富集免疫球蛋白的血清蛋白浓缩物制造技术

披露了一种用于生产富集免疫球蛋白的血清蛋白浓缩物(SPC)的方法，所述方法包括对进料流进行微过滤(MF)，该进料流包含用水稀释至0.5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】富集免疫球蛋白的血清蛋白浓缩物
[0001]本专利技术涉及具有高免疫球蛋白含量的血清蛋白浓缩物、其生产和用途。
[0002]在哺乳动物后代能够消化其他来源的食物之前，乳是它们的唯一营养源。所有泌乳动物的初乳和乳都含有免疫球蛋白(Ig)，免疫球蛋白为后代提供针对微生物病原体和毒素的免疫保护，并保护乳腺免受感染。牛乳和人乳中的主要类别的免疫球蛋白是IgG、IgA和IgM，这些免疫球蛋白在结构和生物活性上有所不同。IgG可细分为IgG1和IgG2。在人乳中，主要的Ig是IgA。人母乳含有约85
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90wt％的IgA、约2
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3wt％的IgG、以及约8
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10wt％的IgM(J.A.Cakebread等人,J.Agric.Food Chem.[农业食品化学杂志],63(2015)7311
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7316)。
[0003]另一方面，在牛乳中，主要的Ig是IgG。成熟牛乳含有约80wt％的IgG(绝大多数是IgG1)、约10wt％的IgM、以及约10％的IgA。牛初乳的Ig含量比成熟牛乳的Ig含量高得多：初乳的总蛋白含量的70％
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80％是Ig，而在成熟牛乳中，这些Ig只占总蛋白含量的小于1wt％。
[0004]人们一直希望生产与人母乳尽可能相似的婴儿配方乳。因此，为实现此目标，人们希望增加婴儿配方乳中的活性免疫球蛋白含量。
[0005]通常，通过将乳与至少一种乳清蛋白源、至少一种脂质源、至少一种碳水化合物源、以及维生素和矿物质组合来制备婴儿配方乳。
[0006]乳清蛋白源优选地选自乳清蛋白浓缩物(WPC)和血清蛋白浓缩物(SPC)。这两种产物都是通过凝乳(即奶酪制作)、酸化或微过滤将脱脂乳分离成富含酪蛋白级分和富含乳清蛋白级分的结果。免疫球蛋白存在于乳清相而非酪蛋白胶束相中，因此被认为是乳清蛋白。
[0007]乳清蛋白浓缩物(WPC)是通过对酸或干酪乳清进行超过滤和/或反渗透以及任选地去矿化而获得的产物。通过超过滤，大部分的水、乳糖和灰分从产物中去除，从而将乳清蛋白浓缩。反渗透可用于去除水并进一步浓缩WPC。
[0008]血清蛋白浓缩物(SPC)也是浓缩的乳清蛋白产物，与WPC的不同之处在于乳清级分的来源。与酸或干酪乳清相反，SPC中的乳清蛋白来自于脱脂乳的微过滤。所述微过滤产生浓缩的酪蛋白渗余物(retentate)级分和含有大部分乳清蛋白作为渗透物(permeate)级分的血清级分。常规地，对这种渗透物级分然后进行超过滤和/或反渗透以去除乳糖、灰分和水。
[0009]基于总血清蛋白，常规SPC的免疫球蛋白含量低于6wt％。这与成熟牛乳中的含量相当，这意味着常规的SPC制备不会导致Ig含量的显著富集。
[0010]本专利技术涉及提供具有高于常规SPC的免疫球蛋白含量的血清蛋白浓缩物，以及导致总Ig含量相对于总血清蛋白富集至少1.5倍、优选地至少1.7倍、最优选地至少2.0倍的方法。根据本专利技术的SPC含有基于总血清蛋白的8
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12wt％、优选地10
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12wt％的免疫球蛋白(即IgG+IgA+IgM)。
[0011]通过测定总蛋白含量并减去该总蛋白含量中的非蛋白氮(NPN)和酪蛋白含量来测定总血清蛋白含量；全部通过熟知的凯氏定氮法(Kjeldahl method)(换算系数6.38)来测定。
[0012]可使用如下所述的牛IgG、IgA和IgM ELISA定量集合测定免疫球蛋白含量：R.L.Valk
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Weebera,T.Eshuis
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de Ruiter,L.Dijkhuizen和S.S.van Leeuwen,
International Dairy Journal[国际乳制品杂志],第110卷,2020年11月,104814)。
[0013]应注意的是，WO 2004/094027披露了在短螺旋中空纤维膜上对乳、优选地含有人免疫球蛋白的转基因乳进行微过滤，随后使用100kDa膜进行超过滤(UF)。进行微过滤的进料已含有高水平的人免疫球蛋白。然而，在本专利技术的方法中使用的成熟牛乳的Ig含量要低得多。
[0014]US 2003/059512披露了使用MWCO为100
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3000kDa的膜对脱脂乳进行微过滤，随后在50
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300kDa下进行过滤，产生含有Ig和白蛋白的渗余物。本文件未提及使MF渗透物富集Ig含量所需的条件。
[0015]根据本专利技术的SPC可通过使用孔径在85
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200nm的范围内、温度在10℃
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15℃或50℃
