению длительности процесса ферментирования, и, таким образом, коэффициент использования введенного материала будет ниже. Процесс ферментирования в соответствии с настоящим изобретением осуществляется в течение более короткого периода времени и, следовательно, является более экономичным по сравнению с существующими технологиями. Определение оптимального значения температуры в массе обеспечивает бы-2 021229 строе достижение температуры пастеризации, т.е. исключается микробное загрязнение, и аутоферментативное расщепление кровяного материала начинается на втором этапе ферментирования. Если бы температура была выше, то это вызвало бы непропорциональное сокращение времени ферментирования на втором этапе. Если бы температура была ниже, произошло бы снижение эффективности ферментирования на втором этапе, и с большей степенью вероятности произошел бы нежелательный рост микробов. Определенные временные интервалы для двух этапов ферментирования были получены путем проведения длительных оперативных испытаний. Полученный продукт ферментирования крови высушивают с использованием управляемой вентиляции в соответствии с кривой сушки при 60-80C в течение 120-160 ч, предпочтительно при 70C в течение 140 ч до тех пор, пока не будет достигнуто конечное влагосодержание, составляющее 10%, предпочтительно 2-3%. Управляемую вентиляцию оптимизируют после завершения второго этапа ферментирования с учетом эксплуатационной экономичности и поддержания качества полученного продукта ферментирования. Определенный интервал температур сушки и время являются результатом проведения длительных экспериментальных испытаний. Определенная влажность является оптимальной в свете введения минимального количества воды в технологический процесс для проведения последующего экстрагирования. Далее высушенный продукт ферментирования крови разделяют на частицы размером 1-10 мм,предпочтительно 2-4 мм. Заявляемый размер частиц является оптимальным для проведения последующего процесса экстрагирования при идеальных реологических свойствах, т.е. в целях достижения незначительного сопротивления слоя частиц по отношению к скорости потока экстракционного растворителя в процессе экстрагирования и во избежание увеличения времени экстрагирования, что могло бы иметь место при размере частиц, превышающем 4 мм. Отделенный продукт ферментирования крови подвергают непрерывному экстрагированию в несколько этапов, предпочтительно в 4 этапа, с использованием постоянно чистого этанола в экстракторе типа Soxhlet при времени экстрагирования, составляющем 200-400 ч, предпочтительно 240 ч при 7078C, при этом экстракты продуктов ферментирования крови объединяют в процессе повторного экстрагирования. Экстрагирование продукта ферментирования крови в несколько этапов в соответствии с настоящим изобретением является целесообразным для получения постоянно чистого экстрагирующего вещества, действие которого на продукт ферментирования крови при температуре, близкой к точке кипения, позволяет сократить количество используемого в процессе этанола и осуществить процесс концентрирования полученного экстракта в зоне кипения при постоянном отделении осаждаемых нежелательных содержащихся в крови солей. Для указанного способа идеальным является экстрактор типа Soxhlet, обеспечивающий нагрев экстрагированного продукта ферментирования. При проведении каждого отдельного экстрагирования получают экстракт, собираемый в одном приемном сосуде. 4-Этапное экстрагирование является предпочтительным и проверено испытаниями, подтверждающими, что оно является достаточным для получения максимально возможного количества экстрагированных веществ. Определенный температурный диапазон является оптимальным для скорости экстрагирования, и используемый интервал времени является необходимым с учетом широкого диапазона требуемых экстрагируемых веществ. Полученные таким способом объединенные экстракты продукта ферментирования крови подвергают стабилизации путем отделения нежелательных содержащихся в крови солей при комнатной температуре в течение 24-120 ч, предпочтительно 72 ч, при этом общее время стабилизации отсчитывают от начала процесса получения последнего экстракта продукта ферментирования крови. Цель стабилизации заключается в удалении нежелательных содержащихся в крови солей, указанные соли удаляются