本发明专利技术公开了一种利用卵黄高磷蛋白或其多肽催化合成仿生材料羟基磷灰石的方法，该方法是：将钙盐、磷酸盐溶解后，在卵黄高磷蛋白或其多肽催化下，在中性条件下进行反应，收集反应生成的沉淀，即得仿生材料羟基磷灰石。本发明专利技术利用卵黄高磷蛋白及其多肽的生物活性，极大地促进了羟基磷灰石合成中的晶相转变过程，将晶相转化时间由约16小时缩短为5～15分钟，转化速度提高了48～216倍，本发明专利技术制得的卵黄高磷蛋白多肽纯度高，催化活性强。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种利用卵黄高磷蛋白或其多肽催化合成仿生材料羟基磷灰石的方法，该方法是：将钙盐、磷酸盐溶解后，在卵黄高磷蛋白或其多肽催化下，在中性条件下进行反应，收集反应生成的沉淀，即得仿生材料羟基磷灰石。本专利技术利用卵黄高磷蛋白及其多肽的生物活性，极大地促进了羟基磷灰石合成中的晶相转变过程，将晶相转化时间由约16小时缩短为5?15分钟，转化速度提高了48?216倍，本专利技术制得的卵黄高磷蛋白多肽纯度高，催化活性强。【专利说明】利用卵黄高磷蛋白及其多肽催化合成仿生材料羟基磷灰石 的方法
本专利技术属于生物活性材料制备领域，具体涉及卵黄高磷蛋白及其多肽在催化合成 仿生材料羟基磷灰石中的应用，以及一种利用卵黄高磷蛋白及其多肽催化合成仿生材料羟 基磷灰石的方法。
技术介绍
卵黄高磷蛋白（phosvitin)是鸡蛋蛋黄中的磷蛋白，含磷量10%，为目前自然界 中磷酸化程度最高的蛋白质（Anton2007)。卵黄高磷蛋白与人体中的磷酸化蛋白质（如骨 桥蛋白、牙本质基质蛋白）具有很多相似性，而人体中的这些磷酸化蛋白质具有调控生物 矿化的功能（George and Veis2008，Tay and Pashley2009)，基于其结构上的相似性，推测 卵黄高磷蛋白及其多肽也可能具有相似的功能。因此，利用卵黄高磷蛋白或其多肽在体外 模拟环境下，制备仿生矿化材料具有一定的理论基础。 目前人工仿生矿化材料主要以羟基磷灰石为原料。羟基磷灰石（HAP)是人体骨骼 和牙齿的主要无机成分，人工合成的羟基磷灰石材料具有优良的生物相容性，目前已经广 泛应用于骨骼修复、体内植入药物缓释、牙齿保健等医疗健康领域。羟基磷灰石制备方法主 要为水溶液反应法、高温煅烧合成法和水热合成法。其中水溶液反应法操作简单、条件温 和、成本较低，越来越受到重视，但其反应获得的磷酸氢钙沉淀需要经过晶相转化过程才能 得到羟基磷灰石，该过程时间较长，例如在《一种由碱渣合成羟基磷灰石的方法》中，"搅拌 反应时间为1?2小时，陈化时间为12?24小时"，较长的合成时间限制了该方法的应用。 水溶液反应法制备羟基磷灰石的反应过程： ① Ca2++HP042_+2H20 = CaHPO4 ? 2H20 (生成磷酸氢钙晶体） ② 6CaHP04 ? 2H20+4Ca2+ = Caltl (OH) 2 (PO4) 6+10H20+8H+ (晶相转化） 如何在保持水溶液反应法操作简单、反应条件温和等优点的同时，缩短晶相转化 时间，提高羟基磷灰石合成效率，是目前其合成工艺亟待解决的重要问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用卵黄高磷蛋白及其多肽催化合成仿生材料羟基 磷灰石的方法，以缩短晶相转化时间，提高合成效率。 上述目的是通过以下技术方案实现的： 一种利用卵黄高磷蛋白或其多肽催化合成仿生材料羟基磷灰石的方法，该方法 是：将钙盐、磷酸盐溶解后，在卵黄高磷蛋白或其多肽的催化下，在中性条件下进行反应，收 集反应生成的沉淀，即得仿生材料羟基磷灰石。 优选的，所述卵黄高磷蛋白或其多肽的用量为：根据溶液中钙离子的含量，每3? 12mol钙离子加入Ig卵黄高磷蛋白或其多肽。 优选的，所述钙盐为氯化钙，所述磷酸盐为磷酸二氢钾或磷酸二氢钠。 优选的，所述钙盐与磷酸盐的摩尔比为3?7 : 1?5。 优选的，所述卵黄高磷蛋白多肽是按以下方法制备的，该方法包括以下步骤： (1)卵黄高磷蛋白酶解：取卵黄高磷蛋白溶于0.01?0? lmol/L的NaOH溶液中， 搅拌0. 