阅读说明：本技术 一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置及其方法 (device and method for extracting hirudin from living leech in laboratory ) 是由 刘子超 仝向荣 毕晓旭 苏源 袁永生 祝平 于 2019-12-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置及其方法,涉及水蛭素提取技术领域。所述装置包括顶部开口的箱体、中隔板、升降盖板和挤压板,中隔板设置于箱体中部,中隔板上均匀分布有条形凹槽,条形凹槽底部开设有若干出液孔；中隔板上方设置有升降盖板,升降盖板上设置有诱导液盛装槽,诱导液盛装槽与条形凹槽相适配；升降盖板上方设置有挤压板,挤压板底部设置有凸部,凸部与诱导液盛装槽相适配。条形凹槽两侧设置有第一电极,诱导液盛装槽两侧设置有第二电极,第一电极和第二电极接触后导通。条形凹槽和升降盖板可将水蛭活动范围进行限制,通过诱导液盛装槽有效对水蛭进行诱导,促使其分泌唾液；通过挤压、电刺激促使水蛭分泌腺液。(The invention discloses a device and a method for extracting hirudin from live leeches in laboratories, and relates to the technical field of hirudin extraction, wherein the device comprises a box body with an opening at the top, a middle partition plate, a lifting cover plate and a squeezing plate, the middle partition plate is arranged in the middle of the box body, strip-shaped grooves are uniformly distributed on the middle partition plate, a plurality of liquid outlet holes are formed in the bottoms of the strip-shaped grooves, the lifting cover plate is arranged above the middle partition plate, an inducing liquid containing groove is formed in the lifting cover plate and matched with the strip-shaped grooves, the squeezing plate is arranged above the lifting cover plate, a convex part is arranged at the bottom of the squeezing plate and matched with the inducing liquid containing groove, electrodes are arranged on two sides of each strip-shaped groove, a second electrode is arranged on two sides of each inducing liquid containing groove, the electrodes are communicated after being contacted with the second electrodes, the strip-shaped grooves and the lifting cover plate can limit the moving range of the leeches, effectively induce the leeches through the inducing.)

一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置及其方法

技术领域

本发明涉及水蛭素提取技术领域，具体涉及一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置及其方法。

背景技术

水蛭素是从医用水蛭中提取的一种抗凝血蛋白质，由65或66个氨基酸残基组成的单链多肽，分子量约为7000，能在极端的pH和热条件下稳定存在。动物试验与临床研究表明，水蛭素能高效抗凝血、抗血栓，可以阻止凝血酶催化的凝血因子活化和血小板反应等进一步血瘀现象。此外，它还能抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激，是迄今为止所发现最强的凝血酶天然特异抑制剂，在临床治疗和预防各种血栓形成方面有着广阔的应用前景。

研究发现，水蛭及其唾液腺分泌物中可提取大量的水蛭素。目前工业化生产水蛭素的方法，多是以水蛭干燥后粉碎的粉末作为提取的原材料，或者采用活体水蛭制浆后作为提取原材料。上述方法有很多不足，主要是提取以后的水蛭素有效成分不高，产率低，杂质含量高，同时需依赖水蛭资源的供应。而实验室需要纯度高、活性成分高的水蛭素以用于研究，同时提取方法效率要高，成本要低，不能过多依赖水蛭资源的供应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置及其方法，解决现有技术过度依赖水蛭资源，提取的水蛭素有效成分低、产率低、杂质含量高，难以满足实验需求的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置，其特征在于：包括顶部开口的箱体、中隔板、升降盖板和挤压板，中隔板设置于箱体中部，中隔板上均匀分布有条形凹槽，条形凹槽底部开设有若干出液孔；中隔板上方设置有升降盖板，升降盖板上设置有诱导液盛装槽，诱导液盛装槽与条形凹槽相适配；升降盖板上方设置有挤压板，挤压板底部设置有凸部，凸部与诱导液盛装槽相适配。

更进一步的技术方案是所述条形凹槽两侧设置有第一电极，诱导液盛装槽两侧设置有第二电极，第一电极和第二电极接触后导通。

更进一步的技术方案是所述诱导液盛装槽采用牛蛙皮制作而成。

更进一步的技术方案是所述箱体侧壁设置有进水口、出水口，进水口位于中隔板上方，出水口位于箱体侧壁底部。

本发明还可以是一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)饥饿处理：将水蛭清洗杀菌后放入维C溶液中，饥饿24h后，再次清洗杀菌；

2)诱导处理：将水蛭置于条形凹槽内，盖上升降盖板，诱导液盛装槽盛放有灭菌后的诱导液；

3)水蛭素粗提：待诱导液吸食干净后，使用挤压板挤压条形凹槽内水蛭，使其分泌唾液，反复几次后将水蛭取出；用纯净水冲洗升降盖板、中隔板，获得水蛭唾液样本，经过浸提、离心，取沉淀，获得水蛭素粗制品；