с течением времени при проведении отдельных технологических операций. После проведения последующего вакуумного сгущения стабилизированный сконцентрированный экстракт продукта ферментирования крови подвергают эфирной обработке в несколько этапов для получения осадка гемодеривата из телячьей крови, при этом каждый из осадков, получаемый в результате проведения процесса, растворяют в таком количестве этанола до тех пор, пока не произойдет количественное растворение осадка гемодеривата из телячьей крови и не образуется истинный раствор гемодеривата из телячьей крови для последующей эфирной обработки, и отделяют раствор, содержащий растворенные в диэтиловом эфире нежелательные фосфолипиды, над отфильтрованным осадком. Липиды, содержащиеся в масляном осадке гемодеривата из телячьей крови, подвергаются дальнейшему воздействию эфира путем их растворения в этаноле. После проведения многократной обработки полученный осадок гемодеривата из телячьей крови стабилизируют для отделения остаточного нежелательного эфира от осадка. Стабилизированный осадок гемодеривата из телячьей крови сначала растворяют в этаноле до образования истинного раствора, который затем подвергают вакуумному сгущению при 25-40C, предпочтительно при 28C, до получения дистиллята, не содержащего эфир. Растворение в этаноле является преимуществом по сравнению с растворением в воде, т.к. в данном случае получают раствор, устойчивый к микробному воздействию, который получают на заключительном этапе в неизменном виде, т.е. на технологическом этапе нормализации. На этом этапе из раствора этанола легко выпаривается эфир, который уже является нежелательным компонентом, при данной температуре. Полученный после выпаривания остаток гемодеривата из телячьей крови растворяют в дистиллированной воде до концентрации 50-500 г на 1 л раствора. Полученный водный раствор этанола центрифугируют с использованием охлаждаемой центрифуги для удаления нерастворенных веществ, и образовавшаяся в результате центрифугирования надосадочная жидкость нормализуется после отделения нерастворенных веществ в осадке до концентрации гемодеривата из телячьей крови 50-500 г на 1 л раствора и до требуемой концентрации этанола в диапазоне от 16 до 19 вес.%. Исключительно на данном технологическом этапе впервые используют дистиллированную воду в качестве растворителя, и причина заключается в том, что окончательная концентрация этанола должна оставаться в указанном диапазоне от 16 до 19 вес.%, в результате чего обеспечивается получение раствора, устойчивого к микробному воздействию. Появляющиеся нерастворимые вещества одновременно удаляют из указанного водного раствора этанола предпочтительно путем центрифугирования в охлаждаемой центрифуге. Центрифугу охлаждают ввиду того, что существует опасность нагрева гемодеривата из телячьей крови в процессе центрифугирования, что может привести к его термической деструкции. Основное преимущество настоящего изобретения заключается в получении высококачественного и устойчивого в микробному и химическому воздействию продукта с высоким содержанием гемодеривата из телячьей крови и с минимальным содержанием или при полном отсутствии нежелательных фосфолипидов и содержащихся в крови солей, а также в использовании процесса, который, начиная с этапа экстрагирования этанолом, во всех случаях защищен от микробного загрязнения и окислительного воздействия воздуха. Любой процесс, в котором присутствует только водный раствор, исключается, т.е. исключается присутствие воды в качестве растворителя, которая в значительной степени подвержена росту микроорганизмов, когда в воде присутствуют биологические вещества. Постоянная подача свежего растворителя при проведении процесса экстрагирования позволяет получить экстракт с высокой степенью концентрации, что в последующем позволяет проводить эффективное постепенное отделение нежелательных органических солей. Многократная эфирная обработка, основанная на периодически получаемом осадке гемодеривата из телячьей крови, который затем растворяют до получения истинного раствора,позволяет достичь почти количественного отделения липидных веществ. По сравнению существующими технологиями, используемыми для получения гемодеривата из телячьей крови, способ в соответствии с настоящим изобретением характеризуется более высокой