一種貽貝粘蛋白的提取方法
【專利摘要】本發明提供了一種貽貝粘蛋白的提取方法,在提取時加入殼聚糖原料,將殼聚糖和貽貝粘蛋白同時提取出來并混合,殼聚糖和貽貝粘蛋白能夠起到協同作用,極大減少了生產步驟,并提高了成品的效用。
【專利說明】
一種貽貝粘蛋白的提取方法
技術領域
[0001]本發明屬于蛋白質提取方法技術領域,具體涉及一種使用堿化和醚化法提取貽貝粘蛋白的方法。
【背景技術】
[0002]貽貝粘蛋白(Mussel adhesive p r o t e i η,MAP ),也叫貽貝足絲蛋白(Mytilusedulis foot protein,Mefp),來自海洋貝類貽貝(Mytilus edulis)它有在近海耐受波浪影響的能力,貽貝在特殊腺體內生成和儲存一種蛋白膠,通過足絲釋放到巖石一類的固體表面上,形成抗水的結合,從而將自己固定。在玻璃上的研究顯示,蛋白膠形成了斑,從斑延伸開,有很強的抗張強度,而斑內物質包含了貽貝粘蛋白MAP。
[0003]貽貝粘蛋白含有L-3,4_二羥基苯丙氨酸(L-DOPA),它由酪氨酸酶對酪氨酸殘基的作用形成。L-DOPA殘基由于氧化反應而相互交聯,交聯反應導致了貽貝和特殊表面纖維內強而持久的膠接。貽貝粘蛋白粘附對人沒有毒性和免疫原性,結合能力和壽命不受水的影響,作為醫用手術尤其是眼科手術膠已經引起注意。
[0004]貽貝粘蛋白具有促進細胞貼壁爬行、促進創面愈合、抑制瘙癢、廣譜粘接、形成抗水保護膜等作用。可廣泛用于表面化學、生物醫學、海洋工程、日化用品等領域。
[0005]貽貝粘蛋白一般采用工業色譜純化,獲得高純度的單一蛋白質,但是,目前使用的色譜純化的方法,具有設備材料昂貴,成本高的問題。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術存在的上述問題,本發明提供了一種貽貝粘蛋白的提取方法。所述提取方法利用蛋白質的物理化學性質,以非色譜的方法進行純化,克服色譜方法反應生成貽貝粘蛋白設備和材料成本高的問題,簡化了工藝,降低了貽貝粘蛋白提取的成本。另夕卜,在提取時加入殼聚糖原料,將殼聚糖和貽貝粘蛋白同時提取出來并混合,殼聚糖和貽貝粘蛋白能夠起到協同作用,極大減少了生產步驟,并提高了成品的效用。
[0007]本發明所采用的技術方案為:一種貽貝粘蛋白的提取方法,包括以下步驟:
[0008]A、以高氯酸或乙酸為提取劑,將100質量份的貽貝足絲和30-50質量份的殼聚糖原料加入300-1000體積份的提取劑中,浸泡后在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I;
[0009]B、離心或過濾所述混合物I,取上清液或濾液作為提取液;
[0010]C、使用NaOH溶液將所述提取液堿化;
[0011 ] D、離心堿化后的提取液,收集沉淀,用乙酸將沉淀溶液溶解,得到溶解液;
[0012]E、將氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白。
[0013]所述提取方法利用蛋白質的物理化學性質,以非色譜的方法進行純化,簡化了工藝,降低了貽貝粘蛋白提取的成本。另外,在提取時加入殼聚糖原料,將殼聚糖和貽貝粘蛋白同時提取出來并混合,殼聚糖和貽貝粘蛋白能夠起到協同作用,極大減少了生產步驟,并提高了成品的效用。
[0014]本發明中,所述殼聚糖原料為蝦殼、蟹殼等常見的用來提取殼聚糖的物質。
[0015]所述貽貝粘蛋白主要用來創面的愈合,而殼聚糖具有消炎殺菌的作用,二者的作用協同,得到更好的效用。
[0016]優選地,所述提取方法,包括以下步驟:
[0017]A、以0.5-2.5%的高氯酸或1-10%的乙酸為提取劑,將100質量份的貽貝足絲和30-50質量份的殼聚糖原料加入300-1000體積份的提取劑中,浸泡后在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I;
[0018]B、離心或過濾所述混合物I,取上清液或濾液作為提取液;
[0019]C、使用6-12mo VL的NaOH溶液將所述提取液堿化;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的1-6倍;
[0020]D、離心堿化后的提取液,收集沉淀,用1-3%的乙酸溶液將沉淀溶解,得到溶解液;
[0021]E、將0.5-3%的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白。
[0022]作為所述技術方案的進一步細化,步驟A中,以0.5-2.5%的高氯酸或1-10%的乙酸為提取劑,將100質量份的冷凍的貽貝足絲和30-50質量份的殼聚糖原料加入300-1000體積份的提取劑中,在10_20°C下浸泡5-15min后,在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I。
[0023]所述貽貝足絲和殼聚糖原料均為冷凍后使用,便于打碎處理。
[0024]步驟B中,離心操作為:10000-16000r/min的轉速下離心30_50min;過濾所用的濾膜為孔徑45μπι濾膜。
