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【第三届原创大赛】血液中有效成分的提取处理

前处理综合讨论

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    摘 要:
    本实验分别采用多种方法对人体血液的部分化学成分进行了分析测定。经实验分析鉴定,可知人体血液中凝血酶和血红素的含量。这为以后对于血液成分的进一步研究奠定基础。

    这个实验是我在学校的时候做的,说到为什么要做这个实验,纯属有现成的样品,却没有可做的实验,于是听毛主席的话:浪费可耻!于是就想着做了这个实验,现在拿出来现眼也是因为抵制不了原创大赛的层层诱惑,可以奖品许愿现在又开始了大乐透,让我就豁出去,分享下自己的实验过程和方法吧!大家板砖轻拍哈!!

    先说说这次提取的血液中有效成分是什么,由于实验条件的限制,这次我们主要提取两种有效成分,那就是
    凝血酶和血红素!!

    =================写在前面,背景知识介绍=======================


    凝血酶是机体凝血系统的天然组分,是由前体凝血酶原激活剂激活而转化成具有活性的凝血酶。正常血浆中存在无活性的凝血酶原,通过对血液提取可以得到凝血酶原,经激活后上清液于沉淀分离即可得到凝血酶。凝血酶是一种糖蛋白,凝血酶thrombi,E.C,3.4.21.5是由两条肽链之间以二硫键相连接,为蛋白水解酶。形状呈无定形粉末,易溶于水,难溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂,但储存于2~8℃很稳定,水溶液室温8小时失活。遇热稀酸、碱、金属等活力降低。

    凝血酶可直接作用于血浆纤维蛋白,加速不溶性纤维蛋白凝块的生成,促进血液凝固。常以干粉或溶液局部应用于伤口或手术处,以控制毛细血管渗血。较多用于骨出血、扁桃体摘除和拔牙等。也可口服,用于胃和十二指肠出血。目前凝血酶的应用范围正日渐扩大,由单纯的局部外敷到外科手术、鼻、喉、口腔、妇产、泌尿急消化道等部位出血的止血,也可以作为多种外用止血药物的重要原料,其止血效果优于“对氨基苯甲酸”、“止血坏酸”、“止血敏”等通过注射后须经血管收缩而起止血作用的药物,故深受广大用户欢迎。据悉,国际新型高效局部止血药物—凝血酶将广泛应用于临床,是目前十分紧俏的凝血酶身价倍增,更趋紧缺。目前我国进口的凝血酶是从牛血中提取的。


    凝血酶是机体凝血系统中的天然成分,国外主要在低温条件下从人或牛血液中提取凝血酶原,在经激活物激活而成凝血酶。其工艺流程为:





    血红素是含铁卟啉衍生物,是由原卟啉和一个铁离子构成。如下图



    在食品行业中,血红素可代替熟肉中得发色剂亚硝酸盐及人工合成色素。它可使肉制品产生一种诱人的鲜艳红色,增加其外观美感。更重要的是使用血红素可减少亚硝酸盐的致癌作用。在制药行业中,血红素可作为半合成胆红素原料,而且是制备抗癌的特效药。另外,血红素在临床上作为补铁剂,可治疗因缺铁引起的贫血症(在儿童、妇女中常见)。目前临床上用的非血红素补铁剂,主要从植物性食物中提取,以氢氧化铁络合物形式存在。这种铁络合物在人体中吸收率很低,并含有对人体有害的成分,而血红素补铁剂(即亚铁血红素)可直接被人体吸收,吸收率高达10%~20%。我国民间早有吃血治疗贫血的经验,但原血有异味,易腐败变质,难以作为补铁剂用于临床。从雪中提取血红素,可解决这一问题。血红素补铁剂将取代目前常用的补铁剂,成为深受欢迎的一代产品。


    血液中的血红蛋白是由4分子亚铁血红素和分子珠蛋白结合而成的。再Ph<3时,亚铁血红素与珠蛋白结合最疏松。更据此性质,提取实现从血液中分离出血球液,然后加水将血球液溶解(即溶血),调节Ph至3.0左右,加入适量丙酮,可是蛋白质凝固,亚铁血红素则溶于丙酮液中。此时若加入乙酸钠和鞣酸,即可使血红素沉淀析出。如加入羧甲纤维素(CM-C)阳离子交换剂,血红素可被CM-C吸附,然后过滤,就可以分离出血红素。



    用碱处理氯高铁血红素,使之变成羟高铁血红素,将此化合物还原就可得到血红素。它的吸收光谱的主要吸收带在581(α带),545(β带),415(γ带)毫微米.中心的铁原子显有进一步和二个碱基形成配位键的八面体的强烈倾向

    特别是和吡啶、喹啉、烟碱、4-甲基咪唑等三级氨基的二个构成比较稳定的血色原(例如吡啶血色原).这时基于铁原子的3d电子能级结构的永久磁性消失.它的主吸收带为尖峰,在557、525、430毫微米附近.如果把氰酸作为碱基,就生成一个氰酸和二个结合体.还常和蛋白质结合,吸收带多在560、530、430毫微米附近,一般说血红素和血色原自动氧化性强.能和氧发生反应,容易被氧化成三价铁的羟高铁血红素.但一如血红蛋白那样,可与蛋白质(珠蛋白)中的组氨酸结合,被包围在疏水环境里时是比较稳定的,很难发生自动氧化。