скоростью и меньшей степенью воздействия на окружающую среду. Экстрагирование этанолом продукта ферментирования крови и (или) вакуумное сгущение экстракта продукта ферментирования крови и (или) вакуумное сгущение этанол-эфирного гемодеривата из телячьей крови может быть предпочтительно проведено в защитной атмосфере, например, в атмосфере азота. При подаче азота в экстракционный аппарат или в вакуумный циркуляционный испаритель при проведении процесса экстрагирования или вакуумного циркуляционного сгущения образуется поток пузырьков в этаноле или экстракте, который перемешивает жидкость и предотвращает возникновение скрытого кипения экстракта или чистого этанола. Атмосфера инертного газа над поверхностью экстракта или раствора гемодеривата из телячьей крови при проведении вакуумного сгущения служит для защиты от окислительного воздействия кислорода. В соответствии с настоящим изобретением использование гемодеривата из телячьей крови в водном растворе этанола, содержащем 50-500 г гемодеривата из телячьей крови на 1 л водного раствора этанола,содержащего 16-19 вес.% этанола, является приемлемым для получения диететика, применяемого для повышения иммунитета организма человека и для применения в ветеринарии. Применение не ограничивается исключительно диететиками или медицинскими препаратами, а также включает косметические средства. Примеры осуществления настоящего изобретения Пример 1. Ниже представлен обзор биотехнологического способа получения гемодеривата из телячьей крови,содержащий обобщенную последовательность отдельных технологических операций во временной последовательности (карта технологического процесса). Пример 2. Ниже приведено описание конкретного примера осуществления, включающего последовательность технологических операций. Ферментирование телячьей крови в два этапа Сырую телячью кровь дезинтегрируют в транспортной емкости высокоскоростной мешалкой на частицы, имеющие максимальный размер 30 мм. Отделенная кровь отфильтровывается в небольшие емкости из нержавеющей стали таким образом, чтобы высота уровня массы крови составляла 2,5-3 см. Далее проводят ферментирование в два этапа, т.е. аутоферментативное расщепление под действием тепла, времени и ферментов, содержащихся в сырой крови. Процесс ферментирования на первом этапе протекает следующим образом. Емкости с кровяной массой устанавливают в сушильном аппарате, при этом начальная температура кровяной массы должна составлять как минимум 30C. В одну выбранную емкость погружают термограф, сушильный аппарат закрывают, температуру нагрева внутреннего пространства сушильного аппарата устанавливают на значение, составляющее приблизительно 75-85C, предпочтительно 80C, в течение 2-2,5 ч. При включении в сушильном аппарате задается режим внутренней циркуляции воздуха. Второй этап ферментирования начинается в тот момент, когда температура кровяной массы достигает температуры в диапазоне 55-65C, предпочтительно 60C. С этого момента температуру нагревающего воздуха регулируют таким образом, чтобы разность между температурой кровяной массы и температурой нагревающего воздуха оставалась постоянной в течение всего периода ферментирования, при этом разность должна составлять 5C. Во время второго этапа ферментирования кровяная масса приобретает тягучую (клейкую) консистенцию, и на этом второй этап ферментирования заканчивается. Сушка продукта ферментирования крови Полученную на предыдущем этапе еще не остывшую ферментированную кровяную массу разрезают на части, например, размером 1010 см. Далее продукт ферментирования крови подвергают сушке в сушильном аппарате при 60-80C, предпочтительно при 70C. Сушку небольших разрезанных частей продукта ферментирования крови проводят в сушильном аппарате в режиме регулируемой вентиляции. Скорость вентиляции внутренней атмосферы сушильного аппарата регулируется кривой сушки, завершающейся по истечению 120-160 ч, предпочтительно по истечению 132-156 ч, в результате чего достигают конечного влагосодержания в интервале от 1 до 10% в продукте ферментирования крови, предпочтительно 2-3%. Отделение продукта ферментирования крови Далее высушенный продукт ферментирования крови дезинтегрируют на частицы с оптимальным размером, составляющим 1-10 мм, предпочтительно 2-4 мм, являющимся наиболее приемлемым для последующих