[0025]步驟C中,使用6-12moVL的NaOH溶液在15-25°C下將所述提取液堿化l_5h;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的2-6倍。
[0026]步驟D中,在4°C、10000-15000rpm下,將堿化后的提取液離心3-10min,收集沉淀,用1-3%的乙酸溶液將沉淀溶解后,重復一次上述離心和溶解操作,合并乙酸溶液得到溶解液。
[0027]步驟E中,在4°C下,將0.5-3%的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應4-10h后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白,并于4°C下保存。
[0028]優選地,在步驟E之后,還包括通過分子量對貽貝粘蛋白鑒定的步驟:采用12-20%的十二烷基磺酸鈉一聚丙烷酰胺凝膠電泳,硝酸銀染色,10-25°C染色2-4h,以高分子量標準蛋白做標記,確認目標蛋白質分子量為130KD。
[0029]KD為千道爾頓的縮寫。
[0030]或者,在步驟E之后,還包括使用異性染色對貽貝粘蛋白的鑒定步驟:采用12-20%的乙酸一尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳,染色液采用pH為10的四氮唑藍一氨基乙酸溶液,10-25°C染色I _3h,貽貝粘蛋白特異性顯色。
[0031]再或者,在步驟E之后,還包括使用膠色譜柱分析貽貝粘蛋白純度的步驟:用CS反相鍵合相硅酸色譜柱分析貽貝粘蛋白的純度,以乙腈一水為流動相等度洗脫,280min檢測。
[0032]需要說明的是,本發明中的重量份和體積份,只是為了表明各物料的比例關系,并不具體表示某個數量值,在本發明中,所述重量份和體積份有如下對應關系:當I重量份為Ig時,I體積份為ImL。
[0033]本發明的有益效果為:
[0034]1、本發明提供了一種貽貝粘蛋白的提取方法,在提取時加入殼聚糖原料,將殼聚糖和貽貝粘蛋白同時提取出來并混合,殼聚糖和貽貝粘蛋白能夠起到協同作用,極大減少了生產步驟,并提高了成品的效用。
[0035]2、所述提取方法,使用NaOH溶液和氯乙酸溶液作為提取試劑,通過堿化和醚化反應,而非傳統的色譜的方法進行純化,克服色譜方法反應生成貽貝粘蛋白設備和材料成本高的問題,簡化了工藝,降低了貽貝粘蛋白提取的成本。
【具體實施方式】
[0036]下面結合實施例,更具體地說明本發明的內容。應當理解,本發明的實施并不局限于下面的實施例,對本發明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發明保護范圍。
[0037]在本發明中,若非特指,所有的份、百分比均為重量單位,百分數為質量百分數;所有的設備和原料等均可從市場購得或是本行業常用的。下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領域的常規方法。
[0038]實施例1
[0039]本發明提供了一種貽貝粘蛋白的提取方法,包括以下步驟:
[0040]A、以2.5%的高氯酸為提取劑,將10g的冷凍的貽貝足絲和30g的殼聚糖原料加入100mL的提取劑中,在10 °C下浸泡1min后,在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I;
[0041 ] B、離心所述混合物I,離心操作為:10000r/min的轉速下離心50min,取上清液作為提取液;
[0042]C、使用12mo VL的NaOH溶液在20°C下將所述提取液堿化4h;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的5倍;
[0043]D、在4 °C、1000rpm下,將堿化后的提取液離心1min,收集沉淀,用2 %的乙酸溶液將沉淀溶解后,得到溶解液;
[0044]E、在4°C下,將1.5 %的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應4h后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白,并于4°C下保存。
[0045]在步驟E之后,還包括通過分子量對貽貝粘蛋白鑒定的步驟:采用20%的十二烷基磺酸鈉一聚丙烷酰胺凝膠電泳,硝酸銀染色,10°C染色4h,以高分子量標準蛋白做標記,確認目標蛋白質分子量為130KD。
[0046]在步驟E之后,還包括使用異性染色對貽貝粘蛋白的鑒定步驟:采用12%的乙酸一尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳,染色液采用PH為10的四氮唑藍一氨基乙酸溶液,25°C染色lh,貽貝粘蛋白特異性顯色。
[0047]在步驟E之后,還包括使用膠色譜柱分析貽貝粘蛋白純度的步驟:用CS反相鍵合相硅酸色譜柱分析貽貝粘蛋白的純度,以乙腈一水為流動相等度洗脫,280min檢測。
