智能化小分子肽生成設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開了智能化小分子肽生成設備，包括依次連接的破碎裝置(1)，第一級酶解裝置(2)及第二級酶解裝置(3)，還包括用以控制該酶解設備運行工作的控制器，所述第一級酶解裝置(2)連接有胃蛋白酶存儲罐(5)，所述第二級酶解裝置(3)連接胰蛋白酶存儲罐(4)；所述第二級酶解裝置(3)上設有振動器(33)。此發明智能化小分子肽生成設備操作使用便捷、效率高、安全性好，具有較好的應用前景。
【專利說明】
智能化小分子肽生成設備
技術領域
[0001 ]本發明屬于酶解技術領域，更具體地說，涉及智能化小分子肽生成設備。
【背景技術】
[0002]傳統的物質提取方式大多采用留粉、水提或者低溫勻漿等方式，這類方式要么生物利用度低，要么副反應多。目前工業上主要采用酸水解法生產HVP。但酸水解反應條件激烈，會破壞氨基酸，此外，酸水解法會產生致癌物;也有采用酶水解法，但酶解設備單一，酶解效率低下，不能滿足人們的需要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是解決現有技術存在的問題，提供一種操作使用便捷、效率高、安全性高的智能化小分子肽生成設備。
[0004]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為:所提供的這種智能化小分子肽生成設備，包括依次連接的破碎裝置，第一級酶解裝置及第二級酶解裝置，還包括用以控制該酶解設備運行工作的控制器，所述第一級酶解裝置連接有胃蛋白酶存儲罐，所述第二級酶解裝置連接胰蛋白酶存儲罐;所述第二級酶解裝置上設有振動器。
[0005]為使上述技術方案更加詳盡和具體，本發明還提供以下更進一步的優選技術方案，以獲得滿意的實用效果:
[0006]所述破碎裝置包括破碎機外殼及破碎機內殼及連通所述破碎機內殼的原料入口，所述破碎機內殼內設有破碎研磨原料的破碎機構。
[0007]所述破碎機構包括破碎電機，所述破碎電機的輸出端連接破碎機轉軸，所述破碎機轉軸上設有破碎攪龍葉片。
[0008]所述破碎機轉軸由所述破碎機內殼的上端豎直向下延伸，所述破碎機轉軸的下端設有出料板，所述出料板上設有若干出料通孔。
[0009]所述破碎裝置外側設有唾液淀粉酶存儲罐，唾液淀粉酶經由唾液淀粉酶輸送導管輸送至所述破碎機內殼內。
[0010]所述唾液淀粉酶輸送導管為豎直延伸的高壓輸送管，在所述唾液淀粉酶輸送導管側壁上設有若干噴孔。
[0011]所述破碎裝置的破碎機外殼底部設有將已破碎物向外輸出至下一反映裝置的推送裝置。
[0012]所述推送裝置包括水平橫向布置的推送轉軸，設于所述推送轉軸上的推送葉片及帶動所述推送轉軸轉動工作的推送電機。
[0013]所述推送轉軸伸出所述破碎機外殼的一端設有排料口，所述排料口與所述第一級酶解裝置的進料口連通。所述排料口為沿推送方向截面逐漸變小的錐形結構。
[0014]所述第一級酶解裝置包括第一級酶解罐，及設于所述第一級酶解罐內的攪拌機構。
[0015]所述攪拌機構包括攪拌軸及設于所述攪拌軸下端的攪拌葉片，所述攪拌軸由攪拌電機帶動轉動工作。
[0016]所述第一級酶解罐下方設有對反應物分離過濾的過濾腔體，所述過濾腔體內設有超濾膜I。
[0017]所述第一級酶解罐下方設有朝向超濾膜I開口的喇叭狀導流罩。
[0018]所述過濾腔體位于所述超濾膜I上方的腔體通過回流管連通至所述第一級酶解罐;在位于所述超濾膜I下方腔體的側壁上設有連接至所述第二級酶解裝置的一級酶解物出料口。
[0019]所述第一級酶解罐上還設有鹽酸存儲罐，內裝有用以調節第一級酶解罐內PH值的稀鹽酸。
[0020]所述第一級酶解裝置還設有用以控制其罐體內反應溫度的第一溫控裝置。
[0021]所述溫控裝置包括加熱裝置，溫度計及連接至所述控制器的第一溫度傳感器。