технологических операций. Экстрагирование этанолом продукта ферментирования крови в четыре этапа Непрерывное экстрагирование полученного на предыдущих этапах высушенного продукта ферментирования крови проводят с использованием постоянно чистого этанола в экстракторе типа Soxhlet при 60-78C, предпочтительно ближе к верхнему пределу, составляющему 78C, в 96% этаноле. Более высокая температура позволяет ускорить экстрагирование высушенного продукта ферментирования крови. Ферментированную кровь помещают в экстракционную камеру с перфорированным дном и переливом, размещенным выше уровня экстрагируемого вещества. К продукту ферментирования крови добавляют 96% этанол в количестве, составляющем как минимум 1/3 от веса продукта для обеспечения протекания реакции. Чем больше добавляют этанола, тем быстрее и более эффективно протекает процесс экстрагирования, хотя избыточное количество этанола негативно влияет на экономичность процесса экстрагирования, и может возникнуть ситуация, при которой избыточное количество этанола является исключительно большим, и удаление такого избыточного количества является трудоемким. Таким образом,высушенный продукт ферментирования крови покрывают слоем 96% этанола таким образом, чтобы приблизительно 35% от общего количества этанола находилось в зоне кипения, в то время как остальная часть - в экстракционной камере. Процесс первого экстрагирования протекает следующим образом: по истечении первых 3-40 ч экстрагирования, предпочтительно по истечении 24 ч, первый полученный экстракт выгружают из котла в экстракционный резервуар, размещенный снаружи экстрактора. Затем зону кипения экстрактора очищают тепловой водой для смыва удаленных солей. В котел экстрактора снова заливают 96% этанол, и далее проводят второй и два последующих этапа экстрагирования продукта ферментирования крови для завершения процесса. Процесс экстрагирования завершается по истечении 20-60 ч, предпочтительно по истечению 48 ч после окончания второго этапа экстрагирования, в результате чего получают второй экстракт продукта ферментирования крови, и по истечении еще 50-90 ч, предпочтительно на 72-м часу после завершения третьего этапа экстрагирования,в результате чего получают третий экстракт продукта ферментирования крови. При проведении второго и третьего процессов экстрагирования осуществляют те же самые операции, как и на первом этапе экстрагирования, который завершился спустя 24 ч после начала работы экстрактора. Это означает, что количество добавленного этанола на третьем этапе экстрагирования равно количеству этанола на втором этапе. Полученные второй и третий экстракты продукта ферментирования крови выгружают в экстракционный резервуар после завершения каждого из этапов экстрагирования. Последний четвертый процесс экстрагирования завершается по истечению 150-400 ч, предпочтительно через 240 ч. После указанного последнего четвертого процесса экстрагирования последний четвертый экстракт разгружают в экстракционный резервуар. Это означает, что четыре процесса экстрагирования позволяют получить четыре объединенных экстракта продукта ферментирования крови в экстракционном резервуаре. Указанные четыре временных этапа экстрагирования были выбраны как оптимальные в плане получения экстракта. Более короткие сроки отдельных этапов экстрагирования могут привести к сокращению выхода экстракта продукта ферментирования крови. Более длительные сроки отдельных этапов экстрагирования могут привести к излишней тепловой нагрузке на уже экстрагированные экстракционные фракции, которые должны находиться в котле экстрактора при температуре кипения с целью получения потока чистого этанола для последующего экстрагирования. Идеальное весовое отношение загруженного продукта ферментирования крови к добавленному 96% этанолу составляет 1/3-20/1 для всех этапов экстрагирования. Экстрагирование этанолом в соответствии с указанным способом позволяет получить относительно концентрированный объединенный экстракт продукта ферментирования крови, который по сравнению,например, с экстрактом, получаемым в соответствии с процедурой, описанной в чешских патентах CS 228038 и 279147, является в 7-8 раз более концентрированным, хотя при этом количество загруженного продукта ферментирования крови является одинаковым. Указанный процесс экстрагирования этанолом может проводиться в защитной атмосфере инертного газа, например, в атмосфере азота, которая исключает возникновение скрытого кипения этанола, или полученного экстракта и при этом, в частности, проявляется положительное влияние инертной атмосферы, т.