一种胰岛素结晶的制备方法及其产品技术

本发明专利技术属于蛋白质晶体技术领域，涉及一种胰岛素结晶的制备方法及其产品。具体而言，该方法包括以下步骤：1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；2)采用pH调节剂调节结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；其中：胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质之间的摩尔比为1:(127.3～1272.9):(3.1～123.0):(4.3～85.6)。该方法具有结晶易形成、结晶条件温和、结晶温度范围大、结晶时间短等优点，通过该方法得到的胰岛素六面体结晶具有沉降体积小、均一稳定、生产效率高等优点，易于工业化生产。易于工业化生产。易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种胰岛素结晶的制备方法及其产品


[0001]本专利技术属于蛋白质晶体
，涉及一种胰岛素结晶的制备方法，以及通过该制备方法得到的胰岛素结晶。

技术介绍

[0002]糖尿病是胰岛素分泌缺陷或作用不足导致的、以高血糖为特征的代谢紊乱。据统计，全球已有4.45亿成人患有糖尿病，中国占1.14亿，意味着全世界超过1/4的糖友都在中国，糖尿病人数占全球第一。糖尿病已经成为一个日趋严峻的全球问题，近年来全球糖尿病患病率持续增长，2019年20
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79岁人群的糖尿病患者已经达到4.63亿人，预测到2045年将达到6.29亿人。
[0003]糖尿病的危害性仅次于心脑血管疾病和肿瘤。我国约有3/4的糖尿病患者患有并发症，其慢性高血糖状态与长期并发症显著相关，容易导致肾脏、眼、神经、心脏和血管等众多器官的损害、功能障碍和功能衰竭，危害性极大。
[0004]普通的胰岛素(insulin)存在作用时间短、吸收变异大、作用峰值明显、低血糖发生率高等诸多问题，正逐渐被胰岛素类似物(insulin analogue)所替代。门冬胰岛素(Asp
B28
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人胰岛素)作为一种速效胰岛素类似物，是利用基因工程DNA重组技术将人胰岛素B链第28位的脯氨酸(Pro)替换为负电荷的门冬氨酸(Asp，又称天门冬氨酸或天冬氨酸)，利用电荷的排斥作用来阻止胰岛素单体或二聚体的自我聚合，使分子间的聚合减少，它不但能很好地模拟人胰岛素的分泌模式，控制血糖效果较好，而且由于其作用持续时间的缩短，不易与下餐前或者夜间胰岛素作用发生叠加，能显著降低低血糖的发生。
[0005]另外，从胰岛素的存在形式上讲，无论从贮藏性能还是从后续制剂的配方设计等方面考虑，固态胰岛素中的晶体形式都比液态形式更方便。晶体具有均一稳定的固体分子形式，冻干时间短，样品稳定性高，因此更适合于工业化生产。
[0006]中国专利技术专利CN106117345B公开了一种重组甘精胰岛素(Gly
A21
Arg
B31
Arg
B32
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人胰岛素)结晶的制备方法，其包括：将其中甘精胰岛素的浓度为1～3.5g/L，酚类衍生物(例如苯酚)、含锌物质(例如氯化锌)和有机酸(例如柠檬酸)的质量/体积分数分别为0.01～1.00％、0.005～1.5％和0.01～2.0％的结晶液的pH值调至4.5～7.0，搅拌析晶。
[0007]然而，后续研究者指出，应用CN106117345B中的制备方法并不能使胰岛素形成六面体结晶，仍以无定形沉淀形式存在。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种制备结晶状胰岛素的方法，通过该方法能够制备得到六面体胰岛素。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种胰岛素结晶的制备方法，其包括以下步骤：
[0013]1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；
[0014]2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；
[0015]其中，在所述结晶液中：胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质之间的摩尔比为1:(127.3～1272.9):(3.1～123.0):(4.3～85.6)。
[0016]优选的，在所述结晶液中，胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质之间的摩尔比为1:(127.3～1279.9):(3.1～123.0):(10.0～85.6)。
[0017]更优选的，在所述结晶液中，胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质之间的摩尔比为1:(127.3～1279.9):(3.1～123.0):(10.0～64.2)。
[0018]或者，更进一步优选的，在所述结晶液中，胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质之间的摩尔比为1:(255.0～1272.9):(24.6～123.0):(21.4～64.2)。
[0019]第二方面，本专利技术提供了另外一种胰岛素结晶的制备方法，其包括以下步骤：
[0020]1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；
[0021]2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；
[0022]其中，
[0023]所述结晶液中，
[0024]所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；
[0025]所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；