    =====================华丽丽的分割,下面介绍我的试验方法=========================


    1.2实验方法

    1.2.1凝血酶的制备 取血球研磨后称10g,加入蒸馏水,搅拌30min,使血球溶血,,再加入5倍体积的氯仿,滤去纤维收集滤液。将上述除去纤维的血球一移入量筒加45倍体积的丙酮溶液。用1mol/L盐酸校正PH23,搅拌抽提10min,然后过滤收集沉淀。将上述溶液装入蒸馏瓶中,水溶蒸馏回收丙酮(t 控在60℃左右)待滤液浓缩至干时,既有沉淀析出。收集沉淀并称重。此即为血红素粗品。将血红素4倍量的吡啶、7倍量的氯仿倒入瓶中,然后加入粗品血红素,充分振荡30min,过滤后收集滤液。滤渣用氯仿洗涤,合并两次滤液。先把适量的冰醋酸加热至沸腾后,加入各占1/7体积(相对于冰醋酸而言)的饱和氯化钠溶液和盐酸,随后加入滤液,搅匀后过滤,滤渣用氯仿洗涤,合并两次滤液,用旋转蒸馏器蒸馏。收集蒸馏剩物记得到产品。



    分离血浆、提取凝血酶原:取人血液,按1Kg人血液加3.8g柠檬酸三钠投料,脚板均匀,装入离心管中,以3000r/min的速度离心15min,分出血球(可供制备血红素),收集血浆。(已完成)吸取上清血浆40mL,加蒸馏水到400Ml(360mL),用2%的乙酸调Ph5.3,静置数分钟,出现絮状物后,在离心机上以3000r/min的速度离心15min,弃去上清液,取沉淀物沉重,此即为凝血酶原。



    凝血酶原的激活:在30℃条件下,将凝血酶原溶于1~2倍的0.9%氯化钠溶液中,脚板均匀,加入占凝血酶原质量1.5%的氯化钙,搅拌15min。在4℃下静置1.5小时,保证凝血酶原转化为凝血酶。



    沉淀分离凝血酶原:将激活的凝血酶溶液用离心机以3000r/min的速度离心15min,弃去沉淀。上清夜于量筒内,加入等量的预冷至4℃的丙酮,搅拌均匀,在冰箱中放置分层。然后用力离心机分离,收集沉淀,上清液可供回收丙酮。沉淀分别用95%乙醇和污水乙醇洗涤,放置在干燥器中干燥,即得凝血酶粗品。

    计算:

    凝血酶得率=凝血酶干重g/血清Ml * 100%



    1.2.2血红素的制备

    1.2.2.1血红素的粗制

    分离后溶血:称取50g血球,边研磨边加蒸馏水至100Ml,搅拌30min,使血球溶血,在加入2倍体积的氯仿,滤去纤维,收集滤液。

    抽提:用离心机以3000r/min的速度离心10min,弃去沉淀,取上清液,即为红色溶血液,加5倍体积的丙酮溶液,(其中含丙酮体积3%的盐酸)。用1mol/L的演算校正Ph至2~3,搅拌均匀,然后过滤,收集滤液。

    蒸馏:将上述溶液于水浴上蒸馏回收丙酮(温度控制在60℃左右),待滤液浓缩至干时,既有沉淀析出。

    干燥:把产品干燥后,可得无定性黑绿色粉末状物,装入瓶中保存。

    1.2.2.2血红素的精制

    提取:先将血红素4倍量的吡啶、7倍量的氯仿倒入瓶中,然后加入粗品血红素,充分振荡30min,过滤后收集滤液。滤渣用氯仿洗涤,合并两次滤液。

    沉淀、静置过夜、洗涤干燥:先把适量冰醋酸加热至沸腾后,加入各1/7体积(相对于冰醋酸来而言)的饱和氯化钠和盐酸,随后加入滤液,搅匀后过滤,滤渣用氯仿洗涤,合并两次滤液,静置过夜,过滤收集滤饼,干燥,即得产品。

    计算:

    血红素得率=黑绿色血红素g/血球重g *100%

    =======================结果计算及分析====================


    2.
    结果与分析

    2.1凝血酶制备:



    凝血酶原(Ⅱ,prothrombin)是含582氨基酸残基的酶原,被因子Xa在Arg-Thr及Arg-Ile处切开,切除N
  • 该帖子已被管理者-环保兄设置为精华,下面是奖励记录:加20积分,加5声望
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  • elvisnoxug

    第1楼2010/08/26

    这么长时间了还没人来顶?

    支持原创!

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  • musell

    第3楼2010/08/27

    支持原创,还是有点收获的

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  • babyfast

    第4楼2010/08/27

    不错嘛,我经常遇到血液检材,总是很想提取率高一点点

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  • symmacros

    第5楼2010/08/28

    应助达人

    血液制品分离提取比较麻烦繁琐费时间,写的不错。谢谢分享。

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  • 社区=冬季=

    第6楼2010/09/04

    配点试验中的图片就好了。

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