蛋白多糖的制造方法技术

本发明专利技术提供一种有效且低廉地从天然资源中回收蛋白多糖的方法。其涉及的蛋白多糖的制造方法包含将含有蛋白多糖的生物学材料在０．００２５Ｎ～０．１Ｎ的碱溶液中进行浸渍的工序以及将浸渍后的溶液进行回收的工序。本发明专利技术与以往的提取方法相比，可以简便且在短时间内在其未变性、未降解的状态下回收蛋白多糖，可以大大降低蛋白多糖的制造成本。另外，本发明专利技术的方法可以从本来被视作废弃处理的鱼类、鸟类及哺乳类等的废弃部位中回收工业可利用性高的蛋白多糖，也可以对工业废弃物的有效利用及工业废弃物本身的减少做出贡献。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从含有蛋白多糖的生物学材料，例如鱼类、软体动物、鸟类及哺乳类的软骨组织中提取、制造蛋白多糖的方法，所述 的蛋白多糖作为医药品原料、医疗用品材料、化妆品原料、食品材料、 工业用材料等有用。
技术介绍
蛋白多糖是在一个核心蛋白上共价结合数个至数十个直链 状的糖链而形成的具有极为复杂且多样结构的糖蛋白质的总称，软骨组 织中存在的蛋白多糖所含有的具有代表性的糖链是硫酸软骨素。由于具有优异的保湿性、生物相容性或润滑性等的高利用 性，硫酸软骨素是一种颇受产业界关注的成分，现已开发出多种从天然 资源中有效回收及制造的方法。在软骨组织中，硫酸软骨素并非自身单独存在，而是以蛋 白质复合物即蛋白多糖的形式存在。但是，由于糖蛋白质复合物的这种 复杂结构，直接提取蛋白多糖在多数情况下难以进行，因此主要采用将 蛋白多糖的核心蛋白部分彻底降解而仅提取硫酸软骨素的方法。该方法 的产品是硫酸软骨素等粘多糖。另一方面，直接回收、制造并利用蛋白多糖而不是硫酸软 骨素的尝试也在进行。特别是，在鱼类、鸟类及哺乳类的软骨组织中， 含有以硫酸软骨素为主要糖链的蛋白多糖；另一方面，由于这些软骨组 织通常进行废弃处理，因而有人提出了几种兼具废弃物有效利用的、由 软骨组织制造蛋白多糖的方法。例如，有人公开了使用盐酸胍(专利文献1)或使用醋酸 (专利文献2)等方法从鲑鱼鼻软骨中提取蛋白多糖的方法。但遗憾的是， 现有的任何一种方法提取和精制成本都高，不能称其达到了实用化的水 平。专利文献l:特开2001 — 172296号公报专利文献2:特开2002 —69097号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于开发一种从鱼类、软体动物、鸟类或哺 乳类、特别是从它们的废弃部位中以低成本制造可以经口摄取的蛋白多 糖的方法。本专利技术者们通过在一定条件下使用本来不适用于蛋白质和 蛋白质复合物的回收、制造的碱溶液，发现可以有效地从软骨组织及其 他含有蛋白多糖的生物学材料中回收作为糖蛋白质复合物的蛋白多糖， 从而完成了下列各专利技术。 (1) —种，包含将含有蛋白多糖的生 物学材料在0.0025N 0.1N的碱溶液中进行浸渍的工序以及将浸渍后的 溶液进行回收的工序。 (2)上述(1)中所述的制造方法，其中所述的制造方法进 一步包含从所述回收的溶液中分离蛋白多糖的工序。 (3)上述(1)或(2)中所述的制造方法，其中所述碱溶 液是碱金属盐的溶液。 (4)上述(1) (3)中任一项所述的制造方法，其中所 述的含有蛋白多糖的生物学材料是鱼类、软体动物、鸟类或哺乳类的软 骨组织、肌肉纤维或皮。 (5)上述(4)中所述的制造方法，其中所述的含有蛋白多 糖的生物学材料是鱼类、鸟类或哺乳类的软骨组织。本专利技术与以往的提取方法相比，可以简便地且短时间内在 其未变性、未降解的状态下回收蛋白多糖，可以大大降低蛋白多糖的制 造成本。