177887. lajstromszámú szabadalom • Eljárás heparintartalmú nyersanyag előállítására
3 177887 4 2. a szervek hődenaturálás utáni gyorsfagyasztása és mélyhűtött tárolása (ahol a denaturálást általában őrlés és vízadagolás előzi meg); és 3. a szervek vízzel hígított őrleményének (mucosa esetében őrlésmentesen, de a béltisztítás során keletkező híg, vizes szuszpenzió részleges víztelenítése után) vegyszerekkel — általában különböző szervetlen sókkal — történő konzerválása. Az 1. és 2. módszer hátránya az, hogy energia-, beruházás- és munkaerő-igényes. Az energia- és beruházási igény nagyságát a —18 °C (0 °F) hőmérséklet gyors elérése és annak fenntartása teszi szükségessé, mind a tárolás, mind a szállítás során, a szervfeldolgozás kezdetéig (tehát egy biztonságosan működő hűtőláncot kell kialakítani). A munkaigényességet bizonyítja többek között, hogy a 77—85% magas víztartalmú szervek mozgatása, csomagolása, szállítása és a gyártás előkészítése (fagyott állapotú őrlése) igen nagy munkaerőkapacitásokat köt le. A 3. módszer, a vegyszeres konzerválás az előzőeknél kétségkívül kevésbé energiaigényes, de a gyűjtött anyag nagy víztartalma (86—90%) miatt a szállítási volumen és költség nő meg igen nagymértékben. A speciális, csak ilyen célra használható szállító- és tárolóeszközök korróziója az alkalmazott kemikáliák miatt fokozott, tartósan fagypont alatti hőmérsékleten a tároló- és szállítóeszközök fagyvédelme nehézkes és költséges. A szállítási és tárolási költségek csökkentése érdekében a híg vizes oldatok formájában képződő szervek (például béltisztítás során keletkező vizes mucosa zagy) csak egy részét, így a viszonylag magasabb szárazanyag- és hatóanyag-tartalmú részét gyűjtik. így viszont az állatonként begyfljthető szerv és heparin mennyisége csökken, ezért ugyana'nnyi heparintartalom begyűjtéséhez több vágóhídon kell berendezéseket létesíteni. Mindhárom gyűjtési mód nagy hátránya, hogy a gyűjtés és tárolás során megközelítően csak bakteriosztatikus állapotúk alakíthatók ki, mely az enzimek működését nem, vagy csak részben zárja ki. Bármely technológiai hiba (például a hűtőlánc időszakos megszakadása, nagyobb kezdeti baktériumszám, fertőződés stb.) a csaknem bakteriosztatikus állapot megszűnéséhez, fokozódó és irányíthatatlan enzimműködéshez, ezáltal fokozott mértékű hatóanyag-csökkenéshez és szervösszetétel-változáshoz, tehát feldolgozási, technológiai problémákhoz vezet. Az összetétel-változásból (bomlásból) eredő problémákat fokozza a szervek magas természetes zsírtartalma is. Az alkalmazott gyűjtési módok hátrányait védené ki az a gyakorlatban nem megvalósítható módszer, hogy a friss szervet keletkezési helyén azonnal folyamatosan heparinná vagy jól tárolható fázistermékké dolgozzák fel. Ugyancsak kielégítő megoldást kínálna a friss szervek azonnali szárítása (az ismert kíméletes módszerek oldószeres víztelenítése, fagyasztva vagy porlasztva szárítással) és az így kapott lényegesen stabilisabb szervpor feldolgozása tárolás után. Gazdasági okokból (magas oldószerköltség vagy igen magas beruházási és üzemeltetési költségek) azonban ezen módszerek alkalmazása csak laboratóriumi méretekben mutatkozott járhatónak. (Méthodes of Biochemical Anal. : Vol. 24. 244. old. 1977., Méthodes of Biochemical Anal. : Vol. 7. 269. old., Meth. of. Carboh. Chem.: Vol. 7. 