[0022]所述第二級酶解裝置包括第二級酶解罐及設于所述第二級酶解罐內的酶解反應管道，所述酶解反應管道上設有一級酶解物進料口及連通所述胰蛋白酶存儲罐的胰蛋白酶輸料口。
[0023]所述酶解反應管道為呈蛇形布置在所述第二級酶解罐彎曲管道，所述酶解反應管道壁面由超濾膜制成。
[0024]所述酶解反應管道下端設有排出反應后廢料的廢料排出口。
[0025]所述第二級酶解罐下端設有二級酶解物出料口。
[0026]所述第二級酶解裝置還設有用以控制其罐體內反應溫度的第二溫控裝置。
[0027]所述溫控裝置包括加熱裝置，溫度計及連接至所述控制器的第二溫度傳感器。
[0028]該小分子肽生成設備還設有置于所述第二級酶解裝置后用以提純二級酶解產物的提純裝置。
[0029]所述提純裝置包括離心罐，置于所述離心罐外側的提純外罐，所述離心罐由轉動電機帶動高速轉動，在所述離心罐側壁上設有若干超濾孔。
[0030]所述離心罐上設有離心罐進料口，所述提純外罐上設有在所述離心罐靜止時對齊所述離心罐進料口的二級酶解物進料口。
[0031]所述離心罐進料口為開口較大的漏斗狀結構。
[0032]所述提純外罐靠近底端設有超濾膜Π。
[0033]所述提純外罐的罐底上設有出料口，所述罐底朝向出料口傾斜布置。
[0034]本發明與現有技術相比，具有以下優點:本發明智能化小分子肽生成設備，其智能化程度高，采用仿生酶解的方法制成小分子肽，在酶解過程中盡可能的控制每級反應在最優的酶解條件下進行酶解，以保證更充分的酶解，提高酶解效率，且經適當方式去除未酶解的無活性蛋白，增強了療效，減小了不良反應發生率，安全性高，且該酶解設備的適用性強，具有較好的應用前景。
【附圖說明】
[0035]下面對本說明書的附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0036]圖1為本發明小分子肽生成設備結構示意圖；
[0037]圖2為破碎裝置結構示意圖；
[0038]圖3為第一級酶解裝置結構示意圖；
[0039]圖4為第二級酶解裝置結構示意圖；
[0040]圖5提純裝置結構示意圖。
[0041 ] 圖中標記為:1、破碎裝置;11、破碎機外殼；12、破碎機內殼；13、原料入口； 14、破碎機構；141、破碎電機，142、破碎機轉軸；143、破碎攪龍葉片；144、出料板；
[0042]2、第一級酶解裝置;21、第一級酶解罐，22、攪拌機構;221、攪拌電機;222、攪拌軸；223、攪拌葉片;23、過濾腔體;24、回流管;25、導流罩;26、超濾膜I; 27、一級酶解物出料口；
[0043]3、第二級酶解裝置;31、第二級酶解罐，32、酶解反應管道;33、振動器;34、一級酶解物進料口； 35、胰蛋白酶輸料口； 36、二級酶解物出料口；
[0044]4、胰蛋白酶存儲罐;5、胃蛋白酶存儲罐;6、鹽酸存儲罐;7、唾液淀粉酶存儲罐；
[0045]8、推送裝置;81、推送電機;82、推送轉軸;83、推送葉片;84、排料口；
[0046]9、提純裝置;91、提純外罐，92、離心罐;93、超濾膜Π ;94、罐底;95、出料口 ；96、二級酶解物進料口 ； 97、離心罐進料口。
【具體實施方式】
[0047]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0048]本發明這種智能化小分子肽生成設備，如圖1所示，包括依次連接的破碎裝置1，第一級酶解裝置2及第二級酶解裝置3，還包括用以控制該酶解設備運行工作的控制器。通過終端控制器控制每個裝置工作啟停時機，及銜接排料進料時機，以實現智能操控。