[发明专利]用于从乳纯化乳铁蛋白的改进方法及其产品

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于从乳纯化目标蛋白质的方法。

发明背景

多年来来自家畜的乳已被用作蛋白质和其他用于食品和制药行业的产品的来源，并且已知各种技术用于分离这些产品。乳是主要由脂肪、乳糖和水中的蛋白质组成的胶体悬浮液。在反刍动物和实验室动物中，乳包含平均30至140克蛋白质/升，或按重量计约4-17％，这取决于该物种。这些蛋白质的本体(bulk)是酪蛋白，它们与钙及磷酸盐复合成被称为胶束的超分子结构。乳蛋白的其他主要种类是主要由β-乳球蛋白和α-乳清蛋白组成的乳清蛋白，而且还包括乳铁蛋白、免疫球蛋白和血清白蛋白。

通常通过包括膜过滤技术以及离子交换吸附方法在内的方法的组合分离乳蛋白。

乳铁蛋白是天然地存在于生物液体中的80kD的铁结合糖蛋白，该生物液体如唾液、胆汁、支气管粘液、胃肠液、宫颈-阴道粘液、精液和乳。乳铁蛋白的最丰富的来源是哺乳动物乳和初乳。乳铁蛋白在脱脂牛乳中的浓度通常较低，典型地在80-200mg/ml之间，这取决于各种因素，其包括脱脂乳的巴氏杀菌和其他预处理经历。在存在于乳中的酪蛋白沉淀后，牛乳清中的乳铁蛋白的浓度典型地为10-100mg/ml，这取决于该乳清的物理和化学预处理。

乳铁蛋白具有多重假定生物学作用，包括调节铁代谢、免疫功能和胚胎发育。乳铁蛋白具有针对一系列的病原体(包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌)和真菌(包括酵母)的抗微生物活性。乳铁蛋白的抗微生物作用是基于其结合铁的能力，铁对病原体的生长是必需的。乳铁蛋白还能抑制多种病毒的复制，并通过结合至细菌膜上的脂多糖的脂质A组分来增加一些细菌对抗生素和溶菌酶的敏感性。

本发明的优选实施方案的目的是提供用于从乳、特别是牛乳纯化乳铁蛋白的改进方法，以提高纯度。

本说明书中引用的所有参考文献(包括任何专利或专利申请)通过引用并入本文。应当清楚地理解，虽然在本文中引述了许多现有技术出版物，此引用并非承认这些文献中的任一个构成本领域公知常识的一部分。

概述

第一方面提供了用于从乳纯化乳铁蛋白的方法，该方法包括对乳进行过滤以将乳分离成含有乳铁蛋白的残余物级分和含有生长因子和/或RNA酶的渗透物级分，其中，在过滤之前和/或过滤期间对乳进行盐处理，使得生长因子和/或RNA酶流入渗透物中。

当使用具有30kD或50kD的截断值的膜过滤从乳纯化乳铁蛋白时，本发明人发现乳铁蛋白残余物被生长因子和RNA酶污染。由于这些生长因子和RNA酶具有小于30kD的分子量，因此它们应已通过膜并进入渗透物中，而且不应作为残余的乳铁蛋白级分中的杂质存在。因此，生长因子和RNA酶在残余物中的发现是令人惊讶的。带着进一步纯化乳铁蛋白级分的目的，本发明人发现，在过滤之前加入大量的盐从残余物中除去了生长因子和RNA酶，从而进一步纯化乳铁蛋白。在盐条件下，生长因子和RNA酶被发现于渗透物中。

不希望受理论的束缚，本发明人提出在正常条件下，乳中的RNA酶和生长因子聚集或以其他方式形成比它们各自的分子量都大的质量。提出了盐处理导致RNA酶和生长因子解聚或解离。

因此，在可选形式中，第一方面的方法提供了用于从乳纯化乳铁蛋白的方法，其包括对乳进行过滤以将乳分离成含有乳铁蛋白的残余物级分和含有生长因子和/或RNA酶的渗透物级分，其中，在过滤之前和/或过滤期间对乳进行能够解聚或解离任何质量的RNA酶或生长因子的盐处理，使得生长因子和/或RNA酶流入渗透物中。

不希望受理论的束缚，本发明人可选地提出了在低离子强度的条件下，蛋白质聚集体可能变得与膜相关联，从而形成表观孔尺寸小于该膜的表观孔尺寸的层，该层防止乳中的RNA酶和生长因子穿过该膜。提出了盐处理防止蛋白质层的形成或去除，允许任何RNA酶和生长因子穿过该膜进入该渗透物中。

因此，在可选形式中，第一方面的方法提供了一种用于从乳纯化乳铁蛋白的方法，该方法包括对乳进行膜过滤以将乳分离成含有乳铁蛋白的残余物级分和含有生长因子和/或RNA酶的渗透物级分，其中，在过滤之前和/或过滤期间对乳进行能够使任何RNA酶或生长因子与膜分离的盐处理，使得生长因子和/或RNA酶流入渗透物中。

第二方面提供了由第一方面的方法获得的乳铁蛋白。

在一个实施方案中，对第二方面的乳铁蛋白进行进一步纯化。