胰岛素

胰岛素为白色或类白色结晶粉末，是从猪或牛胰中提取制得的。据精制方法不同，有两种形态：不规则细粉颗粒(无定形)和扁斜形六面体。可溶于稀醇、稀丙酮、酸、碱中，不溶于90%以上乙醇及其他有机溶剂，在pH 2-4时更稳定，在碱性介质中易破坏，加热易变性。遇蛋白酶、强酸、强碱均能破坏。等电点pH 5.3-5.4，易与锌、镉、钴等2价金属结合。药用常制成锌胰岛素，与鱼精蛋白能形成复合体，且作用时间较长。

用于中、重度糖尿病，营养不良，肝硬化初期等病症的治疗降血糖药。用于胰岛素依赖型糖尿病；非胰岛素依赖型糖尿病有严重感染、外伤、大手术等严重应激情况；糖尿病酮症酸中毒；糖尿病合并妊娠；营养不良、消瘦、肝硬变初期可同时静滴葡萄糖和小剂量胰岛素，以促进组织利用葡萄糖。
不良反应：低血糖反应，为胰岛素使用不当所致。过敏反应，局部过敏为注射部位出现红斑、丘疹、硬结；全身反应有荨麻疹或伴有血管神经性水肿、哮喘、呼吸困难、偶见低血压、休克甚至死亡。胰岛素抵抗。注射部位脂肪萎缩。注射部位脂肪增生。胰岛素是治疗糖尿病的常用药。糖尿病是以高血糖为特片的代谢内分泌病，它是由于胰岛素分泌不足和高血糖素分泌过多，而引起的糖、脂肪和蛋白质等代谢紊乱。胰岛素的降糖作用强，主要用于胰岛素依赖型、重、中型糖尿病人以及合并酮症酸中毒与高渗性非酮症昏迷等并发症。由于本品易被消化酶破坏，故口服无效，必须注射给药。胰岛素可以从猪、牛、羊等食用动物胰脏中提取。现已成功地应用遗传工程方法将人胰岛素基因克隆植于大肠杆菌的脱氧核糖核酸中，从而开发了利用细菌生产人胰岛的新技术，并已进入放大试生产阶段。这种重组产品人胰岛素由于不受天然资源限制，成本低，最终将取代现有的猪、牛胰岛素。从锗胰提取胰岛素的工艺过程：1.剥离、提取、过滤2.氨化、压滤、酸化、浓缩3.脱脂、盐析4.精制5.结晶、干燥方法一、酸醇提取减压浓缩法
提取、碱化、酸化 将冻胰刨碎，加入2.3-2.6倍量86%-88%乙醇和5%草酸，10-15℃搅拌提取3h，离心，滤渣再用1倍量68%-70%乙醇和0.4%草酸提取2h，分离后合并滤液。提取液在10-15℃搅拌，并用氨水调pH为8-8.4，压滤除去蛋白质，及时酸化pH3.6-3.8，降温为5℃，静置4h使酸性蛋白沉淀。
猪胰脏[乙醇(70%), 草酸]→[10-15℃]提取液[氨水]→[pH8-8.4]碱化液[硫酸，pH3.6-3.8]→[5℃]酸化液
浓缩、去脂、盐析 将上清液置减压浓缩锅，下层用帆布过滤，弃沉淀，将上清液并入滤液，减压回收乙醇，将余液浓缩至相对密度为1.04-1.06。浓缩液转入去脂锅，速热至50℃，速降至5℃，静置4h，分离下层清液，调pH2-2.5，20℃搅拌加入270g/L固体氯化钠，保温静置，得盐析物胰岛素粗品。
酸化液[30℃以下]→浓缩液[速热速冷]→去脂液[NaCl, pH2]→盐析物
除酸性蛋白、锌沉淀 盐析物按干重计算，用7倍量蒸馏水溶解，再加3倍量冷丙酮，4mol/L氨水调pH4.2-4.3，补加丙酮，使液中水和丙酮的比例为7:3，充分搅拌，5℃以下放置过夜。次日低温分离，得除酸性蛋白的滤液。滤液中加入氨水(4mol/L)，调pH 6.2-6.4，加人体积分数为3.6%的乙酸锌(20%)溶液，再用上述氨水调pH 6，低温过夜。过滤，收集沉淀，用冷丙酮洗涤。
盐析物[水，丙酮，氨水]→[pH4.2-4.3]滤液[氨水，醋酸锌]→[pH6]沉淀
