本發(fā)明涉及到一種軟骨提取物的制備方法,特別涉及一種含非變性ⅱ型膠原蛋白的軟骨提取物的制備方法。
背景技術(shù):
膠原蛋白是皮膚、骨骼和關(guān)節(jié)等組織的重要的組成部分,是多細(xì)胞動(dòng)物的細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分。目前從哺乳動(dòng)物中已經(jīng)發(fā)行27種不同類型的膠原蛋白,其中由三條相同的α鏈組成的ⅱ型膠原蛋白主要存在于軟骨組織中和眼玻璃體中,因此ⅱ型膠原蛋白被視為軟骨的一種結(jié)構(gòu)功能性元素。
目前市面在銷售膠原蛋白多為經(jīng)過(guò)水解后的膠原蛋白,其主要成分是多肽,分子量分布在200-20000da的范圍內(nèi)。雖然這些多肽也具有一定的保持皮膚水分、增強(qiáng)骨密度和增強(qiáng)免疫力等作用,但并無(wú)預(yù)防和治療因自身免疫機(jī)能變化引起的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的功效,也不具有預(yù)防和治療退行性關(guān)節(jié)炎的作用。
非變性ⅱ型膠原蛋白是具有完整三螺旋結(jié)構(gòu)的蛋白,當(dāng)人體攝入非變性ⅱ型膠原蛋白后,體內(nèi)免疫細(xì)胞尤其是淋巴細(xì)胞的免疫耐受會(huì)發(fā)生改善,免疫耐受的原因是由于攝入的ⅱ型膠原蛋白中含有抗原決定簇??乖瓫Q定簇是抗原的一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)單元,能夠被抗體識(shí)別和綁定,當(dāng)抗體綁定到生物大分子時(shí),抗體不能識(shí)別整個(gè)有機(jī)體或物質(zhì),但是能識(shí)別標(biāo)位并進(jìn)行綁定。活性抗原決定基被綁定在淋巴集結(jié)上作為一個(gè)組織存于小腸,去刺激免疫細(xì)胞、信息傳遞分子如細(xì)胞因子和參與增殖分化趨化因子并抑制細(xì)胞分泌去抑制炎癥。
目前國(guó)內(nèi)外也有一些非變性ⅱ型膠原蛋白的提取工藝,但或是未對(duì)其原料進(jìn)行除雜等預(yù)處理、或未對(duì)雜蛋白進(jìn)行處理、或是提取率低、或是保存條件受限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的之一是至少克服上述缺陷中的一種,提供一種新的含非變性ⅱ型膠原蛋白的軟骨提取物的制備方法。
因此,本發(fā)明提供了一種含非變性ii型膠原蛋白的軟骨提取物的制備方法,其特征在于,該方法依次包括以下步驟:脫脂、消毒、勻漿、酶解、過(guò)濾、干燥;其中,在所述酶解步驟中:將在勻漿步驟中獲得的漿狀物的ph調(diào)節(jié)為2.5~8.5,加入軟骨重量的0.001%-2%的酶,加入軟骨重量的1/20~1/500的木瓜和/或菠蘿低溫榨汁后過(guò)濾獲得的清液,酶解12~48h,酶解溫度為25-50℃。
本發(fā)明提供的制備方法獲得的軟骨提取物純度高、提取率高、易保存、易規(guī)?;a(chǎn),且富含非變性ⅱ型膠原蛋白和硫酸軟骨素。
附圖說(shuō)明書(shū)
圖1為實(shí)施例1獲得的非變性ii型膠原蛋白的透射電鏡圖片。
圖2表示實(shí)施例1和2獲得的ii型膠原蛋白的western印跡的結(jié)果,其中左側(cè)泳道是實(shí)施例2獲得的ii型膠原蛋白,右側(cè)泳道是實(shí)施例1獲得的ii型膠原蛋白。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種含非變性ii型膠原蛋白的軟骨提取物的制備方法,其特征在于,該方法依次包括以下步驟:脫脂、消毒、勻漿、酶解、過(guò)濾、干燥;其中,在所述酶解步驟中:將在勻漿步驟中獲得的漿狀物的ph調(diào)節(jié)為2.5~8.5,加入軟骨重量的0.001%-2%的酶,加入軟骨重量的1/20~1/500的木瓜和/或菠蘿低溫榨汁后過(guò)濾獲得的清液,酶解12~48h,酶解溫度為25-50℃。
本申請(qǐng)的發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn),在上述酶解條件下進(jìn)行酶解,能夠獲得較高濃度的非變性ⅱ型膠原蛋白。
在酶解步驟,所述酶可以采用本領(lǐng)域所用的任何酶,但是在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述酶優(yōu)選為胃蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶、堿性蛋白酶、金屬蛋白酶中的一種或幾種;最優(yōu)選為胃蛋白酶。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所酶的用量為軟骨重量的0.5-2%,木瓜和/或菠蘿低溫榨汁后過(guò)濾獲得的清液的用量為軟骨重量的1/20-1/50,酶解時(shí)間為12~20h,酶解溫度25~40℃。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,加入的清液是木瓜和菠蘿低溫榨汁后過(guò)濾獲得的混合清液,其中,木瓜和菠蘿的重量比為1-10:1,優(yōu)選為3-6:1。在該優(yōu)選條件下,獲得的軟骨提取物中非變性ⅱ型膠原蛋白濃度更高。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,在干燥步驟后進(jìn)行粉碎,其中,