е. на химическую стабильность экстрагированных веществ. Стабилизация экстракта продукта ферментирования крови путем отделения содержащихся в крови солей Объединенный экстракт продукта ферментирования крови, полученный в соответствии с указанным способом, стабилизируют в экстракционном резервуаре в течение 24-120 ч, предпочтительно в течение 72 ч, при комнатной температуре для отделения нежелательных содержащихся в крови солей, например, ферроцианидов и иных солей. Эффективность стабилизации повышается с увеличением длительности процесса. Процесс стабилизации даже может протекать в течение одного года, однако это является экономически нецелесообразным. Далее отфильтровывают нежелательные содержащиеся в крови соли, либо очищенный раствор экстракта продукта ферментирования крови перекачивают в другой резервуар. Вакуумное сгущение экстракта продукта ферментирования крови Отфильтрованный экстракт продукта ферментирования крови постепенно перекачивают из экстракционного резервуара в вакуумный циркуляционный испаритель. В испарителе этанол выпаривают из экстракта при 40-70C, предпочтительно при 50-60C. Сгущение осуществляют при отношении 1:5-1:40, предпочтительно 1:20, при этом подразумевают отношение конечного сконцентрированного экстракта в загруженному экстракту, т.е. концентрация соответствует, например, предпочтительно 20-кратной концентрации экстракта продукта ферментирования крови. Непосредственно после завершения выпаривания неостывший сконцентрированный экстракт выгружают из зоны кипения испарителя в дистилляционный приемный резервуар, в котором он проходит стабилизацию. Вакуумное сгущение экстракта продукта ферментирования крови может быть проведено в защитной атмосфере инертного газа, например, в атмосфере азота. Это позволяет предотвратить возникновение скрытого кипения экстракта. Инертная атмосфера, в частности, обеспечивает химическую стабильность экстрагированных веществ. Стабилизация сконцентрированного экстракта продукта ферментирования крови путем отделения солей Стабилизацию полученного сконцентрированного экстракта продукта ферментирования крови осуществляют в течение 24-120 ч, предпочтительно в течение 72 ч при комнатной температуре. Указанную стабилизацию также проводят для удаления оставшихся нежелательных фракций содержащихся в крови солей, которые оседают на дне или осаждаются на стенках стабилизационного сосуда. В процессе стабилизации оставшиеся нежелательные фракции содержащихся в крови солей кристаллизуются на дне или на стенках стабилизационного сосуда. Нежелательные содержащиеся в крови соли удаляют фильтрованием, либо очищенный раствор экстракта продукта ферментирования крови откачивают. Эфирно-этаноловая обработка сконцентрированного экстракта продукта ферментирования крови в три этапа Далее указанный сконцентрированный и стабилизированный экстракт продукта ферментирования крови отфильтровывают от осажденных нежелательных содержащихся в крови солей. Полученный этаноловый фильтрат экстракта продукта ферментирования крови вливают в сосуд с пропеллерной мешалкой для отделения фосфолипидов. Обработку проводят путем многократного осаждения экстракта продукта ферментирования крови 100% диэтиловым эфиром, в результате чего образуется осадок, содержащий гемодериват из телячьей крови и раствор над осадком, содержащий нежелательные фосфолипиды,растворимые в диэтиловом эфире, которые отделяются от осадка на каждом этапе обработки. Осадок гемодеривата из телячьей крови растворяют в этаноле. При более детальном рассмотрении первый этап обработки экстракта продукта ферментирования крови осуществляют при воздействии диэтилового эфира, при этом диэтиловый эфир добавляют по частям при постоянном перемешивании к сконцентрированному экстракту продукта ферментирования крови в отношении объема к количеству 1:1-20:1, предпочтительно в отношении при двойном количестве последнего. При проведении первого этапа эфирной обработки экстракта продукта ферментирования крови получают отделенный свободно выпадающий осадок гемодеривата из телячьей крови