一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置制造方法
【專利摘要】一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置由儲液罐、粗濾器、分子量為15萬道爾頓超濾膜組件、分子量為100道爾頓納濾膜組件、壓力泵、壓力表、排放口、控制閥和輸液管道組成，其特征在于所述的儲液罐通過高壓裝置與粗濾器、分子量為15萬道爾頓的超濾膜組件、分子量為100道爾頓的納濾膜組件通過輸液管道依次串聯(lián)而成。本實(shí)用新型裝置可對海洋生物多肽提取液進(jìn)行快速濃縮，且能最大限度地保持海洋生物多肽活性及生理功能；同時本裝置使用方便，易于操作，應(yīng)用靈活，效率高，能耗低，污染小，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利屬于生物技術(shù)器械領(lǐng)域，具體涉及一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自然界生物體內(nèi)中含有大量對人體有益的天然生物活性多肽和細(xì)胞生長因子，而蛋白質(zhì)在多肽形式下其生理活性很強(qiáng)，且小分子肽在口服和外用時較單一氨基酸的生物學(xué)效應(yīng)更高。特別是，海洋約占地球表面積71 %，生活著20多萬種生物，生物種類繁多，生物鏈健全，再生能力強(qiáng)，約占全球生物總量的一半。它們在高鹽、高壓及缺氧的環(huán)境下的長期進(jìn)化過程中能夠代謝產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)獨(dú)特的化學(xué)物質(zhì)，其中具有重要作用的生物活性物質(zhì)眾多，這就給人類提供了大量功能各異的海洋生物活性物質(zhì)，其中，海洋生物活性多肽是種類最多、分布最廣和目前研究最多的功能性活性物質(zhì)。此類活性肽(active peptides)具有優(yōu)化機(jī)體代謝環(huán)境、有益于機(jī)體健康的功能。它們通過作用于機(jī)體的消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等多種機(jī)體代謝系統(tǒng)，最終起到提高機(jī)體免疫力、減少慢性疾病發(fā)生等作用。因而得到人們越來越多的關(guān)注與研究。其中具有促進(jìn)細(xì)胞分裂分化，促進(jìn)表皮愈合，增加細(xì)胞外基質(zhì)的合成與分泌，促進(jìn)皮膚毛細(xì)血管網(wǎng)及小血管形成，抗衰老等多種生物學(xué)作用一大類海洋生物活性多肽被越來越多的應(yīng)用于化妝品。
[0003]目前海洋生物活性多肽提取方法主要有三類:酸醇液或醋酸萃取、微生物發(fā)酵和蛋白酶水解。其中酸醇液或醋酸萃取法和蛋白酶水解法是目前制備生物活性多肽最為常用而適合工業(yè)化生產(chǎn)的兩種方法。在使用其提取海洋生物多肽時，雖然不添加、不使用、不殘留有毒和有害有機(jī)溶劑和化學(xué)品及微生物已成為食品、化妝品和制藥工業(yè)等首選方法，且多肽制備中獲得理想提取率的蛋白酶選擇、酶解條件優(yōu)化法等在多肽提取和分離等技術(shù)至關(guān)重要，但是，要想開發(fā)出一整套快速、高效提取、分離和純化海洋生物多肽的技術(shù)方法和工業(yè)化生產(chǎn)流程，其多肽快速濃縮技術(shù)、尤其是適合于海洋生物多肽工業(yè)化生產(chǎn)的快速濃縮裝置十分重要。然而，如何對前期提取過程中大量海洋生物多肽提取液進(jìn)行快速濃縮是目前海洋生物多肽制備及生物技術(shù)器械領(lǐng)域所關(guān)注和亟待解決的問題。
