甘氨酸加氯化钠结晶【甘氨酸结晶控制】

  摘要:从结晶学的原理来探讨甘氨酸结晶控制。以尽可能控制好甘氨酸制备过程中晶体的数量和质量,提高甘氨酸质量和提取收率,从而使甘氨酸结晶后的生产操作简单,提高生产效率并节约生产能源,提高产品中甘氨酸的生物可用性、药剂稳定性与均匀性。
  关键词:甘氨酸;结晶;晶体
  中图分类号:Q503
  文献标识码:A
  
  面对新的工业需求及激烈的国际市场竞争的形势,开发新型工业结晶技术成为国际科技及工业界竞争的热点。由于国际工业界对于工业结晶基础数据与技术的封锁越加严密,且结晶技术专利价格异常昂贵,对于中国而言,必须加速开发自己的工业结晶新技术及其工业成果的转化。以结晶原理为基础,根据产品结晶的特性(如:温度、最佳过饱和度范围、PH值、杂质)分析,从而优化结晶工艺。
  甘氨酸结晶工艺是排除菌体浓缩连续等电点,根据甘氨酸在pH5.97时的等电点性质,在该点附近直接采用一步等电点,从而可以最大地避免蛋白质等杂质对结晶过程的影响。根据晶体的自范性、各向异性和均匀性可知,在甘氨酸的结晶操作时,由于甘氨酸的溶解度与蛋白质等杂质的溶解度不同,从而使甘氨酸结晶而杂质留在溶液中;即使两者的溶解度相差不大,亦会由于晶格不同,而彼此分离。
  
  1 从相与溶液饱和度分析甘氨酸结晶过程的控制
  
  甘氨酸在其过饱和溶液中可以形成2种晶型,所以甘氨酸的水溶液系统是一个两组分三相系统,根据相律定律可知其自由度为1,如果压力稳定,则2种晶相与水溶液达到平衡的温度一定,即为相转变温度。就甘氨酸水溶液2组分(无其他杂质)而言,相转变温度是决定析出a或B晶体的决定因素,当温度低于相转变温度时,a相稳定,β相不稳定,过饱和溶液将主要析出a晶体。当温度低于某个限度,过饱和溶液只析出a晶体而不析出β晶体。在低于相转变温度的范围内,β晶相有向a晶相转变的趋势,即在温度低于相转变温度的情况下,饱和溶液中a和β晶相同时存在,由于β晶相不稳定易溶解,a晶相将长大。根据有关数据,甘氨酸水溶液的相转变温度为40℃,根据甘氨酸溶解度数据图分析,40℃时饱和曲线有明显的拐点。但是,系统中有大量的杂质,而且溶液的pH是5.97,故实际生产的系统温度应该