[0048]實施例2
[0049]A、以0.5%的高氯酸為提取劑,將10g的冷凍的貽貝足絲和30g的殼聚糖原料加入100mL的提取劑中,在10 °C下浸泡15min后,在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I;
[°°50] B、離心所述混合物I,離心操作為:16000r/min的轉速下離心30min,取上清液作為提取液;
[0051 ] C、使用6mol/L的NaOH溶液在25 °C下將所述提取液堿化Ih;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的6倍;
[0052]0、在41:、1000rpm下,將堿化后的提取液離心1min,收集沉淀,用I %的乙酸溶液將沉淀溶解后,重復一次上述離心和溶解操作,合并乙酸溶液得到溶解液;
[0053]E、在4°C下,將3 %的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應4h后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白,并于4°C下保存。
[0054]在步驟E之后,還包括通過分子量對貽貝粘蛋白鑒定的步驟:采用20%的十二烷基磺酸鈉一聚丙烷酰胺凝膠電泳,硝酸銀染色,10°c染色4h,以高分子量標準蛋白做標記,確認目標蛋白質分子量為130KD。
[0055]在步驟E之后,還包括使用異性染色對貽貝粘蛋白的鑒定步驟:采用12%的乙酸一尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳,染色液采用PH為10的四氮唑藍一氨基乙酸溶液,25°C染色lh,貽貝粘蛋白特異性顯色。
[0056]在步驟E之后,還包括使用膠色譜柱分析貽貝粘蛋白純度的步驟:用CS反相鍵合相硅酸色譜柱分析貽貝粘蛋白的純度,以乙腈一水為流動相等度洗脫,280min檢測。
[0057]實施例3
[0058]A、以I %的乙酸為提取劑,將1 O g的冷凍的貽貝足絲和5 O g的殼聚糖原料加入300mL的提取劑中,在20°C下浸泡5min后,在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I;
[0059]B、過濾所述混合物I,過濾所用的濾膜為45μπι濾膜,取濾液作為提取液;
[0060]C、使用12mo VL的NaOH溶液在15°C下將所述提取液堿化5h;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的2倍;
[0061 ] 0、在41:、15000rpm下,將堿化后的提取液離心3min,收集沉淀,用3%的乙酸溶液將沉淀溶解后,重復一次上述離心和溶解操作,合并乙酸溶液得到溶解液;
[0062]E、在4 °C下,將0.5 %的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應1h后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白,并于4°C下保存。
[0063]在步驟E之后,還包括通過分子量對貽貝粘蛋白鑒定的步驟:采用12%的十二烷基磺酸鈉一聚丙烷酰胺凝膠電泳,硝酸銀染色,25°C染色2h,以高分子量標準蛋白做標記,確認目標蛋白質分子量為130KD。
[0064]在步驟E之后,還包括使用異性染色對貽貝粘蛋白的鑒定步驟:采用20%的乙酸一尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳,染色液采用PH為10的四氮唑藍一氨基乙酸溶液,10°C染色3h,貽貝粘蛋白特異性顯色。
[0065]在步驟E之后,還包括使用膠色譜柱分析貽貝粘蛋白純度的步驟:用CS反相鍵合相硅酸色譜柱分析貽貝粘蛋白的純度,以乙腈一水為流動相等度洗脫,280min檢測。
[0066]實施例4
[0067]A、以10%的乙酸為提取劑,將10g的冷凍的貽貝足絲和40g的殼聚糖原料加入650mL的提取劑中,在15°C下浸泡1min后,在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I;
[0068]B、過濾所述混合物I,過濾所用的濾膜為45μπι濾膜,取濾液作為提取液;
[0069]C、使用9mol/L的NaOH溶液在20 °C下將所述提取液堿化3h;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的4倍;
[0070]D、在4°C、12500rpm下,將堿化后的提取液離心6min,收集沉淀,用2%的乙酸溶液將沉淀溶解后,重復一次上述離心和溶解操作,合并乙酸溶液得到溶解液;
[0071 ] E、在4 °C下,將2 %的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應7h后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白,并于4°C下保存。