[0004]目前，對蛋白多肽提取液濃縮主要有以下一些方法:①利用透析袋濃縮，將要濃縮的提取液放入透析袋，結(jié)扎，把高分子(6000-12000)聚合物如聚乙二醇(碳蠟)、聚乙烯吡咯、或蔗糖撒在透析袋外即可。也可將吸水劑配成30% -40%濃度的溶液，將裝有蛋白液的透析袋放入即可。②吹干濃縮法，將提取液裝入透析袋內(nèi)，放在電風(fēng)扇下吹。此方法簡單，但速度慢，且溫度不能過高，最好不要超過15°C。③冷凍干燥濃縮法，這是濃縮提取液的一種較好的辦法，它的優(yōu)點(diǎn)是不易使提取液變性，能很好保持提取液中固有的成分。它是將蛋白液在低溫下冰凍，然后進(jìn)行冷凍干燥即可。④超濾膜濃縮法，這種方法是利用微孔纖維素膜通過高壓將水分濾出，而蛋白質(zhì)多肽存留于膜上達(dá)到濃縮目的。⑤其它方法有，凝膠濃縮法和濃縮膠濃縮法。但總的來說，這些方法有的不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；有些工序復(fù)雜、成本太高、消耗大量人力物力和時間；有些方法效率低、周期長、且得率低、實(shí)用性不強(qiáng)；有些容易影響甚至破壞提取液中多肽的生理活性，并難以保持提取液中多肽原有分子結(jié)構(gòu)、生物活性和生理功能等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型專利是針對目前人體保健、皮膚抗衰老和醫(yī)學(xué)美容及營養(yǎng)化妝品等制劑發(fā)展的實(shí)際需要、以及現(xiàn)有濃縮天然活性多肽和細(xì)胞因子技術(shù)方法或設(shè)備的某些缺陷或不足，提供一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置。本實(shí)用新型裝置，主要是解決海洋生物多肽和細(xì)胞因子前期使用大量溶劑提取分離后所得到的數(shù)十倍甚至上百倍體積的多肽提取液的快速濃縮問題；經(jīng)過本實(shí)用新型裝置濃縮的海洋生物活性多肽和細(xì)胞因子，不僅保持了活性多肽和細(xì)胞因子的天然結(jié)構(gòu)、生物活性、生理功能及應(yīng)用后的生物學(xué)效應(yīng)等問題，而且，還大大節(jié)省了多肽提取制備時間和工作效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]1、本實(shí)用新型的技術(shù)方案
[0007]—種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置，它是由儲液罐(I)、粗濾器(2)、分子量為15萬道爾頓的超濾膜組件(3)、分子量為100道爾頓的納濾膜組件(4)、高壓泵
(5)及壓力表(6)、排放口(7)、控制閥(8)和輸液管道(9)組成，其特征在于所述的儲液罐通過高壓裝置與粗濾器、分子量為15萬道爾頓的超濾膜組件、分子量為100道爾頓的納濾膜組件通過輸液管道依次串聯(lián)而成。
[0008]2、本實(shí)用新型的有益效果
[0009]本實(shí)用新型專利可達(dá)成如下有益效果:
[0010](I)本實(shí)用新型裝置可對多種海洋生物中所提取的天然生物活性多肽和細(xì)胞因子進(jìn)行快速濃縮，具有使用方便、操作簡單、方法規(guī)范、條件一致等特點(diǎn)。
`[0011](2)本實(shí)用新型專利裝置可連續(xù)自動運(yùn)行、減少復(fù)雜工藝程序、節(jié)省人力物力和時間、并可根據(jù)提取樣本多少、隨時更換不同規(guī)格和處理量的超濾膜和納濾膜，具有應(yīng)用靈活、工作效率高、得率高穩(wěn)、先進(jìn)實(shí)用等特點(diǎn)。
[0012](3)本實(shí)用新型專利裝置是在低溫或常溫和常壓下正常工作、未用高溫和高壓，實(shí)際能耗低、節(jié)約能源、利于環(huán)保、也易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0013](4)本實(shí)用新型裝置，在低溫或常溫和常壓下進(jìn)行工作，適合于生物活性成分和天然藥物及對熱敏感性物質(zhì)的特性，極大地保持了復(fù)合多肽和細(xì)胞因子原有天然分子結(jié)構(gòu)、生物活性和生理功能，又自然地保留了多種具有生物學(xué)功效的其它協(xié)同和增效成分，使制備產(chǎn)物的實(shí)際應(yīng)用范圍更廣、效果更好。
[0014](5)本實(shí)用新型裝置不僅可起到對大量多肽提取液快速濃縮的作用，而且還能過濾除菌，還可過濾有害重金屬和某些不允許添加的激素成分。
