酶蛋白亲和磁性纳米粒子对溶菌酶的分离制造技术

本发明专利技术公开了一种酶蛋白亲和磁性纳米粒子对溶菌酶的分离方法，特别设及一种从磁性纳米吸附材料从蛋清中分离溶菌酶的方法。采用Fe3O4纳米粒子为磁性核层，无定型SiO2包覆磁性纳米粒子，同时对核壳结构的纳米粒子进行表面改性，引入蛋白质亲和染料配基，制得了一种新型的酶蛋白亲和磁性纳米粒子。该粒子加入蛋清液中，在20℃下吸附24-72h后达到饱和，吸附饱和的酶蛋白亲和磁性纳米粒子加入磷酸盐缓冲液(pH＝10.0)，于37℃脱附24h。经磁性分离得到溶液，脱附液放入4℃冰箱中过夜，离心分离得到固体酶粉。该分离方法对蛋清溶菌酶的提取分离方法简单，条件温和，对溶菌酶活力影响较小，回收率较高。吸附饱和的酶蛋白亲和磁性纳米粒子经洗脱分离出溶菌酶后，可以直接应用于下一次的吸附分离过程，多次重复利用基本不影响对溶菌酶的分离效率。

【技术实现步骤摘要】
酶蛋白亲和磁性纳米粒子对溶菌酶的分离
本专利技术涉及一种溶菌酶的分离方法，特别涉及一种利用磁性纳米吸附材料从蛋清中分离溶菌酶的方法，属于精细化工
。
技术介绍
溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，又称胞壁质酶或球蛋白G, N-乙酰胞壁质聚糖水解酶。最早有关溶菌酶的报道的是1907年Nicohe首次发表桔草芽胞杆菌溶解因子存在；1922年Flemmning发现在人的鼻涕、唾液和眼泪中存在强力的溶菌活性成分，并把具有溶菌活性的因子命名为溶菌酶(lysozyme) ;1967年英国菲利普集团首先发表了关于对鸡蛋清溶菌酶作用底物复合体X-射线衍射，其研究成果在近代酶化学史上有着举足轻重的地位。溶菌酶广泛地存在于高等动物组织及分泌物、植物及各种微生物中，其中在新鲜的鸡蛋清中含量最高。目前已知的几种溶菌酶有:内-N-乙酰己糖胺酶、酰胺酶、β-1，3、β -1，6葡聚糖酶和甘露聚糖酶、几丁质酶、磷酸甘露糖酶、脱乙酰壳多糖酶。参与细菌细胞壁溶解作用的溶菌酶大致可分为作用于糖苷键和作用于肽和酰胺部分的两类。内-N-乙酰己糖胺酶、β_1，3、β_1，6葡聚糖酶等主要作用于糖苷键，使糖苷键断裂，破坏细胞壁的分子结构；而酰胺酶等则主要作用于多肽，使多肽断裂。溶菌酶的用途很 多，是一种安全性高的食品添加剂，可以作为防腐、保鲜剂，广泛应用于乳制品、低度酒、饮料、水产品、肉类制品和糕点等的防腐保鲜；在医药上，溶菌酶具有多种药理作用，广泛应用于临床医学，溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因素，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效。目前溶菌酶可以以鸡蛋清和蛋壳膜为材料提取制得，蛋清溶菌酶是由129个氨基酸组成的碱性球状蛋白，相对分子量在14000-18000Da，其等电点为11。常用的分离鸡蛋清溶菌酶的方法有亲和层析法、离子交换柱法、直接结晶法、磁性亲和分离法和聚丙烯酸沉淀法等。其中，磁性亲和分离方法被广泛用于分离细胞及核酸、蛋白质等生物大分子和激素等小分子生物活性物质。其优点在于通过外磁场的作用可快速地实现固液及磁性介质与其他固形物杂质间的分离，尤其是当待分离的液体样品含有固形物或较为粘稠时更显现其优越性。蛋壳上残留有大量的蛋清，是制备溶菌酶的潜在资源，但蛋壳清洗液中常混有泥沙、蛋壳和蛋壳膜碎片等杂质，且粘度较大，非常适合磁性分离的条件。Fe3O4是常见的磁性纳米粒子，具有优异的磁性能、极高的比表面积、优良的热稳定性和表面活性，并且其表面易修饰功能基团，因而在吸附分离方面具有良好的效果。但是，磁性纳米粒子之间强烈的磁性偶极-偶极之间的吸引力导致磁性粒子容易发生聚集。因此，常利用一些带有一些特殊官能团的聚合物来修饰磁性纳米粒子，从而提高磁性纳米粒子的稳定性。磁性粒子一般为核-壳结构，即由磁性纳米Fe3O4粒子组成核，采用有机材料或无机材料为壳层，对磁性纳米Fe3O4粒子进行包覆，形成复合磁性纳米粒子，核壳型纳米复合材料作为新颖功能化结构材料，具有单分散性、核壳结构的可操作性、稳定性、可调控性、自组装性等独特性能。复合纳米粒子的表面进行修饰，引入特定官能团，在保证材料生物安全性的前提下使材料带有磁性和吸附专一性，使回收变得更加易于操作更加有效，并扩展其在其他生物领域的应用。基于磁性分离技术具有操作简便、绿色无毒、内扩散阻力小、置于外加磁场中能够快速从溶液中分离，被吸附的蛋白质或酶可通过洗脱，实现循环利用等优点。因此，研究磁性纳米材料对蛋白质的吸附分离已成为国内外重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术是为解决常规溶菌酶提取过程中，低温分离效率低，而高温易导致酶变性失活的缺点，提出采用Fe3O4纳米粒子为磁性核层，无定型SiO2包覆磁性纳米粒子，同时对核壳结构的纳米粒子进行表面改性，引入蛋白质亲和配基，制得了一种新型的酶蛋白亲和磁性纳米粒子，结构式如式I所示。该粒子可以用于鸡蛋蛋清中溶菌酶的选择性吸附分离。本文档来自技高网...

【技术保护点】
酶蛋白亲和磁性纳米粒子对溶菌酶的分离方法，其特征在于所用的酶蛋白亲和磁性纳米粒子具有式(1)所示结构。 。

【技术特征摘要】
1.酶蛋白亲和磁性纳米粒子对溶菌酶的分离方法，其特征在于所用的酶蛋白亲和磁性纳米粒子具有式(I)所示结构。 2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美凤，
申请(专利权)人：李美凤，
类型：发明
国别省市：山东;37