酸法提取膠原蛋白的方法介紹
酸法提取是利用一定濃度的酸溶液在一定的條件下提取膠原蛋白,主要采用低離子濃度酸性條件破壞分子間鹽鍵和希夫堿,而引起纖維膨脹、溶解,采用酸法提取的膠原蛋白通常成為酸溶性膠原蛋白。酸溶解法可將沒有交聯(lián)的膠原分子溶解出來,也可溶解含有醛胺類交聯(lián)鍵的膠原纖維,然后釋放到溶劑中。酸法是提取膠原蛋白比較常用和有效的方法,用低溫酸法提取的膠原最大程度的保持了其三螺旋結(jié)構(gòu),適用于醫(yī)用生物材料及原料的制備。
通常的做法是將適當(dāng)濃度的酸液按一定料液比加入到經(jīng)過預(yù)處理的骨粉中,于0~25℃攪拌提取一定時間。在采用酸法進(jìn)行膠原蛋白的提取時,注意提取溫度不宜過高,以免膠原蛋白的生物活性發(fā)生破壞。取樣經(jīng)前處理后,勻漿在低溫下用酸浸提,離心即可得酸溶性膠原蛋白(acid-soluble collagen,ASC)。作為溶劑使用的酸,主要有鹽酸、磷酸、甲酸、乙酸、蘋果酸、檸檬酸等,但大多數(shù)研究集中于乙酸抽提,像Maria Sadowska等用0.5mol/L檸檬酸在室溫下提取骨膠原蛋白,其提取率略低于乙酸提取。檸檬酸因不產(chǎn)生顏色和異味得以廣泛使用于食品工業(yè)的膠原蛋白的提取。
酸法處理時,反應(yīng)強(qiáng)烈,水解徹底,多生成氨基酸混合物,而且使用酸提取時,根據(jù)酸濃度、水解溫度、水解時間等條件的不同,可以得到分子量不均的膠原水解物。但是在即使中等濃度酸徹底水解過程中色氨酸也會全部被破壞,絲氨酸和酪氨酸也會部分被破壞,且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。因此,酸法溶出生物醫(yī)用膠原要準(zhǔn)確控制酸度、溫度、時間等影響因素。
由于各種不足,酸法很少單獨(dú)使用,一般和酶法配合。比如以豬皮為原料,在檸檬酸(pH8.6)和胃蛋白酶協(xié)同下提取膠原蛋白。在處理后的豬皮中加0.05moL/L含有胃蛋白酶的檸檬酸溶液(pH2.5-3)處理一段時間,然后再用NaCL鹽析,最后提取率為12.35%,提取物保持了完整三股螺旋結(jié)構(gòu)的I型膠原蛋白。還有人以雛雞胸軟骨為原材料,在0.5moL/L醋酸條件下經(jīng)胃蛋白酶多次消化,在4℃,20000r條件下離心20min,最后應(yīng)用DEAE-Sephadex A-50進(jìn)行離子交換層析,之后透析,再用NaCL鹽析,最后得到純化的膠原蛋白Ⅱ型。