[发明专利]Cm-s-Cm型表面活性剂反胶束萃取转移牛血清蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物工程中反胶束萃取技术领域，特别涉及一种新型表面活性剂形成的反胶束萃取转移牛血清蛋白的方法。

背景技术

反胶束是表面活性剂在非极性溶剂中形成的一种分子有序组合体。它具有特殊的纳米空间——“水池”，该“水池”能将酶和蛋白质等增溶于其中，并为它们提供一个特殊的微环境，使其周围均为水分子，从而可以很好的保持其天然活性。

反胶束对牛血清蛋白的液-液萃取是蛋白质分离、转移、富集和纯化的一种方法，包括前萃取（即将牛血清蛋白萃取至反胶束中）和后萃取（即将牛血清蛋白从反胶束再次转移至水相）两步。一般在反胶束萃取牛血清蛋白技术中用到的表面活性剂为1,4-二(2-乙基己基)丁二酸酯磺酸钠 (AOT) 和十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)。虽然AOT极易形成反胶束，但是它对牛血清蛋白进行萃取时，不仅用量大（0.16 M，即70 g/L），而且需要2 M无机盐（KCl）存在才能保证萃取效率。CTAB用于牛血清蛋白萃取时，虽然用量远远低于AOT（CTAB用量不能低于0.04 M，即14.5 g/L），但是仍然要求至少1.7 M的无机盐（NaBr）存在才能保证萃取效率。在无盐存在的情况下，这两种表面活性剂对牛血清蛋白的萃取效率接近于0。高浓度盐的存在不仅对牛血清蛋白的后续纯化带来不便，同时对工艺设备的要求也比较高，以防止盐对有关工艺设备造成腐蚀。此外，牛血清蛋白萃取过程中尚存在以下无法避免的不利因素：（1）AOT浓度高时易于使水相乳化，（2）CTAB在萃取过程中容易与牛血清蛋白形成白色不溶的复合物，（3）待萃取的牛血清蛋白含量不得高于6 g/L，否则萃取率会急剧降低。本发明将一种新型表面活性剂用于牛血清蛋白的萃取转移，不仅表面活性剂用量少(大于3 g/L即可)，无需加入无机盐，且待萃取牛血清蛋白的含量可高至28 g/L。此外，本发明所用的表面活性剂在浓度达到90 g/L的情况下也不会导致水相乳化，亦不会与牛血清蛋白形成不溶复合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、表面活性剂用量少、无需无机盐即可萃取转移牛血清蛋白，并使牛血清蛋白保持天然活性的C_m-s-C_m型表面活性剂反胶萃取转移牛血清蛋白的方法。

本发明方法是：将牛血清蛋白配制成待萃取的牛血清蛋白溶液后以反胶束进行前萃取，取得有机相后再用缓冲液进行后萃取，离心取得牛血清蛋白水溶液，再通过真空冷冻干燥得到牛血清蛋白干粉；本发明的特点是：采用C_m-s-C_m型表面活性剂配制反胶束。

本发明用C_m-s-C_m型表面活性剂形成的反胶束对牛血清蛋白进行萃取（即前萃取），在萃取过程中仅需少量的表面活性剂，且在无盐的条件下就能使水相的牛血清蛋白完全转移至反胶束，此过程操作简单，萃取过程中，牛血清蛋白被反胶束内的水环境包围，能使BSA保持天然活性。在后萃取阶段，即将BSA从反胶束再次转移至水相的过程中，仅需调节溶液的pH值就能使牛血清蛋白转移并富集在水相中。本发明方法操作简单，无需无机盐，在表面活性剂用量极少的情况下即可高效地萃取转移牛血清蛋白，并能保持牛血清蛋白的天然活性。

另，本发明所述反胶束由C_m-s-C_m型表面活性剂、正构烷烃、短链醇和水组成。

本发明所述C_m-s-C_m型表面活性剂结构式为：

其中，8≤ m≤ 16，s=8。

适当增大表面活性剂浓度有利于提高前萃取效率，但是浓度太大可能会阻碍蛋白质的扩散，使前萃取效率反而降低。故所述反胶束中C_m-s-C_m型表面活性剂的浓度为0.003 g/ml ~ 0.09 g/ml。

少量的助溶剂（即短链醇）有助于反胶束的形成，但助溶剂过多会影响溶液的极性以及反胶束的大小，导致前萃取效率降低。故本发明所述反胶束中正构烷烃和短链醇的体积比为12 ~ 5 : 1。

水含量直接影响反胶束的大小，且水含量过小或过大都不利于反胶束的形成。故本发明所述反胶束中水与C_m-s-C_m型表面活性剂的摩尔比为5 ~ 20 : 1。

本发明所述正构烷烃为正戊烷、正己烷或正辛烷中的任意一种。

本发明所述短链醇为正戊醇、正己醇或正辛醇中的任意一种。