[发明专利]一种撞击流辅助提取胶原蛋白的方法

说明书

本发明公开了一种撞击流辅助提取胶原蛋白的方法。主要包括以下步骤：(1)用碱处理新鲜的牛跟键；(2)在酶提取胶原蛋白的过程中，采用撞击流辅助方法加速提取；(3)提取液中胶原蛋白的沉淀、分离；(4)胶原蛋白的洗涤、冻干。本发明在酸性水溶液体系中、在胃蛋白酶和撞击流辅助外力的作用下提取胶原蛋白，加速胶原分子从稳定的三螺旋结构解螺旋为单螺旋结构，从而加速胶原蛋白的提取过程，工艺流程简易，提高了胶原蛋白的提取率和纯度，缩短生产周期，并保持了胶原蛋白的生物活性。

技术领域

本发明属于医药材料生物工程领域，更具体地，涉及一种撞击流辅助提取胶原蛋白的方法。

背景技术

胶原蛋白是哺乳动物体内含量最多的纤维状、大分子蛋白质，占体内蛋白质总量的25％～30％，主要分布在哺乳动物的结缔组织中，对动物和人体软骨、皮肤和肌腱的形成都十分重要。典型的胶原分子是长且坚韧的三螺旋结构。目前已发现有27种不同类型的胶原，按照被发现的先后顺序分别称为I型胶原、II型胶原、III型胶原等，用大写的罗马数字来进行命名。

胶原蛋白具有诸多优异的生物学性质：胶原分子结构中的重复性单元大，免疫原性非常低，对机体无排异反应；具有较高的生物相容性，一般生物机体不会对其产生慢性的排斥现象；具有非常高的生物活性、细胞适应性和促进细胞增殖的作用；具有生物降解性能，在体内胶原酶的作用下逐渐降解成低分子寡肽或氨基酸，被机体吸收或排出体外。因此胶原蛋白被广泛应用于制备止血敷料、人工皮肤、血管、神经、软骨、粘膜组织以及骨组织等领域的研究中，是一种应用前景非常大的医学生物高分子材料。

I型胶原蛋白是动物体内含量最多的一类胶原，是脊椎动物结缔组织中最重要和最常见的胶原类型。I型胶原蛋白目前在组织工程中大量使用，使得从动物组织中提取型胶原蛋白成为了近年来研究的热点。目前，用于提取胶原蛋白纤维的方法主要有酸提取法(中国专利，申请号CN201510640370.6、CN200510047408.5)、酶提取法(中国专利，申请号CN201410050681.2、CN201410050678.0)、超声波辅助提取法(中国专利，申请号CN201180063095.6、CN200810229068.1)等，这些方法提取出来的胶原蛋白或者生产周期较长，或者容易破坏胶原蛋白的天然三螺旋结构导致提取的胶原蛋白纯度比较低，而且某些提取方法还会出现端粒残留的现象，导致免疫原性问题，并且生物相容性较低，大大限制了其在医学生物领域的应用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种提取胶原蛋白的方法，其目的在于通过将酸提取与酶提取结合起来，并借助于撞击流辅助提取这一技术提取胶原蛋白，由此解决现有技术胶原蛋白提取方法生产周期长、提取得到的胶原蛋白纯度和生物活性低的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种撞击流辅助提取胶原蛋白的方法，包括以下步骤：

(1)碱处理牛跟腱：将牛跟腱除去筋膜和脂肪，切成块状，加入氢氧化钠水溶液浸泡6～12小时，过滤，并用水洗涤牛跟腱至中性，得到预处理后的牛跟腱；

(2)撞击流辅助提取胶原蛋白：将步骤(1)得到的预处理后的牛跟腱置于撞击流装置中，加入乙酸溶液和胃蛋白酶，得到所述牛跟腱、乙酸和胃蛋白酶的混合液，通过所述撞击流装置使混合液同轴相向撞击，通过撞击辅助提取,获得提取液；

(3)胶原蛋白提取物的分离：将步骤(2)得到的提取液固液分离，保留上层清液，调节所述清液的pH值至中性，加入NaCl使胶原蛋白盐析，收集沉淀物，洗涤、干燥获得胶原蛋白提取物。

优选地，步骤(1)所述切成块状的具体方法为：先沿所述牛跟腱的纤维方向切成厚度为1毫米的薄片，再切成1mm×1mm的块状。

优选地，步骤(1)所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1mol/L～2.0mol/L；步骤(1)所述牛跟腱与所述氢氧化钠的质量比为2:1～15:1。