[0015](6)經(jīng)過本實(shí)用新型裝置濃縮后的海洋生物多肽濃縮液，由于其最終體積僅為原來提取液的1/50左右，大大節(jié)省了冷凍干燥的時間和工作量，也大大減少了后續(xù)冷凍干燥時冷凍干燥賦性保護(hù)劑的添加量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1:附圖是本實(shí)用新型一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置。
[0017]附圖中，I為儲液罐、2為粗濾器、3為分子量為15萬道爾頓的超濾膜組件、4為分子量為100道爾頓的納濾膜組件、5為高壓泵、6為壓力表、7若干為排放口、8若干為控制閥、9若干為輸液管道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合說明書附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置，它是由儲液罐(I)、粗濾器(2)、15萬分子量超濾膜組件(3)、100分子量納濾膜組件(4)、高壓泵(5)及壓力表(6)、排放口(7)、控制閥(8)和輸液管道(9)相連組成，其特征在于該裝置上的儲液罐通過高壓裝置及其連接管與粗濾器相連，儲液罐下設(shè)有排放口 ；粗濾器、15萬分子量超濾膜組件、100分子量納濾膜組件通過輸液管道相連。
[0019]這種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置的使用方法如下:首先，將前期經(jīng)過醋酸萃取法和蛋白酶水解法所得到的大量海洋生物多肽提取液，小心加入儲液罐中；然后，啟動壓力泵，將該提取液直接經(jīng)過粗濾器進(jìn)行第一級過濾，以濾除多肽提取液中明顯可見的大顆粒性物質(zhì)；此粗濾液緊接著經(jīng)過分子量為150000道爾頓的超濾膜組件進(jìn)行第二級超濾和初步分離，以進(jìn)一步濾除分子量大于150000道爾頓的大分子物質(zhì)(包括可能存在于多肽提取液之中絕大多數(shù)微生物等)；將經(jīng)過分子量為150000道爾頓超濾膜的透過液的連接管直接連接分子量為100道爾頓的超濾膜，該系統(tǒng)經(jīng)過反復(fù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，則可分別得到相應(yīng)分子量膜組件的截留液和透過液。最后，將經(jīng)過分子量為150000道爾頓的超濾膜和分子量為100道爾頓的納濾膜濃縮后的濃縮液再按照一定比例添加凍干保護(hù)劑；最后，再按照冷凍干燥程序使用冷凍干燥機(jī)對提取的濃縮液分別進(jìn)行冷凍干燥，即可濃縮得到不同分子量區(qū)段和生物活性的天然多肽和細(xì)胞因子等。具體地說，經(jīng)過本實(shí)用新型裝置所得到的海洋生物多肽濃縮液主要是分子量小于150000道爾頓、大于100道爾頓的海洋生物天然生物活性多肽。
[0020]本實(shí)用新型所述的實(shí)施舉例僅僅是對本產(chǎn)品的實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，因此，在不脫離實(shí)用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海洋生物多肽提取液的快速濃縮裝置，它是由儲液罐(1)、粗濾器(2)、分子量為15萬道爾頓的超濾膜組件(3)、分子量為100道爾頓的納濾膜組件(4)、高壓泵(5)及壓力表(6)、排放口(7)、控制閥(8)和輸液管道(9)組成，其特征在于所述的儲液罐通過高壓裝置與粗濾器、分子量為15萬道爾頓的超濾膜組件、分子量為100道爾頓的納濾膜組件通過輸液管道依次串聯(lián)而成。
【文檔編號】C07K1/34GK203653471SQ201320428630
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】楊永鵬, 董萍, 丁克祥, 左夏林, 郝林琳, 丁振華 申請人:楊永鵬, 董萍, 丁克祥