[发明专利]一种电泳脱除壳聚糖中蛋白质的方法

说明书

本发明公开了一种电泳脱除壳聚糖中蛋白质的方法。将壳聚糖粉末加入到酸性水溶液中，搅拌使壳聚糖粉末完全溶解，得壳聚糖酸性水溶液；向所得壳聚糖酸性水溶液中加入碱，搅拌使壳聚糖析出，得壳聚糖碱性分散液；向所得壳聚糖碱性分散液中加入十二烷基硫酸钠，搅拌至十二烷基硫酸钠完全溶解，静置2小时；过滤，收集滤渣，将所得滤渣放入电泳装置中，加入十二烷基硫酸钠配置的电泳液进行电泳；将电泳后的壳聚糖收集过滤，用去离子水洗净，烘干后得提纯后的壳聚糖。本发明通过电泳的方法脱除壳聚糖中的蛋白质，能使壳聚糖达到医用级的标准。与传统的减法相比，本发明成本低廉、绿色环保，在医学领域有巨大的应用潜力。

技术领域

本发明属于医药高分子材料领域，涉及一种壳聚糖提纯技术，具体涉及一种电泳脱除壳聚糖中蛋白质的方法。

背景技术

壳聚糖是一种天然高分子碱性多糖，其不仅具有良好的生物相容性和可降解性，还具有抑菌、止血和促进创伤组织生长等特性，这些优良的性质使得壳聚糖在医学领域有着广泛的应用。由于生物机体的免疫排斥作用，用于医学领域的壳聚糖需要经过脱蛋白的处理，《组织工程医疗器械产品壳聚糖》(YY/T 1699-2020)中规定壳聚糖蛋白质残留量应不大于0.2wt％。常用的脱蛋白方法主要有碱法、酶法和微生物发酵法。

碱法是目前使用最多的壳聚糖脱蛋白方法，其通常是利用高浓度的碱在高温条件下反复处理壳聚糖，以达到脱除蛋白质的目的。如专利CN110746520A公开了一种新型壳聚糖生产用高效制备方法，该方法利用10wt％NaOH溶液在40-60℃条件下浸泡虾壳粉20-24h，处理两次来脱除蛋白质。碱法虽然生产工艺简单，也能取得较好的脱蛋白效果，但在处理过程中所产生的大量废水废渣会造成环境的破坏，对废水废渣的处理也会显著的增加生产成本。针对碱法存在的问题，许多学者开发出了多种辅助处理方式，在脱蛋白过程中利用超声、微波等辅助手段来提高碱处理的效率、降低碱液的用量。如专利CN106995504A公开了一种超声振荡电加热虾壳提取甲壳素的方法，该方法在脱蛋白过程中使用超声振荡，可显著提高脱蛋白的速率。但这些辅助手段不仅增加了处理成本，且没有改变碱法污染环境的本质。

酶法是通过添加蛋白酶来水解壳聚糖中的蛋白质，链霉菌蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶等都被研究过用于蛋白质的去除。如专利CN111138563A公开了一种利用雪蟹壳制造壳聚糖的制备方法，该方法向蟹壳中加入风味蛋白酶，在45～55℃条件下反应2～5小时，利用风味蛋白酶来脱除蟹壳中的蛋白质。与碱法相比，酶法具有绿色环保的优点，但该方法生产成本较高，专利中生产24g壳聚糖约需消耗2g的风味蛋白酶。

生物发酵法主要是通过真菌或细菌发酵来去除蛋白质，如专利CN110004197A公开了一种高效微生物发酵制备壳聚糖的方法，该方法将虾壳、土豆、葡萄糖等物质混合制备土豆培养基，用米曲霉菌在培养基上发酵来去除蛋白质。生物发酵法具有生产成本不高、绿色环保等优点，但该方法所需的生产时间较长，专利中米曲霉菌发酵的时间长达3～4天，不能很好的满足工业化生产的需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电泳脱除壳聚糖中蛋白质的方法，即解决了处理成本高昂的问题，又解决了处理过程中对环境污染、生产周期较长的问题。

本发明提供的技术方案具体如下：

一种电泳脱除壳聚糖中蛋白质的方法，包括以下步骤：

步骤1、将壳聚糖粉末加入到酸性水溶液中，搅拌使壳聚糖粉末完全溶解，得壳聚糖酸性水溶液；

步骤2、向所得壳聚糖酸性水溶液中加入碱，搅拌使壳聚糖析出，得壳聚糖碱性分散液；

步骤3、向所得壳聚糖碱性分散液中加入十二烷基硫酸钠，搅拌至十二烷基硫酸钠完全溶解，静置1-2.5小时，得到混合溶液；

步骤4、将步骤3中所得混合溶液过滤，收集滤渣；

步骤5、将所得滤渣放入电泳装置中，加入十二烷基硫酸钠配置的电泳液进行电泳；