[发明专利]一种牛跟腱胶原蛋白的提取方法

说明书

本发明公开了一种牛跟腱胶原蛋白的提取方法，属于生物医用材料技术领域，牛跟腱预处理：将“Y”字型牛跟腱于室温条件下浸泡解冻，用纯化水清洗后放于4℃冰箱中浸泡24h；用手术刀轻轻刮取，除去牛跟腱表面的筋膜，前处理：将除去筋膜的牛跟腱继续于4℃冰箱中浸泡24h后，将牛跟腱放于负20℃冰箱冷冻，然后使用切片机对冻硬的牛跟腱进行切片，并称取重量，最后将牛跟腱腱片继续放于4℃冰箱中浸泡48h。本发明中，主要采用醋酸和胃蛋白酶结合使用来提取胶原蛋白，由于胶原蛋白本身只能被胶原酶降解，而其他蛋白酶是无法切断胶原蛋白肽链的，胃蛋白酶只能切除胶原蛋白的端肽，无法切除其肽链，从而使最终提取到的胶原蛋白能够保留其完整的三螺旋结构。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，尤其涉及一种牛跟腱胶原蛋白的提取方法。

背景技术

胶原蛋白是一种分型较多的生物性高分子物质，同时也是细胞外基质的重要组成部分，广泛存在于动物机体的肌肉、皮肤、动脉壁、纤维软骨、跟腱等处，是哺乳动物体内含量最多的蛋白质，约占机体总蛋白质的25％-30％；目前，国内外常用的胶原蛋白提取方法主要有热水提取法、酸提取法、碱提取法和酶解法。热水提取法胶原蛋白得率较低；酸法水解彻底，色氨酸容易被完全破坏，丝氨酸和酪氨酸也会部分被破坏；碱性条件下提取胶原蛋白，易引起蛋白质变性；酶解法提取胶原蛋白条件温和，不仅可以水解掉胶原纤维蛋白的末端肽，提高胶原蛋白的产率，而且还不会破坏胶原蛋白的三股螺旋结构，能够保持其优良的物理和生化特性；其常与酸法结合，提取效率更佳。近年来，胶原蛋白由于其低毒性、低免疫原性、良好的生物相容性和生物可降解性等优点，在美容化妆品、生物医用材料和高分子复合材料等方面的应用越来越备受关注。

目前，提取胶原蛋白的方法有热水提取法、酸提取法、碱提取法、盐法提取和酶解法。热水提取是利用热水浸提法使水溶性胶原蛋白溶解出的一种方法，常与酸法结合使用，原料经处理后，浸泡于一定浓度的酸溶液中，使胶原纤维发生溶胀，再加入热水处理，使胶原纤维的溶解性逐渐增大，从而达到提取的目的；酸法提取主要为采用低离子浓度酸性溶液破坏分子间的盐键和希夫键，含醛胺类交联键被打开引起胶原纤维膨胀、溶解，从而达到提取胶原蛋白的目的；碱法提取是通过碱性溶液来改变蛋白质大分子的外界环境条件，从而达到提取胶原蛋白的目的；盐法提取是利用不同种类的盐，来改变胶原蛋白所在外界环境，从而提取盐溶性胶原蛋白的一种方法；酶法提取常与酸法提取结合使用，常用的酶制剂有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等；

专利申请CN201710223675.6，公开了一种牛跟腱胶原蛋白的提取方法，具体步骤包括前处理、抽提、沉淀、盐析、纯化、干燥和胶原保存。该发明的牛跟腱胶原蛋白的提取方法主要利用酶解和高效液相色谱制备相结合的方法从牦牛跟腱中分离纯化I型胶原蛋白，该方法具有高效性等优点。

专利申请CN201310200479.9，公开了一种从牛跟腱中提取胶原的方法，该方法首先将牛跟腱冷冻后切块，再次冷冻后粉碎并装填在可控温层析柱内，向可控温层析柱内连续注入提取液，层析柱夹套内循环水的温度与连续注入的提取液温度一致，从层析柱出口收集提取液。酶解后进行层析分离，层析方式为亲和层析，亲和层析介质的配基一种多肽。淋洗出未结合的蛋白质，洗脱出可以与层析介质结合的蛋白即为高纯胶原。该方法具有操作简单，制备出的胶原纯度高和随机降解率低等优点；

以上几种提取胶原蛋白的方法，总体上存在以下问题：胶原提取效率低且提取的胶原蛋白理化性质不稳定，蛋白易变性，酶添加量多，酶解时间长，能耗较大；部分方法在提取过程用到乙醇等有机溶剂，使其在最终产品中残留，难以除去；对实验设备条件的要求较高，实验操作复杂，易对环境造成不同程度的污染等。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决胶原提取效率低且提取的胶原蛋白理化性质不稳定，蛋白易变性，酶添加量多，酶解时间长，能耗较大；部分方法在提取过程用到乙醇等有机溶剂，使其在最终产品中残留，难以除去；对实验设备条件的要求较高，实验操作复杂，易对环境造成不同程度的污染等的问题，而提出的一种牛跟腱胶原蛋白的提取方法。