[0026]所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；
[0027]所述胰岛素与锌类物质的摩尔比为1:(10.0～85.6)。
[0028]优选的，所述结晶液中，
[0029]所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；
[0030]所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；
[0031]所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；
[0032]所述胰岛素与锌类物质的摩尔比为1:(10.0～64.2)。
[0033]优选的，所述结晶液中，
[0034]所述结晶液中，
[0035]所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；
[0036]所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；
[0037]所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；
[0038]所述胰岛素与锌类物质的摩尔比为1:(21.4～64.2)。
[0039]进一步的，在所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L。
[0040]优选的，在所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～5.0g/L。
[0041]优选的，在所述结晶液中，所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L。
[0042]更优选的，在所述结晶液中，所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.3mol/L。
[0043]优选的，在所述结晶液中，所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L。
[0044]更优选的，在所述结晶液中，所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～2.0g/L。
[0045]优选的，在所述结晶液中，所述锌类物质的质量浓度为0.5g/L～20.0g/L。
[0046]优选的，在所述结晶液中，所述锌类物质的质量浓度为0.5g/L～10.0g/L。
[0047]更优选的，在所述结晶液中，所述锌类物质的质量浓度为1.0g/L～7.5g/L。
[0048]优选的，在所述制备方法中，所述结晶液的制备过程包括以下步骤：
[0049]将胰岛素和水混合，得到胰岛素溶液；
[0050]将酚类物质和水混合，得到酚类物质溶液；
[0051]将柠檬酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胰岛素结晶的制备方法，其包括以下步骤：1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；其中，所述结晶液中，胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质之间的摩尔比为1:(127.3～1272.9):(3.1～123.0):(4.3～85.6)，优选1:(127.3～1272.9):(3.1～123.0):(10.0～85.6)，优选1:(127.3～1272.9):(3.1～123.0):(10.0～64.2)，优选1:(255.0～1272.9):(24.6～123.0):(21.4～64.2)。2.一种胰岛素结晶的制备方法，其包括以下步骤：1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；其中，所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；所述胰岛素与锌类物质的摩尔比为1:(10.0～85.6)；或所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；所述胰岛素与锌类物质的摩尔比为1:(10.0～64.2)；或所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；所述胰岛素与锌类物质的摩尔比为1:(21.4～64.2)。3.根据权利要求2所述的制备方法，其包括以下步骤：1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；其中，所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；所述锌类物质的质量浓度为0.5g/L～20.0g/L。4.根据权利要求2所述的制备方法，其包括以下步骤：1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；
2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；其中，所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～10.0g/L；所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L；所述酚类物质的质量浓度为0.5g/L～4.0g/L；所述锌类物质的质量浓度为0.5g/L～10.0g/L。5.根据权利要求2的所述制备方法，其包括以下步骤：1)将胰岛素、柠檬酸、酚类物质、锌类物质和水以及任选的有机溶剂混合，得到结晶液；2)采用pH调节剂调节步骤1)中所述结晶液的pH值，析晶，得到胰岛素结晶；其中，所述结晶液中，所述胰岛素的质量浓度为1.0～5.0g/L；所述柠檬酸的摩尔浓度为0.2～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱珠，方美姑，王长凤，亓振国，张飞，周伟，路江杰，熊爱军，
申请(专利权)人：合肥天麦生物科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：