本發明中，第一級酶解裝置2連接有胃蛋白酶存儲罐5，經破碎裝置I研磨破碎后的物質輸送至第一級酶解裝置2內，開啟胃蛋白酶存儲罐5的進料閥門，向該第一級酶解裝置2內加入一定量的胃蛋白酶，以實現在第一級酶解裝置2內進行胃蛋白酶解反應;經第一級酶解裝置2反應后的產物輸入至第二級酶解裝置3，第二級酶解裝置3連接胰蛋白酶存儲罐4，開啟胰蛋白酶存儲罐4的進料閥門，向該第二級酶解裝置3內加入一定量的胰蛋白酶，以實現在第二級酶解裝置3內進行胰蛋白酶酶解反應。第二級酶解裝置3上設有振動器33，可輔助胰蛋白酶解反應，提高反應效率。在經過兩級酶解反應后蛋白質被分解成小分子活性肽，小分子肽具有可直接被消化道吸收、轉運速度快、耗能低和不易飽和等特點，根據需要從生物體內酶解制取具有一定功效的藥物，采用此設備酶解生成小分子肽對生物利用度高、活性強、副反應也較小。
[0049]本發明中，在破碎裝置I內主要是用于將物質破碎研磨成靡狀，以便于后續酶解過程的進行。胃蛋白酶主要酶解的部位為苯丙氨酸、酪氨酸和亮氨酸等組成的肽鍵，胰蛋白酶主要酶解的部位為精氨酸、賴氨酸等堿性氨基酸組成的肽鍵，有針對性的選擇蛋白酶能夠得到理想的小肽，對蛋白中相應的肽鍵進行分別進行酶解，可得到活性小肽。
[0050]本發明中，如圖2中所示，破碎裝置I包括破碎機外殼11及破碎機內殼12及連通破碎機內殼12的原料入口 13，破碎機內殼12內設有破碎研磨原料的破碎機構14ο破碎機構14包括破碎電機141，破碎電機141的輸出端連接破碎機轉軸142，破碎機轉軸142上設有破碎攪龍葉片143ο工作時，將原料有原料入口 13添加至破碎機內殼12內，通過控制器啟動破碎電機141帶動破碎機轉軸142及其上的破碎攪龍葉片143對內殼內的物質進行破碎研磨。[0051 ]破碎機轉軸142由破碎機內殼12的上端豎直向下延伸，破碎機轉軸142的下端設有出料板144，出料板144上設有若干出料通孔。經破碎機構14研磨破碎至一定程度后的靡狀物經擠壓作用經出料板144的出料通孔擠出至下方的破碎機外殼11內。
[0052]本發明中，破碎裝置I的破碎機外殼11底部設有將已破碎物向外輸出至下一反映裝置的推送裝置8。本發明中破碎裝置I將已破碎物近推送裝置8推送至第一級酶解裝置2內，進行一級酶解反應。
[0053]本發明中，優選的，推送裝置8包括水平橫向布置的推送轉軸82，設于推送轉軸82上的推送葉片83及帶動推送轉軸82轉動工作的推送電機81。控制器控制推送電機81啟動控制推送轉軸82轉動帶動其上推送葉片83攪龍式向前推進。推送轉軸82伸出破碎機外殼11的一端設有排料口 84，排料口 84與第一級酶解裝置2的進料口連通。已破碎的產物經推送葉片83作用，規律有序的向前推送，經排料口 84進入第一級酶解裝置2內。優選的，排料口 84為沿推送方向截面逐漸變小的錐形結構，以便于已破碎物有序的導送至第一級酶解裝置2內，避免出現物料堆積堵塞現象。
[0054]本發明中，優選的，在破碎裝置I外側還設有唾液淀粉酶存儲罐7，唾液淀粉酶經由唾液淀粉酶輸送導管輸送至破碎機內殼12內。唾液淀粉酶輸送導管為豎直延伸的高壓輸送管，在唾液淀粉酶輸送導管側壁上設有若干噴孔。實際操作過程中，可根據需要向破碎機內殼12內添加提取的唾液淀粉酶，以輔助催化淀粉水分解為麥芽糖。
[0055]本發明中，如圖3中所示，第一級酶解裝置2包括第一級酶解罐21，及設于第一級酶解罐21內的攪拌機構22。攪拌機構22包括攪拌軸222及設于攪拌軸222下端的攪拌葉片223，攪拌軸222由攪拌電機221帶動轉動工作，攪拌電機由控制器控制電機啟停。
[0056]第一級酶解罐21上還設有鹽酸存儲罐6，內裝有用以調節第一級酶解罐21內PH值的稀鹽酸。第一級酶解裝置2還設有用以控制其罐體內反應溫度的第一溫控裝置。溫控裝置包括加熱裝置，溫度計及連接至控制器的第一溫度傳感器。通過加熱裝置加熱升溫，溫度傳感器將第一級酶解罐21內的溫度反饋至控制器，通過控制器控制其在設定的溫度值，以保證最佳的反應環境。