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55℃的范围内、错流为1
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2.4m/s、以及跨膜压力为0.25
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1巴的膜，对包含用水以0.5
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1.5的体积比稀释的成熟牛脱脂乳的进料流进行微过滤(MF)获得。富集Ig的SPC作为MF渗透物获得。
[0016]与总血清蛋白相比，这样的膜孔径和条件允许免疫球蛋白(尤其是IgG)的选择性渗透，从而富集MF渗透物中相对于总血清蛋白的免疫球蛋白含量。这与常规的乳微过滤形成对比，在常规的乳微过滤中，免疫球蛋白的渗透对总血清蛋白没有选择性。
[0017]本专利技术涉及始于成熟牛乳的富集免疫球蛋白的SPC的生产。
[0018]尽管牛初乳含有比成熟牛乳多得多的免疫球蛋白，但使用牛初乳来生产富集免疫球蛋白的SPC仍非选择。首先，初乳的组分(例如，其高浓度的乳清蛋白)使得其倾向于沉淀在热交换器和蒸发器的表面上，从而导致它们的清洁和维护方面出现问题。此外，初乳的使用引发了伦理问题，因为它剥夺了新生小牛在其生命最初几天的必要营养。
[0019]在本专利技术的上下文中，成熟牛乳是牛乳而非初乳。初乳是产犊后前三天的乳。与成熟乳相比，初乳具有更高水平的脂肪、乳清蛋白(包括Ig)、维生素和矿物质，以及更低水平的乳糖和酪蛋白。
[0020]根据本专利技术的并且根据权利要求1所述的方法生产的SPC包含基于总血清蛋白的8
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12wt％、优选地10
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12wt％的免疫球蛋白(IgG+IgA+IgM)。
[0021]根据本专利技术的方法涉及在孔径在85
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200nm、优选地85
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150nm、最优选地90
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110nm的范围内的膜上对成熟牛脱脂乳进行微过滤(MF)。所有常规类型的微过滤膜(螺旋缠绕膜、陶瓷膜、中空纤维膜等)都可以使用，但中空纤维膜是优选。可以使用任何中空纤维膜，但优选使用具有直中空纤维的模块。中空纤维膜的直径优选地在0.8
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3mm、更优选地在1.0
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2.0mm的范围内，长度优选地在0.75
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1.5m的范围内。
[0022]该膜可以由各种类型的聚合物构建，例如聚砜(PS)、(改性)聚醚砜、聚偏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产富集免疫球蛋白的血清蛋白浓缩物(SPC)的方法，所述方法包括对进料流进行微过滤(MF)，该进料流包含用水稀释至0.5
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1.5的水/乳体积比的成熟牛脱脂乳，进行中的该微过滤使用孔径在85
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200nm的范围内、温度在10℃
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15℃或50℃
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55℃的范围内、错流为1
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2.4m/s、以及跨膜压力为0.25
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1巴的膜，从而产生作为MF渗透物的该血清蛋白浓缩物。2.根据权利要求1所述的方法，其中该血清蛋白浓缩物包含基于总血清蛋白的8
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12wt％、优选地10
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12wt％的免疫球蛋白。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该膜为中空纤维膜。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该血清蛋白浓缩物相对于总血清蛋白的免疫球蛋白含量是该成熟牛脱脂乳相对于总血清蛋白的免疫球蛋白含量的至少1.5倍、优选地至少1.7倍、最优选地至少2.0倍。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将要进行微过滤的该成熟牛脱脂乳用水稀释至0.75
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1.25、以及最优选地约1的水/乳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维为，C，
申请(专利权)人：菲仕兰坎皮纳荷兰公司，
类型：发明
国别省市：