脫脂:用一定濃度的脫脂劑浸泡軟骨丁狀物0.2h~6h,然后用水清洗至清洗后的水的ph到5.5~8.5;
消毒:用一定濃度消毒液浸泡脫脂后的軟骨丁狀物1~3次,然后用水清洗至軟骨丁狀物無(wú)味;
勻漿:將消毒后的軟骨丁狀物進(jìn)行勻漿處理,勻漿后軟骨的粒度為50~300目;
過(guò)濾:利用5~100目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液;
干燥:將過(guò)濾收集的過(guò)濾液進(jìn)行低溫干燥,干燥溫度不高于30℃,干燥后獲得軟骨提取物;
粉碎:干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在100目-500目。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述脫脂劑是naoh溶液、koh溶液、na2co3溶液、nacl溶液、kcl溶液中的一種或幾種。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述脫脂劑的濃度為0.01~3重量%,所述脫脂劑與軟骨的重量比為1~10:1
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,消毒步驟中所使用的消毒液是次氯酸鈉和/或雙氧水,消毒過(guò)程中消毒液的濃度控制在100ppm~2000ppm,消毒時(shí)間控制在0.2h~12h。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,勻漿步驟在37℃以下進(jìn)行。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,低溫干燥方法是滾筒烘干法、低溫長(zhǎng)網(wǎng)烘干法、冷凍干燥法。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,在有預(yù)冷的步驟時(shí),預(yù)冷溫度不高于-10℃,干燥后軟骨提取物的含水量控制在6%以下。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述制備方法在脫脂前進(jìn)行預(yù)處理,以獲得更加純凈的膠原蛋白。該預(yù)處理可以按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,優(yōu)選地該預(yù)處理包括:去除軟骨原料上存在的脂肪、筋膜、殘留的肉或紅骨等非軟骨物質(zhì),然后將其切成2mm~20mm的丁狀物。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用的原料軟骨可以是雞軟骨、鴨軟骨、牛軟骨或其混合物。
實(shí)施例1
(1)預(yù)處理:選取雞胸軟骨3.5kg,解凍后除去軟骨上的雞肉、筋膜和紅骨,然后利用切丁機(jī)切成3*3mm的丁狀。
(2)脫脂:用終0.01%濃度的na2co3和2%nacl的混合脫脂劑溶液7kg,常溫脫脂4h,脫脂排水后用純化水清洗至ph6.5。
(3)消毒:加濃度400ppm次氯酸鈉溶液開(kāi)始消毒,消毒2次,每次12h,消毒結(jié)束后用純化水清洗至無(wú)消毒也氣味無(wú)余氯檢出,ph控制在6.5-7.0。
(4)勻漿:將步驟(3)處理的軟骨丁狀物加入6kg純化水,用膠體磨將軟骨磨成100-200目。
(5)酶解:將步驟(4)獲得的漿液ph調(diào)節(jié)至2.5,加入70克胃蛋白酶,加入60低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮木瓜清液和10g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮菠蘿清液,在溫度25℃進(jìn)行酶解20h。
(6)過(guò)濾:利用5目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液。
(7)干燥:將步驟(6)收集的過(guò)濾液進(jìn)行真空冷凍干燥,預(yù)冷溫度不高于-40℃,干燥過(guò)程終溫度控制在30℃,凍干后獲得軟骨提取物。
(8)粉碎:冷凍干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在200目,獲得凍干品。
采用gb5009.5的方法檢測(cè)膠原蛋白含量為55.2%,采用gb/t20365檢測(cè)硫酸軟骨素含量為7.9%,采用elisa方法檢測(cè)(試劑盒供應(yīng)商為上海江萊生物科技有限公司)非變性ⅱ型膠原蛋白含量為11.3%。采用透射電鏡檢測(cè)非變性ⅱ型膠原蛋白的形態(tài),結(jié)果如圖1所示。采用western印跡檢測(cè)ii型膠原蛋白,結(jié)果如圖2右側(cè)泳道所示。
實(shí)施例2
(1)預(yù)處理:選取新鮮鴨胸軟骨20kg,解凍后除去軟骨上的鴨肉、筋膜和紅骨,然后利用切丁機(jī)切成約2mm*2mm的丁狀.