и отделяют раствор этанола и эфира, находящийся над осадком. Второй этап обработки осадка гемодеривата из телячьей крови проводят путем воздействия этанола таким образом, чтобы обеспечивалось растворение осадка гемодеривата из телячьей крови, полученного на первом этапе, в 96% этаноле, используя при этом такое количество этанола, при котором происходит количественное растворение осадка гемодеривата из телячьей крови и образование истинного раствора. Далее снова проводят осаждение из указанного раствора с использованием диэтилового эфира до образования осадка гемодеривата из телячьей крови. Образовавшийся раствор, находящийся над осадком,отделяют. На третьем этапе обработки используют осадок, полученный на втором этапе, который растворяют в 96% этаноле, при этом этанол используют снова в таком количестве, чтобы обеспечивалось образование раствора и последующее выпадение из него осадка с помощью диэтилового эфира. Раствор, находящийся над осадком, отделяют. Стабилизация осадка гемодеривата из телячьей крови путем отделения эфирного раствора Образованный таким способом осадок стабилизируют в течение 10-40 ч, предпочтительно в течение 24 ч при 10-40C, предпочтительно при 20-30C для достижения максимально возможного отделения осадка гемодеривата из телячьей крови от диэтилового эфира, содержащего последние фракции нежелательных фосфолипидов. Существует возможность того, что при предшествующей операции был достигнут почти количественный выход, и над осадком гемодеривата из телячьей крови не образовался раствор. Тем не менее, практически постоянно присутствует раствор диэтилового эфира. Образующийся раствор, отделенный от осадка, откачивают и далее осадок гемодеривата из телячьей крови обрабатывают с использованием нижеприведенного способа. Идеальное весовое отношение ферментированной крови к добавленному 96% этанолу составляет 1/3-20/1 для всех четырех этапов экстрагирования в зависимости от качественной изменчивости поступающего количества сырой крови. Вакуумное сгущение этанол-эфирного раствора гемодеривата из телячьей крови Осадок, полученный при предшествующей операции, растворяли в 96% этаноле, при этом использовали такое количество, которое позволяло получить раствор. Указанный раствор помещали во вращающийся вакуумный испаритель, и воздух из испарителя вытесняли, создавая пониженное давление и подавая защитный газ, например, азот. Смесь остаточного диэтилового эфира и части этанола выпаривали из раствора во вращающемся вакуумном испарителе при 25-40C, предпочтительно при 28C. Цель выпаривания заключается в максимальном выпаривании диэтилового эфира, при этом количество выпаренного этанола поддерживается на минимальном уровне. Выпаривание завершается по достижении нулевого содержания диэтилового эфира в парах над выпариваемым раствором. Данная операция обеспечивает устойчивость к микробному воздействию за счет действия высококонцентрированного этанола в растворе. Выпаривание в вакууме одновременно позволяет защитить активное вещество, т.е. гемодериват из телячьей крови, от окисляющего действия воздуха. Вакуумное выпаривание является предпочтительным не только в плане удаления эфира, но и в плане защиты гемодеривата из телячьей крови одновременно от тепловой нагрузки и окислительного действия воздуха. Создание вакуума в вакуумном испарителе позволяет снизить температуру кипения выпариваемого раствора гемодеривата из телячьей крови. Использование атмосферы инертного газа, например, азота в испарителе позволяет предотвратить окислительное воздействие кислорода на гемодериват из телячьей крови. Растворение остатка гемодеривата из телячьей крови после выпаривания в дистиллированной воде Полученный остаток после выпаривания с частичным содержанием этанола анализируют для определения в нем содержания этанола и сухого вещества или определяют содержание сухого вещества в гемодеривате из телячьей крови. В зависимости от содержания сухого вещества остаток после выпаривания разбавляют стерильной дистиллированной водой до получения водного раствора этанола. Количество воды подбирают в соответствии с требуемой концентрацией гемодеривата из телячьей крови, т.