5?1小时，调节溶液pH至2. 2?2. 8,按每50?IOOg卵黄高磷蛋白加入Ig胃蛋 白酶，酶解3?5小时，然后再调节溶液pH至7. 5?8. 2,再按每20?80g卵黄高磷蛋白加 入Ig胰蛋白酶，酶解5?8小时，酶解液离心后，取上清液； (2)多肽分离纯化：采用阴离子交换色谱，填料平衡缓冲液为Tris-HCl缓冲液，上 清液进样后，采用氯化钠浓度为〇. 2?0. 5mol/L的Tris-HCl缓冲液进行洗脱，收集洗脱 液，经脱盐处理后，即得。 本专利技术的有益效果是： 1)卵黄高磷蛋白及其多肽含有大量的连续磷酸化丝氨酸/苏氨酸残基，因此可以 吸附溶液中的钙离子，使之发生局部聚集并形成蛋白/多肽-Ca聚集物，成为晶体生长的成 核位点，从而加速了矿化及晶相转变的启动；此外，蛋白/多肽还参与了晶体的构成，从而 改变了晶体的排列形式，降低了晶体生长的界面能，进一步加速了晶相的转变。本专利技术利用 卵黄高磷蛋白及其多肽的生物活性，极大地促进了羟基磷灰石合成中的晶相转变过程，将 晶相转化时间由约16小时缩短为5?15分钟，转化速度提高了 48?216倍。 2)本专利技术制得的卵黄高磷蛋白多肽纯度高，催化活性强。 【专利附图】【附图说明】 图1为对照、酪蛋白磷酸肽、卵黄高磷蛋白、卵黄高磷蛋白多肽反应生成的羟基磷 灰石样品的红外光谱图。 图2为实施例1-3获得的羟基磷灰石的X射线衍射图。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进行详细地说明。 实施例1 -种利用卵黄高磷蛋白催化合成仿生材料羟基磷灰石的方法： 将氯化钙、磷酸二氢钾溶解后，在卵黄高磷蛋白催化下，在中性溶液中进行反应， 氯化钙与磷酸二氢钾的摩尔比为3 : 1，每3mol钙离子加入Ig卵黄高磷蛋白。反应过程中 持续滴加〇. lmol/L的NaOH溶液保持体系的pH为6. 8-7. 2,反应15分钟后，收集沉淀，即得 到羟基磷灰石矿化材料。 实施例2 1)卵黄高磷蛋白酶解：取卵黄高磷蛋白溶于0.01m〇l/L的NaOH溶液中，搅拌1小 时，调节溶液pH至2. 2,按每50g卵黄高磷蛋白加入Ig胃蛋白酶，酶解3小时，然后再调节 溶液pH至7. 5,再按每20g卵黄高磷蛋白加入Ig胰蛋白酶，酶解5小时，酶解液离心后，上 清液即为卵黄高磷蛋白多肽混合物。 2)多肽分离纯化：采用Toyopearl DEAE-650M阴离子交换色谱，填料平衡缓冲液 为pH7. 2的Tris-HCl缓冲液，上清液上样后，依次使用氯化钠浓度为0、0. 1、0. 2、0. 3、0. 4、 0. 5和0. 6mol/L的Tris-HCl缓冲液进行分步梯度洗脱，收集氯化钠浓度为0. 2mol/L的洗 脱液，按常规的超滤法进行脱盐处理，超滤膜截留分子量为lOOODa，即得到具备生物活性的 卵黄高磷蛋白多肽。 3)催化合成：将氯化钙、磷酸二氢钾溶解后，在卵黄高磷蛋白多肽催化下，在中性 条件下进行反应，氯化钙与磷酸二氢钾的摩尔比为3 : 1，每3mol钙离子加入Ig卵黄高磷 蛋白多肽。反应过程中持续滴加 NaOH溶液保持体系的pH为中性，反应5分钟后，收集沉淀， 即得到羟基磷灰石矿化材料。 实施例3 (1)卵黄高磷蛋白酶解：取卵黄高磷蛋白溶于O.lmol/L的NaOH溶液中，搅拌0.5 小时，调节溶液pH至2. 8,按每IOOg卵黄高磷蛋白加入Ig胃蛋白酶，酶解5小时，然后再调 节溶液pH至8. 2,再按每80g卵黄高磷蛋白加入Ig胰蛋白酶，酶解8小时，酶解液离心本文档来自技高网...
【技术保护点】
卵黄高磷蛋白或其多肽在催化合成仿生材料羟基磷灰石中的应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马美湖，张晓维，耿放，黄茜，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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