(2)脫脂:用終濃度為0.01%的naoh和0.9%的kcl溶液200kg,常溫脫脂6h,然后用純化水清洗ph6.0。
(3)消毒:加濃度500ppm次氯酸鈉溶液(含100ppm的雙氧水)開(kāi)始消毒,消毒3次,每次6h,消毒結(jié)束后用純化水清洗至無(wú)消毒也氣味無(wú)余氯檢出,ph控制在6.5-7.0。
(4)勻漿:向步驟(3)處理的軟骨丁狀物中加入40kg的純化水,用膠體磨將軟骨磨成約100-200目。
(5)酶解:將步驟(4)獲得的漿液ph調(diào)節(jié)至8.5,加堿性蛋白酶0.2克,加入1kg低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮菠蘿清液,在溫度50℃,進(jìn)行酶解12h。
(6)過(guò)濾:利用100目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液。
(7)干燥:將步驟(6)收集的過(guò)濾液冷卻成型后通過(guò)低溫長(zhǎng)網(wǎng)烘干法干燥,預(yù)冷溫度-10℃,干燥過(guò)程終溫度控制在30℃,干燥后獲得軟骨提取物。
(8)粉碎:冷凍干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在180目左右,得到一定干重的凍干品。
采用gb5009.5的方法檢測(cè)膠原蛋白含量為45.6%,采用gb/t20365檢測(cè)硫酸軟骨素含量為4.8%,采用elisa方法檢測(cè)(試劑盒供應(yīng)商為上海江萊生物科技有限公司)非變性ⅱ型膠原蛋白含量為3.9%。采用western印跡檢測(cè)ii型膠原蛋白,結(jié)果如圖2左側(cè)泳道所示。
實(shí)施例3
(1)預(yù)處理:選取雞胸軟骨20kg,解凍后除去軟骨上的雞肉、筋膜和紅骨,然后利用切丁機(jī)切成3*3mm的丁狀。
(2)脫脂:用終0.2%naoh和0.6%nacl的溶液100kg,常溫脫脂0.2h,然后用純化水清洗ph6.0。
(3)消毒:加濃度2000ppm次氯酸鈉溶液開(kāi)始消毒,消毒1次,每次0.2h,消毒結(jié)束后用純化水清洗至無(wú)消毒也氣味無(wú)余氯檢出,ph控制在6.5-7.0。
(4)勻漿:向步驟(3)處理的軟骨丁狀物中加入50kg的純化水,用膠體磨將軟骨磨成100-200目。
(5)酶解:將步驟(4)獲得的漿液ph調(diào)節(jié)至7.0,加20g枯草桿菌蛋白酶,加入200g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮木瓜清液和20g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮菠蘿清液,在溫度40℃進(jìn)行酶解24h。
(6)過(guò)濾:利用50目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液。
(7)干燥:將步驟(6)收集的過(guò)濾液進(jìn)行真空冷凍干燥,預(yù)冷溫度不高于-30℃,干燥過(guò)程終溫度控制在20℃,凍干后獲得軟骨提取物。
(8)粉碎:冷凍干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在200目,獲得凍干品。
采用gb5009.5的方法檢測(cè)膠原蛋白含量為53.6%,采用gb/t20365檢測(cè)硫酸軟骨素含量為9.2%,采用elisa方法檢測(cè)(試劑盒供應(yīng)商為上海江萊生物科技有限公司)非變性ⅱ型膠原蛋白含量為10.3%。
實(shí)施例4
(1)預(yù)處理:選取雞胸軟骨70kg,解凍后除去軟骨上的雞肉、筋膜和紅骨,然后利用切丁機(jī)切成3*3mm的丁狀。
(2)脫脂:用終0.15%koh和0.3%kcl的溶液140kg,常溫脫脂2h,然后用純化水清洗ph6.0。
(3)消毒:加濃度100ppm次氯酸鈉溶液(含1000ppm雙氧水)開(kāi)始消毒,消毒2次,每次0.5h,消毒結(jié)束后用純化水清洗至無(wú)消毒也氣味無(wú)余氯檢出,ph控制在6.5-7.0。
(4)勻漿:向步驟(3)處理的軟骨丁狀物中加入140kg的純化水,用膠體磨將軟骨磨成100-200目。
(5)酶解:將步驟(4)獲得的漿液ph調(diào)節(jié)至7.5,加21g金屬蛋白酶,加入700g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮菠蘿清液在溫度40℃進(jìn)行酶16h。