4)透析提纯：将上述水蛭素粗制品进行透析，将超滤后的上清液进行旋转蒸发，得到浓缩液；

5)冷冻干燥：将浓缩液在冻干机中冷冻干燥，制得高纯度水蛭素产品。

更进一步的技术方案是所述步骤3)挤压操作进行时同时对装置通电，通过条形凹槽对水蛭进行脉冲电流刺激，电流峰值为4～8mA，频率为10～20次/秒。

更进一步的技术方案是所述步骤1)中水蛭清洗杀菌是将水蛭先用去离子水漂洗其表面杂质后，再放入混有杀菌药剂的生理盐水中浸泡2～5分钟后再次清洗，滤干水分。

工作原理：将清洗干净的水蛭置于维C水溶液中进行饥饿处理，再次清洗杀菌后沥干水分后，单个铺设在条形凹槽内。同时降下升降盖板，使诱导液盛装槽与水蛭接触，处于饥饿状态的水蛭进食诱导液，同时分泌唾液。经过清洗灭菌后的水蛭，其表面杂质或者病菌不会带入到水蛭素中。

待诱导液吸食干净后，通过挤压板对水蛭进行轻度挤压，使其进行腺液分泌，可反复进行多次。在进行挤压的同时，电极间接触后导通，条形凹槽局部得电，对上面的水蛭进行电刺激，进一步刺激水蛭进行腺液的分泌。

通过上述方法可以反复对水蛭活体进行水蛭素的提取，同时水蛭素产量高，其杂质成分低，生产效率高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种简易的通过水蛭活体提取水蛭素的装置和方法，通过条形凹槽和升降盖板可将水蛭活动范围进行限制，便于后续操作；通过诱导液盛装槽有效对水蛭进行诱导，促使其分泌唾液；通过挤压、电刺激均可促使水蛭分泌腺液。该装置简单易操作，效率高，同时也不会对提取物造成污染，适用于实验室。最后通过冲洗升降盖板、中隔板，将两者上的腺液均进行收集，充分收集含有水蛭素的腺体，使其产量更高；通过对水蛭进行清洗灭菌，避免其体表杂质和病菌污染提取物，使提取物杂质含量降低。通过上述方法获得的产品经检测，产品中水蛭素中抗凝血酶的活性含量达到950AT-U/g以上。

附图说明

图1为本发明中提取水蛭素装置的内部结构示意图。

图2为本发明中水蛭素提取方法流程图。

图中：1-箱体，2-中隔板，3-升降盖板，4-挤压板，11-进水口，12-出水口，21-条形凹槽，22-第一电极，31-诱导液盛装槽，32-第二电极，41-凸部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

图1示出了：一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的装置，其特征在于：包括顶部开口的箱体1、中隔板2、升降盖板3和挤压板4，中隔板2设置于箱体1中部，中隔板2上均匀分布有条形凹槽21，条形凹槽21底部开设有若干出液孔；中隔板2上方设置有升降盖板3，升降盖板3上设置有诱导液盛装槽31，诱导液盛装槽31与条形凹槽21相适配；升降盖板3上方设置有挤压板4，挤压板4底部设置有凸部41，凸部41与诱导液盛装槽31相适配。

箱体1可采用透明材质制作，便于观察水蛭在里面的活动状态。中隔板2可拆卸地装配在箱体中部，便于其清洗。条形凹槽21尺寸可以根据水蛭大小进行设计。升降盖板3可以采用自动升降模式，更加利于操作。

将水蛭单个放置于条形凹槽21内，启动装置，升降盖板3覆盖在中隔板2上方，诱导液盛装槽31限制水蛭在条形凹槽21内活动，同时处于饥饿状态的水蛭吸食诱导液，分泌唾液。在吸食完成后，推动挤压板4，使凸部41向下运动，直至对水蛭进行挤压，促使其分泌腺液。

为促使水蛭进一步的分泌腺液，一次尽可能多的提取水蛭素，在所述条形凹槽21两侧设置有第一电极22，诱导液盛装槽31两侧设置有第二电极32，第一电极22和第二电极32接触后导通。第一电极22和第二电极32接触后，条形凹槽21局部得电，对被限制在其内部的水蛭进行电刺激，促使其分泌腺液。

为方便水蛭吸食诱导液，所述诱导液盛装槽31采用牛蛙皮制作而成。诱导液可采用经过灭菌后的猪血制作。

为方便水蛭素粗提，所述箱体1侧壁设置有进水口11、出水口12，进水口11位于中隔板2上方，出水口12位于箱体1侧壁底部。在水蛭分泌腺液过程结束后，水从进水口11进入对水蛭、中隔板2、升降盖板3进行冲洗，将所有分泌物汇集到箱体1底部，通过出水口12进行收集，便于实验过程中样本收集，方便快捷。