[0057]此第一級酶解裝置2的工作過程為，在該第一級酶解罐21內注入水及一定濃度的稀鹽酸，調整反應液體環境PH值為1.0至5.0，以保證激活胃蛋白酶，提供適宜分解的環境。加入一定量的胃蛋白酶，啟動攪拌機構22攪拌勻槳，啟動溫度控制器加熱至28°C?40°C保溫酶解2?6小時，進行酶解反應，在此過程中攪拌同步進行，以得到充分的酶解效果。
[0058]本發明中，第一級酶解罐21下方設有對反應物分離過濾的過濾腔體23，過濾腔體23內設有超濾膜126。第一級酶解罐21下方設有朝向超濾膜126開口的喇叭狀導流罩25，可將反應后物質通過導流罩25更廣的完全導送至下方的超濾膜126上，以實現最快最廣泛的過濾。過濾腔體23位于超濾膜126上方的腔體通過回流管24連通至第一級酶解罐21;在位于超濾膜126下方腔體的側壁上設有連接至第二級酶解裝置3的一級酶解物出料口 27。經第一級酶解后，一級完全酶解后的產物可通過超濾膜126過濾至下方，可通過位于超濾膜126下方腔體側壁上的一級酶解物出料口 27，送至第二級酶解裝置3，進行下一級酶解反應;而未經反應完全較大分子量的產物則不可通過超濾膜126，被過濾留在其上方腔體內，上方的腔體內的物質通過回流管24連通至第一級酶解罐21，該回流過程可通過高壓導送回流，通過控制器控制該腔體與第一級酶解罐21內的壓力差實現回流，該設備可的設置可提高生物的分解效率，保證最終提取物的純度及活性。
[0059]本發明中，如圖4中所示，第二級酶解裝置3包括第二級酶解罐31及設于第二級酶解罐31內的酶解反應管道32，酶解反應管道32上設有一級酶解物進料口 34及連通胰蛋白酶存儲罐4的胰蛋白酶輸料口 35。采用該第二級酶解裝置3對經第一級酶解裝置2分解后的產物進一步酶解，以得到小分子活性肽。胰蛋白酶存儲罐4內存儲的為具有胰蛋白酶的反應液，其水溶液PH值可采用氫氧化鈉調節至8.0至10，以保證胰蛋白酶活性，提供適宜分解的環境。
[0060]優選的，如圖4中所示，酶解反應管道32為呈蛇形布置在第二級酶解罐31內的彎曲管道，可延長反應物與催化物胰蛋白酶的反應時間，增大其接觸程度，提高反應效率。且該酶解反應管道32壁面采用超濾膜制成，此處超濾膜的孔徑選擇要保證反應生成的小分子肽可濾過，其他較大分子量的物質不可穿過。優選的在第二級酶解罐31的兩側設有振動器33，可保證生成物及時的排出酶解反應管道32，以提高反應效率。
[0061]在酶解反應管道32下端設有排出反應后廢料的廢料排出口。第二級酶解罐31下端設有二級酶解物出料口 36。
[0062]本發明中，第二級酶解裝置3還設有用以控制其罐體內反應溫度的第二溫控裝置。溫控裝置包括加熱裝置，溫度計及連接至控制器的第二溫度傳感器。反應過程中，啟動溫度控制器，保持罐內反應溫度加熱至40°C?50°C保溫酶解4?5小時，進行酶解反應，在此過程中振動器33同步振動，以得到充分的酶解效果。
[0063]本發明中，優選的，該智能化小分子肽生成設備還設有分別檢測控制反應過程中第一級酶解裝置2及第二級酶解裝置3內PH值的PH檢測儀，通過將實時的檢測信號傳遞至控制器，當其PH值偏離設定的正常值范圍時，控制器控制向第一級酶解罐21或是第二級酶解罐31內補充添加相應的稀鹽酸溶液或是氫氧化鈉溶液以調整PH值只設定值，保證正常有效的酶解反應，提尚反應效率。
[0064]本發明該小分子肽生成設備還設有置于第二級酶解裝置3后用以提純二級酶解產物的提純裝置9。提純裝置9包括離心罐92，置于離心罐外側的提純外罐91，離心罐92由轉動電機帶動高速轉動，在離心罐92側壁上設有若干超濾孔。離心罐92上設有離心罐進料口 97，提純外罐91上設有在離心罐92靜止時對齊離心罐進料口 97的二級酶解物進料口 96。