除碱性蛋白、结晶 沉淀按每克加冷2%枸橼酸50ml、65g/L乙酸锌溶液2ml、丙酮16ml，用冰水稀至100ml，溶解冷至5℃以下，用氨水(浓度同前)调pH8，速过滤，滤液速用枸橼酸(10%)液调pH6，补加丙酮，使丙酮含量达16%。慢速搅拌3-5h，结晶析出后，于5℃放置3-4天。离心，取沉淀，去除上层灰黄沉淀，用水洗，丙酮、乙醚脱水，离心将结晶干燥，得结晶胰岛素。pH 4.2沉淀回收制剂。
沉淀[枸橼酸，乙酸锌，丙酮，氨水]→[pH8, 5℃以下，过滤]滤液[枸橼酸，丙酮]→[pH6]结晶[干燥]→结晶胰岛素
沉淀回收 取除酸性蛋白(pH 4.2-4.3)的沉淀，用冷蒸馏水(7倍量)搅匀，盐酸(2mol/L)调pH2.5，加干品量的3倍丙酮，用氨水(2mol/L)调pH4.2-4.3，补丙酮至30%，冷藏过夜。5℃以下，过滤，用氨水(2mol/L)调pH 6.2，每100ml加乙酸锌(20%)1.8 m1，用氨水(2mol/L)调pH 6，低温过夜。过滤，沉淀按(4)结晶处理。
方法二、分级提取直接锌盐沉淀
提取 将冻胰用刨胰机刨碎，按100kg胰加入300L 82%乙醇的比例投料。在10-12℃下加入6mol/L硫酸调pH 2.8-3，搅拌提取0.5h，再加6mol/L盐酸调pH 2，继续搅拌2.5h。分离残渣，再加人65%乙醇150 L，用上述盐酸调pH 2，搅拌提取2h，分离，合并两次提取液。
猪胰脏[乙醇，硫酸，HCl]→[pH2.8-3, 10-12℃]提取液
碱化、酸化 提取液冷至0-5℃，用浓氨水调pH 7.8，加硅藻土板框压滤，即用V_盐酸：V_硫酸：V_水=4：1：4液酸化pH2.5，沉淀完全后虹吸清液，吊滤，清液加氯化锌液(每100kg胰加3kg，pH2.5)，取清液吊滤，清液用浓氨水调pH 6.8，于5℃过夜。次日，虹吸除去清液，过滤收集沉淀(上述过程均在0-5℃)。
提取液[氨水，水，混合酸]→[pH7.8-8, pH2.5]滤液[氯化锌，氨水]→[pH2.5-6.8]沉淀
锌沉淀、脱脂、盐析、分级沉淀 取沉淀溶于5倍量蒸馏水，用6mol/L盐酸调pH 2.7，12-15℃放置。次日放出下层清脱脂液，上层脂肪再用5倍量蒸馏水洗涤，回收下层清液做下批锌沉淀溶解用。脱脂液用6mol/L盐酸调pH 2.5，25℃加入270g/L氯化钠盐析，得粗制品，溶于20倍量蒸馏水中，再用上述盐酸调pH 2.5，加160g/L氯化钠盐析，过滤，收集盐析物，将其溶于7倍量蒸馏水中，加3倍量丙酮，用4mol/L氨水调pH 4.5，冷至0-5℃过夜，除沉淀 (另回收)得清液。
沉淀[HCl, 12-15℃]→[pH2.7]脱脂液[HCl, NaCl]→[pH2.5]粗制品[HCl, NaCl]→[pH2.5]盐析物[氨水，丙酮，水]→[pH4.5]清液
锌沉淀、结晶、干燥 取清液用4mol/L氨水调pH 6，加20%醋酸锌液 (按100 kg胰加30m1)，析出白色沉淀，过滤，收集沉淀。按下列配方结晶(以 100kg胰所得沉淀物计算)：2%枸橼酸500 ml，20%醋酸锌6.5ml，丙酮160 ml，蒸馏水稀释至1000 ml。冷却至0-5℃，用4mol/L氨水调pH 8，过滤，除去沉淀。用10%枸橼酸调pH 6，搅拌结晶2天，虹吸除去清液，离心收集结晶，用蒸馏水、丙酮各洗2次，置于五氧化二磷真空干燥器中干燥，即得胰岛素成品。
清液[醋酸锌，氨水]→[pH6]沉淀[枸橼酸，丙酮，醋酸锌]→[0-5℃，pH6]结晶体[水，丙酮]→[P2O5]胰岛素成品。