实施例2

图2示出了：一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)饥饿处理：将水蛭清洗杀菌后放入维C溶液中，饥饿24h后，再次清洗杀菌。水蛭清洗杀菌是将水蛭先用去离子水漂洗其表面杂质后，再放入混有杀菌药剂的生理盐水中浸泡2分钟后再次清洗，滤干水分。维C溶液有利于加速水蛭的饥饿。清洗杀菌过程可避免其体表杂质和病菌污染提取物，使提取物杂质含量降低。

2)诱导处理：将水蛭置于条形凹槽21内，盖上升降盖板3，诱导液盛装槽31盛放有灭菌后的诱导液。

3)水蛭素粗提：待诱导液吸食干净后，使用挤压板4挤压条形凹槽21内水蛭，使其分泌腺液，反复几次后将水蛭取出；用纯净水冲洗升降盖板3、中隔板2，获得水蛭唾液样本，经过浸提、离心，取沉淀，获得水蛭素粗制品。

挤压操作进行时同时对装置通电，第一电极22和第二电极32接触后，条形凹槽21局部得电，通过条形凹槽21对水蛭进行脉冲电流刺激，电流峰值为4mA，频率为10次/秒。脉冲电流对水蛭进行间歇性刺激，避免水蛭一直处于应激状态，造成水蛭死亡。同时，电流如果太小，起到的刺激效果轻微，不能引起水蛭的分泌较多腺液。

4)透析提纯：将上述水蛭素粗制品进行透析，将超滤后的上清液进行旋转蒸发，去除80％的水分，得到浓缩液，

5)冷冻干燥：将浓缩液在冻干机中冷冻干燥，制得水蛭素产品，产品中水蛭素中抗凝血酶的活性含量为950AT-U/g。

实施例3

一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)饥饿处理：将水蛭清洗杀菌后放入维C溶液中，饥饿24h后，再次清洗杀菌。水蛭清洗杀菌是将水蛭先用去离子水漂洗其表面杂质后，再放入混有杀菌药剂的生理盐水中浸泡3.5分钟后再次清洗，滤干水分。

2)诱导处理：将水蛭置于条形凹槽21内，盖上升降盖板3，诱导液盛装槽31盛放有灭菌后的诱导液。

3)水蛭素粗提：待诱导液吸食干净后，使用挤压板4挤压条形凹槽21内水蛭，使其分泌腺液，反复几次后将水蛭取出；用纯净水冲洗升降盖板3、中隔板2，获得水蛭唾液样本，经过浸提、离心，取沉淀，获得水蛭素粗制品。

挤压操作进行时同时对装置通电，第一电极22和第二电极32接触后，条形凹槽21局部得电，通过条形凹槽21对水蛭进行脉冲电流刺激，电流峰值为6mA，频率为15次/秒。

4)透析提纯：将上述水蛭素粗制品进行透析，将超滤后的上清液进行旋转蒸发，去除85％的水分，得到浓缩液，

5)冷冻干燥：将浓缩液在冻干机中冷冻干燥，制得水蛭素产品，产品中水蛭素中抗凝血酶的活性含量为965AT-U/g。

实施例4

一种实验室使用活体水蛭提取水蛭素的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)饥饿处理：将水蛭清洗杀菌后放入维C溶液中，饥饿24h后，再次清洗杀菌。水蛭清洗杀菌是将水蛭先用去离子水漂洗其表面杂质后，再放入混有杀菌药剂的生理盐水中浸泡5分钟后再次清洗，滤干水分。

2)诱导处理：将水蛭置于条形凹槽21内，盖上升降盖板3，诱导液盛装槽31盛放有灭菌后的诱导液。

3)水蛭素粗提：待诱导液吸食干净后，使用挤压板4挤压条形凹槽21内水蛭，使其分泌腺液，反复几次后将水蛭取出；用纯净水冲洗升降盖板3、中隔板2，获得水蛭唾液样本，经过浸提、离心，取沉淀，获得水蛭素粗制品。

挤压操作进行时同时对装置通电，第一电极22和第二电极32接触后，条形凹槽21局部得电，通过条形凹槽21对水蛭进行脉冲电流刺激，电流峰值为8mA，频率为20次/秒。电流过大，极易引起水蛭的死亡。

4)透析提纯：将上述水蛭素粗制品进行透析，将超滤后的上清液进行旋转蒸发，去除90％的水分，得到浓缩液，

5)冷冻干燥：将浓缩液在冻干机中冷冻干燥，制得水蛭素产品，产品中水蛭素中抗凝血酶的活性含量为980AT-U/g。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的范围之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。