[0065]二級酶解物出料口 36將酶解后的產物經輸送管連接導送至提純裝置9的二級酶解物進料口 96，二級酶解物進料口 96與靜止狀態下離心罐92上的離心罐進料口 97相對齊，以保證穩定準確的輸料過程。優選的，離心罐進料口 97為開口較大的漏斗狀結構。當輸料過程完成后通過控制器控制啟動轉動電機帶動離心罐92高速轉動進行離心分離作業，在離心力的作用下，小分子肽經離心罐92超濾孔分離出匯集至下端提純外罐91內。在提純外罐91靠近底端設有超濾膜Π 93，對分離出的小分子肽進行最終過濾分離，以得到純度較高的活性小分子肽。優選的，提純外罐91的罐底94上設有出料口 95，罐底94朝向出料口 95傾斜布置，以便于產物的輸出。
[ΟΟ??]小分子肽主要指含2?15個氨基酸殘基的肽。相對分子質量在3000以下的小分子肽，具有可直接被消化道吸收、轉運速度快、耗能低和不易飽和等特點，因此，選擇合適的超濾膜孔徑，在多重超濾膜的作用下，最終提純篩選保留可被胃腸道直接吸收的相對分子質量<3000的部分。
[0067]本發明智能化小分子肽生成設備，其智能化程度高，采用仿生酶解的方法制成小分子肽，在酶解過程中盡可能的控制每級反應在最優的酶解條件下進行酶解，以保證更充分的酶解，提高酶解效率，且經適當方式去除未酶解的無活性蛋白，增強了療效，減小了不良反應發生率，安全性高，且該酶解設備的適用性強，具有較好的應用前景。
[0068]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，但是本發明并不受限于上述方式，只要采用本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進或直接應用于其它場合的，均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.智能化小分子肽生成設備，其特征在于:包括依次連接的破碎裝置(I)，第一級酶解裝置(2)及第二級酶解裝置(3)，還包括用以控制該酶解設備運行工作的控制器，所述第一級酶解裝置(2)連接有胃蛋白酶存儲罐(5)，所述第二級酶解裝置(3)連接胰蛋白酶存儲罐(4);所述第二級酶解裝置(3)上設有振動器(33)。2.按照權利要求1所述的智能化小分子肽生成設備，其特征在于:所述破碎裝置(I)包括破碎機外殼(11)及破碎機內殼(12)及連通所述破碎機內殼(12)的原料入口( 13)，所述破碎機內殼(12)內設有破碎研磨原料的破碎機構(14)。3.按照權利要求2所述的智能化小分子肽生成設備，其特征在于:所述破碎機構(14)包括破碎電機(141)，所述破碎電機(I41)的輸出端連接破碎機轉軸(I42)，所述破碎機轉軸(142)上設有破碎攪龍葉片(143)。4.按照權利要求1所述的智能化小分子肽生成設備構，其特征在于:所述破碎裝置(I)外側設有唾液淀粉酶存儲罐(7)，唾液淀粉酶經由唾液淀粉酶輸送導管輸送至所述破碎機內殼(12)內。5.按照權利要求5所述的智能化小分子肽生成設備，其特征在于:所述唾液淀粉酶輸送導管為豎直延伸的高壓輸送管，在所述唾液淀粉酶輸送導管側壁上設有若干噴孔。6.按照權利要求1所述的智能化小分子肽生成設備，其特征在于:所述破碎裝置(I)的破碎機外殼(11)底部設有將已破碎物向外輸出至下一反映裝置的推送裝置(8)。7.按照權利要求7所述的智能化小分子肽生成設備，其特征在于:所述推送裝置(8)包括水平橫向布置的推送轉軸(82)，設于所述推送轉軸(82)上的推送葉片(83)及帶動所述推送轉軸(82)轉動工作的推送電機(81)。8.按照權利要求1所述的智能化小分子肽生成設備，其特征在于:所述第一級酶解裝置(2)包括第一級酶解罐(21)，及設于所述第一級酶解罐(21)內的攪拌機構(22)。
【文檔編號】C12M1/40GK106010963SQ201610563164
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發明人】張斌, 張士偉, 陶少強, 李玉峰
【申請人】安徽精準醫療產業研究院有限公司