е. конечного продукта обычно в диапазоне 50-500 г гемодеривата из телячьей крови на 1 л раствора. Нормализация конечного продукта гемодеривата из телячьей крови Далее полученный таким образом раствор охлаждают до 2-15C, предпочтительно до 4-8C и центрифугируют в охлаждаемой центрифуге при 3-20 G, предпочтительно при 15 G в течение 30-90 мин,предпочтительно 60 мин. Центрифугирование позволяет удалить все нежелательные нерастворенные вещества, образующие осадок, подлежащий удалению. Надосадочную жидкость, т.е. раствор над осадком, содержащимгемодериват из телячьей крови, модифицируют раствором этанола как для получения требуемой концентрации гемодеривата из телячьей крови на 1 л раствора, так и для достижения концентрации этанола в интервале 16-19 вес.%, и получают конечный продукт. Данное содержание этанола обеспечивает устойчивость конечного продукта к микробному воздействию. Конечный продукт гемодеривата из телячьей крови визуально характеризуется аморфной структурой, обусловленной способом его получения в соответствии с настоящим изобретением, при этом в процессе получения продукта обеспечивается полное удаление нежелательных примесей или сокращение содержания таких примесей до минимального количества. Вспомогательные операции Этанол-эфирный раствор, содержащий липиды, ректифицируют для восстановления растворителей. Экстрагированную ферментированную кровь подвергают вакуумной сушке также с целью восстановления растворителя, т.е. этанола. Использование гемодеривата из телячьей крови Способ получения гемодеривата из телячьей крови предназначен для изготовления естественного диететика, используемого в качестве пищевой добавки или медицинского препарата, для повышения иммунитета организма человека и для применения в ветеринарии. При использовании человеком препарат может найти применение в области диетологии, фармацевтики и косметики. Гемодериват из телячьей крови может быть использован в различных формах, таких как растворы, например, для перорального использования, для инъекций или в форме таблеток, капсул или в форме кремов и пен. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Биотехнологический способ получения гемодеривата из крови животного, включающий следующие этапы: свежеполученную кровяную массу животного происхождения ферментируют в несколько этапов при повышенной температуре нагревающего воздуха,полученный продукт ферментирования крови высушивают,высушенный продукт ферментирования крови дезинтегрируют,проводят экстрагирование продукта ферментирования крови этанолом в несколько этапов,затем проводят экстрагирование продукта ферментирования крови этанолом в несколько этапов,продукт ферментирования крови подвергают вакуумному сгущению в основном до конечной концентрации, в 20 раз превышающей начальную концентрацию, и далее отделяют нежелательные вещества,полученный сконцентрированный экстракт подвергают одноступенчатой обработке эфиром, в процессе которой сконцентрированный продукт ферментирования крови подвергают эфирному осаждению,и полученный осадок отделяют от раствора нежелательных веществ, растворенных в эфире,-8 021229 проводят нормализацию конечного продукта, доводя гемодериват из телячьей крови в воде до требуемой концентрации,отличающийся тем, что для ферментирования непосредственно полученной кровяной массой животного происхождения заполняют небольшие емкости таким образом, чтобы уровень кровяной массы достигал высоты 2,5-3 см,кровяную массу постепенно нагревают до тех пор, пока температура крови не достигнет 55-65C в своей массе, и далее начинают второй этап ферментирования, в процессе которого температура окружающего нагревающего воздуха снижается приблизительно с 80C на первом этапе ферментирования до 65-75C,и по достижении указанной температуры осуществляют второй этап ферментирования, в течение которого между температурой нагревающего воздуха и температурой кровяной массы поддерживается постоянный температурный перепад, составляющий 5C, и в результате чего происходит аутоферментативное расщепление крови до тех пор, пока вся кровяная масса не приобретет тягучую консистенцию продукта ферментирования крови, полученный продукт ферментирования крови высушивают с использованием управляемой вентиляции в соответствии с кривой сушки при 60-80C в течение 120-160 ч,предпочтительно при 70C в течение 140 ч до тех пор, пока не будет достигнуто конечное влагосодержание, составляющее приблизительно 10%,далее высушенный продукт