[0072]在步驟E之后,還包括使用分子量對貽貝粘蛋白鑒定的步驟:采用16%的十二烷基磺酸鈉一聚丙烷酰胺凝膠電泳,硝酸銀染色,18°C染色3h,以高分子量標準蛋白做標記,確認目標蛋白質分子量為130KD。
[0073]在步驟E之后,還包括使用異性染色對貽貝粘蛋白的鑒定步驟:采用16%的乙酸一尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳,染色液采用PH為10的四氮唑藍一氨基乙酸溶液,17°C染色2h,貽貝粘蛋白特異性顯色。
[0074]在步驟E之后,還包括使用膠色譜柱分析貽貝粘蛋白純度的步驟:用CS反相鍵合相硅酸色譜柱分析貽貝粘蛋白的純度,以乙腈一水為流動相等度洗脫,280min檢測。
[0075]最后所應說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種貽貝粘蛋白的提取方法,其特征在于,包括以下步驟: A、以高氯酸或乙酸為提取劑,將100質量份的貽貝足絲和30-50質量份的殼聚糖原料加入300-1000體積份的提取劑中,浸泡后在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I; B、離心或過濾所述混合物I,取上清液或濾液作為提取液; C、使用NaOH溶液將所述提取液堿化; D、離心堿化后的提取液,收集沉淀,用乙酸溶液將沉淀溶解,得到溶解液; E、將氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白。2.根據權利要求1所述的提取方法,其特征在于,包括以下步驟: A、以0.5-2.5%的高氯酸或1-10%的乙酸為提取劑,將100質量份的貽貝足絲和30-50質量份的殼聚糖原料加入300-1000體積份的提取劑中,浸泡后在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I; B、離心或過濾所述混合物I,取上清液或濾液作為提取液; C、使用6-12moVL的NaOH溶液將所述提取液堿化;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的I _6倍; D、離心堿化后的提取液,收集沉淀,用1-3%的乙酸溶液將沉淀溶解,得到溶解液; E、將0.5-3%的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,即得貽貝粘蛋白。3.根據權利要求2所述的提取方法,其特征在于,步驟A中,以0.5-2.5 %的高氯酸或I_10%的乙酸為提取劑,將100質量份的冷凍的貽貝足絲和30-50質量份的殼聚糖原料加入300-1000體積份的提取劑中,在10-20°C下浸泡5-15min后,在提取劑中將貽貝足絲和殼聚糖原料打碎,并攪拌均勻,得到混合物I。4.根據權利要求2所述的提取方法,其特征在于,步驟B中,離心操作為:10000-16000r/min的轉速下離心30-50min;過濾所用的濾膜為孔徑45μηι濾膜。5.根據權利要求2所述的提取方法,其特征在于,步驟C中,使用6-12moI/L的NaOH溶液在15-25°C下將所述提取液堿化l_5h;所述NaOH溶液的體積為所述提取液體積的2-6倍。6.根據權利要求2所述的提取方法,其特征在于,步驟D中,在4°C、10000-15000rpm下,將堿化后的提取液離心3-10min,收集沉淀,用1_3 %的乙酸溶液將沉淀溶解后,重復一次上述離心和溶解操作,合并乙酸溶液得到溶解液。7.根據權利要求2所述的提取方法,其特征在于,步驟E中,在4°C下,將0.5-3%的氯乙酸溶液加入溶解液中發生醚化反應4-10h后,使用透析袋截留分子量大于12000的物質,SP得貽貝粘蛋白,并于4°C下保存。8.根據權利要求1-7任一所述的提取方法,其特征在于,在步驟E之后,還包括通過分子量對貽貝粘蛋白鑒定的步驟:采用12-20%的十二烷基磺酸鈉一聚丙烷酰胺凝膠電泳,硝酸銀染色,10-25°C染色2-4h,以高分子量標準蛋白做標記,確認目標蛋白質分子量為130KD。9.根據權利要求1-7任一所述的提取方法,其特征在于,在步驟E之后,還包括使用異性染色對貽貝粘蛋白的鑒定步驟:采用12-20%的乙酸一尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳,染色液采用pH為1的四氮唑藍一氨基乙酸溶液,10-25 0C染色1-3h,貽貝粘蛋白特異性顯色。10.根據權利要求1-7任一所述的提取方法,其特征在于,在步驟E之后,還包括使用膠色譜柱分析貽貝粘蛋白純度的步驟:用CS反相鍵合相硅酸色譜柱分析貽貝粘蛋白的純度,以乙腈一水為流動相等度洗脫,280min檢測。
【文檔編號】C07K14/435GK105949299SQ201610407209
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】楊子中
【申請人】楊子中