90. old. 1976.) Az előzőek alapján megállapíthatjuk, hogy az ipari méretű heparingyártás első fázisa — a heparintartalmú szervek gyűjtése, feldolgozás előtti szükségszerű tárolása — nincs optimálisan megoldva, mivel összetételük, ezzel hatóanyag-tartalmuk tág határok között változik. Ezért a heparin ipari méretű előállításával foglalkozó szabadalmak a szervből a hatóanyagot kivonatoló feltáró módszereikbe kísérelnek meg olyan technológiai lépéseket beiktatni, melyek a rendelkezésükre álló legjellemzőbb átlag minőségű szerv minél célszerűbb feldolgozására nyújtanak lehetőséget. Az előzőekből következik, hogy a gyártási technológiák az ingadozó szervminőség miatt nem valósíthatók meg a legoptimálisabb szinten. A találmány célkitűzése új típusú heparintartalmú nyersanyag ipari méretben és folyamatos rendszerben történő előállítása, amely a heparintartalmú bevitt anyag optimális hasznosítását teszi lehetővé, az állati szervekben levő inaktív anyagok (zsír, szervetlen sók, polipeptidek, nukleotidok, nukleozidok stb.) jelentős részének egyidejű eltávolítása mellett, így hatóanyag-tartalomra nézve eddig nem ismert mértékű magas koncentrációt biztosít. Emellett a keletkező termék kémiai, fizikai és morfológiai összetétele állandó. Környezeti hőmérsékleten tárolva speciális körülmények biztosítása nélkül is korlátlan ideig megőrzi összetételét, beleértve a csíraszámot is, amely az alkalmazott körülmények miatt igen alacsony. Az új típusú nyersanyagból tetszés szerint ismert ipari heparinkinyerési módszerrel gyógyászati minőségű végtermék állítható elő úgy, hogy a változatlan összetétel, a magas heparintartalom és a kevés kísérőanyag, továbbá az alacsony zsírtartalom miatt a feldolgozási technológiák nagyobb mértékben optimalizálhatok. A határozott szemcseméret-tartományú, amorf, vizes közegben is alaktartó, nagyfelületű szemcsealakú új típusú nyersanyag megjelenési formája miatt elsősorban az ipari heparingyártás ún. kivonatolási fázisában érhetők el további előnyök (ellenáramú extrakció lehetősége). A találmány szerinti eljárás új típusú, hatóanyag-tartalmában dúsított, állandó összetételű, alacsony zsírtartalmú és csíraszámú, morfológiailag és hatóanyag-tartalmában változás nélkül tárolható heparintartalmú nyersanyagok előállításának teljes folyamata (szervgyűjtés és feldolgozás) állati szervekből kiindulva, azzal jellemezhető, hogy a heparintartalmú állati szerveket szükséges esetben aprítás után, vizes közegben 10—50 °C közötti hőmérséklet-tartományban 0,5—15 óra hosszat tároljuk, majd az előkezelt szuszpenzióból 75—100 °C közötti hőmérsékleten vízoldhatatlan heparinfehérjetartalmú komplexet választunk le, amelyet további hőkezeléssel jól szűrhető aggregátumokká alakítunk, a kivált (flokkulálódott) csapadékot elkülönítjük, az izolált heparintartalmú nyersanyagot 90—95% szárazanyag-tartalom eléréséig célszerűen 100 °C alatti hőmérsékleten, morzsalékos formájú termék képződéséig szárítjuk. A kiindulási nyersanyag célszerűen sertésvékonybél, sertés vékonybél-nyálkahártya (mucosa), savós hártya (seroza), marhatüdő, de minden egyéb heparintartalmú szerv, így például marhavékonybél, juhvékonybél, szarvasmarhalép, egyéb bélféleségek, máj stb. is lehet. Mucosa felhasználása esetén aprítás és vizes hígítás nem szükséges. A többi állati szervet 4—6 mm-es méretre aprítjuk, és vizes szuszpenziót készítünk, amely a heparint és a fehérjéket különböző mértékben oldatban, illetve kolloid oldat formájában is tartalmazza. A vizes 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2