ферментирования крови разделяют на частицы размером 1-10 мм, отделенный продукт ферментирования крови подвергают непрерывному экстрагированию в несколько этапов, путем воздействия постоянно чистого этанола в экстракторе типа Soxhlet при общем времени экстрагирования, составляющем 150-400 ч, при 70-78C, при этом экстракты продуктов ферментирования крови объединяют в процессе повторного экстрагирования,полученные таким способом объединенные экстракты продукта ферментирования крови подвергают стабилизации путем отделения нежелательных солей крови при комнатной температуре в течение 24120 ч, предпочтительно 72 ч, при этом общее время стабилизации отсчитывают от начала процесса получения последнего экстракта продукта ферментирования крови, после проведения последующего вакуумного сгущения стабилизированный сконцентрированный экстракт продукта ферментирования крови подвергают эфирной обработке в несколько этапов для получения осадка гемодеривата из телячьей крови, при этом каждый из осадков, получаемый в результате проведения процесса, растворяют в таком количестве этанола до тех пор, пока не произойдет количественное растворение гемодеривата из телячьей крови и не образуется истинный раствор гемодеривата из телячьей крови для последующей эфирной обработки, и отделяют раствор, содержащий растворенные в эфире нежелательные фосфолипиды, над отфильтрованным осадком,после указанной повторной обработки полученный осадок гемодеривата из телячьей крови стабилизируют для отделения остаточного нежелательного эфира от указанного осадка,полученный таким способом гемодериват из телячьей крови сначала растворяют в этаноле до образования истинного раствора и далее указанный раствор подвергают вакуумному сгущению при 25-40C,предпочтительно при 28C, до получения дистиллята простого эфира, после чего проводят нормализацию конечного продукта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что свежеполученная кровяная масса животного происхождения представляет собой свежую телячью кровь. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют в два этапа. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе ферментирования небольшие емкости заполняют телячьей кровью. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе кровяную массу нагревают до 60C. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на втором этапе ферментирования температура окружающего нагревающего воздуха снижается до 70C. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что конечное влагосодержание в полученном продукте ферментирования крови составляет 2-3%. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что высушенный продукт ферментирования разделяют на частицы размером 2-4 мм. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделенный продукт ферментирования подвергают непрерывному экстрагированию в 4 этапа. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что общее время экстрагирования составляет 240 ч. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе нормализации конечного продукта полученный после выпаривания остаток гемодеривата из телячьей крови растворяют в дистиллированной воде до требуемой концентрации, составляющей 50-500 г на 1 л раствора, полученный водный раствор этанола центрифугируют в охлаждаемой центрифуге для удаления нерастворенных веществ, и образовавшаяся в результате центрифугирования надосадочная жидкость нормализуется после отделения нерастворенных веществ в осадке до концентрации гемодеривата из телячьей крови 50-500 г на 1 л раствора и до требуемой концентрации этанола в диапазоне от 16 до 19 вес.%. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстрагирование этанолом продукта ферментирования крови и(или) вакуумное сгущение экстракта продукта ферментирования крови и(или) вакуумное сгуще-9 021229 ние этанол-эфирного гемодеривата из телячьей крови проводят в защитной атмосфере инертного газа,например в атмосфере азота.
МПК / Метки
МПК: A23J 1/06, A61K 35/51, A23L 1/29
Метки: телячьей, способ, крови, биотехнологический, гемодеривата, получения
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/11-21229-biotehnologicheskijj-sposob-polucheniya-gemoderivata-iz-telyachejj-krovi.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Биотехнологический способ получения гемодеривата из телячьей крови</a>