(6)過(guò)濾:利用50目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液。
(7)干燥:將步驟(6)收解集的過(guò)濾液進(jìn)行真空冷凍干燥,預(yù)冷溫度不高于-30℃,干燥過(guò)程終溫度控制在20℃,凍干后獲得軟骨提取物。
(8)粉碎:冷凍干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在200目,獲得凍干品。
采用gb5009.5的方法檢測(cè)膠原蛋白含量為48.3%,采用gb/t20365檢測(cè)硫酸軟骨素含量為6.8%,采用elisa方法檢測(cè)(試劑盒供應(yīng)商為上海江萊生物科技有限公司)非變性ⅱ型膠原蛋白含量為8.3%。
實(shí)施例5
1)預(yù)處理:選取雞胸軟骨30kg,解凍后除去軟骨上的雞肉、筋膜和紅骨,然后利用切丁機(jī)切成5*5mm的丁狀。
(2)脫脂:用終0.05%naoh和0.1%kcl的溶液90kg,常溫脫脂1h,然后用純化水清洗ph6.0。
(3)消毒:加濃度300ppm次氯酸鈉溶液60kg開(kāi)始消毒,消毒2次,每次8h,消毒結(jié)束后用純化水清洗至無(wú)消毒也氣味無(wú)余氯檢出,ph控制在6.5-7.0。
(4)勻漿:向步驟(3)處理的軟骨丁狀物中加入70kg的純化水,用膠體磨將軟骨磨成100-200目。
(5)酶解:將步驟(4)獲得的漿液ph調(diào)節(jié)至3.0,加150g胃蛋白酶,加入135g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮木瓜清液和45g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮菠蘿清液,在溫度25℃進(jìn)行酶16h。
(6)過(guò)濾:利用50目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液。
(7)干燥:將步驟(6)收集的過(guò)濾液進(jìn)行真空冷凍干燥,預(yù)冷溫度不高于-30℃,干燥過(guò)程終溫度控制在25℃,凍干后獲得軟骨提取物。
(8)粉碎:冷凍干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在200目,獲得凍干品。
采用gb5009.5的方法檢測(cè)膠原蛋白含量為57.3%,采用gb/t20365檢測(cè)硫酸軟骨素含量為12.3%,采用elisa方法檢測(cè)(試劑盒供應(yīng)商為上海江萊生物科技有限公司)非變性ⅱ型膠原蛋白含量為12.6%。
實(shí)施例6
1)預(yù)處理:選取牛軟骨5kg,解凍后除去軟骨上的牛肉、筋膜和紅骨,然后利用切丁機(jī)切成5*5mm的丁狀。
(2)脫脂:用終0.3%naoh和1%nacl的溶液20kg,常溫脫脂3h,然后用純化水清洗ph6.0。
(3)消毒:加濃度500ppm次氯酸鈉溶液10kg開(kāi)始消毒,消毒3次,每次1.5h,消毒結(jié)束后用純化水清洗至無(wú)消毒也氣味無(wú)余氯檢出,ph控制在6.5-7.0。
(4)勻漿:向步驟(3)處理的軟骨丁狀物中加入10kg的純化水,用膠體磨將軟骨磨成100-200目。
(5)酶解:將步驟(4)獲得的漿液ph調(diào)節(jié)至3.0,加75g胃蛋白酶,加入25g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮木瓜清液和25g低溫榨汁后過(guò)濾獲得的新鮮菠蘿清液,在溫度25℃進(jìn)行酶20h。
(6)過(guò)濾:利用50目篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,去除溶液中大顆粒物質(zhì),收集過(guò)濾液。
(7)干燥:將步驟(6)收解集的過(guò)濾液進(jìn)行真空冷凍干燥,預(yù)冷溫度不高于-30℃,干燥過(guò)程終溫度控制在30℃,凍干后獲得軟骨提取物。
(8)粉碎:冷凍干燥后的軟骨提取物在4℃以下進(jìn)行超微粉碎,粉碎物的目數(shù)控制在200目,獲得凍干品。
采用gb5009.5的方法檢測(cè)膠原蛋白含量為54.8%,采用gb/t20365檢測(cè)硫酸軟骨素含量為10.1%,采用elisa方法檢測(cè)(試劑盒供應(yīng)商為上海江萊生物科技有限公司)非變性ⅱ型膠原蛋白含量為10.3%。