另外，本专利技术的方法可以从本来被视作废弃处理的鱼类、鸟类 及哺乳类等的废弃部位中回收工业上可利用性高的蛋白多糖，也可以对 工业废弃物的有效利用及工业废弃物本身的减少做出贡献。另外，本专利技术中不一定需要添加用于使组织内包含的蛋白 质降解酶失活的蛋白质降解酶阻断剂(抑制剂)。所述阻断剂的效果并非对所有的蛋白质降解酶有效，而且许多阻断剂本身对人体有害，当制造 作为食品材料的蛋白多糖时，并不优选使用阻断剂，而本专利技术并不需要 阻断剂，因此可以避免上述问题。本专利技术是基于使用本被视为禁忌的碱溶液的构思，提取、 制造含有通常对热或碱不稳定的含有蛋白质的蛋白多糖的方法。蛋白多糖是糖与蛋白质的复合物，但核心蛋白与结合该蛋 白的糖链的结合力弱、具有容易分离的性质。因此，它的提取或精制一 般极为困难，必须注意与仅由蛋白质形成的胶原或仅由糖形成的硫酸软 骨素等的提取的区别。因此，现有技术工序变得复杂、或者伴有手工操作的部分多等，不适合大量生产。另外，通常蛋白质对热或酸、特别是碱不稳定，具有容易变性、降解的性质。利用该性质，主动采用碱降解蛋白质的方法已被公 知，但既防止蛋白质部分的降解，又用碱提取作为糖蛋白质复合物的蛋 白多糖的方法还不为人们所知。本专利技术能适用于含有蛋白多糖的生物学材料，例如鱼类、 软体动物、鸟类或哺乳类的软骨组织、肌肉纤维或皮，优选适用于软骨 组织。本专利技术中使用的软骨组织可以利用鱼类、鸟类或哺乳类，特别是 它们任何一类的废弃部位。本专利技术中的软骨组织，是指单独的软骨或者 软骨的周围部分，例如含有骨、肌肉纤维、皮等的组织的任意一种。本专利技术中，特别优选利用的是通常被称为冰头的、鲑鱼头 部所含有的占其平均重量约6%的鼻软骨组织。在北海道沿岸地区捕获的 鲑鱼(大部分是秋鲑(、乂口廿夂))在作为各种加工品进行处理时，其头 部多数情况下是不需要的，因此，虽然一部分切断的头部被加工成鱼粉 而利用，但其大部分作为工业废弃物而被丢弃处理。冰头可以从这种废 弃物中简便、低廉且稳定地获得。另外，本专利技术中，除冰头以外，还可以利用鳐鱼的软骨组 织、鲨鱼的软骨组织等源于鱼类的软骨组织、鸡的软骨组织等鸟类软骨 组织、以及牛的咽喉软骨或支气管软骨、鲸的软骨等源于哺乳动物的软 骨组织。进而，人们已知软体动物鱿鱼或章鱼的表皮也存在蛋白多糖，这些软体动物的表皮等也可以在本专利技术中利用。特别地，有人报道了太 平洋褶鱿鱼(7A乂,力)的表皮中存在几乎不含硫酸的软骨素-蛋白质 复合物，此外，软骨素占太平洋褶鱿鱼表皮中的粘多糖的70%以上(须山等合著，"鱿鱼的利用"，1980年11月发行，第93页，恒星社)，因而 太平洋褶鱿鱼的表皮可用作本专利技术中含有蛋白多糖的生物学材料的一个 实例。上述含有蛋白多糖的生物学材料多数还是工业废弃物，其容易获 得。这些原料在浸渍于下文所述的碱溶液之前，为了增加表面积以提高 蛋白多糖的提取量，优选尽可能地微细破碎。本专利技术使用的碱溶液，可以适当使用碱金属或其盐的水溶 液、碱土类金属或其盐的水溶液等，但从蛋白多糖的提取效率、后处理 的简易程度等来看，优选使用碱金属的水溶液如苛性钠(NaOH)、碳酸 氢钠、碳酸钙、苛性钾，特别优选使用苛性钠。碱溶液的浓度为0扁5N 0.1N，优选为0.01N 0.05N。当使用0.0025N 0.1N的碱溶液时，浸渍时间优选为9小时以上。另夕卜，当使用0.01N 0.05N的碱溶液时，浸渍时间优选为9小时左右。进一步地，当使用0.05N 0.1N的碱溶液时，浸渍时间优选为9小时以下。另外，当使用0.01N 0.1N的碱溶液时，将提取时间设定为2小时左右，也可以抑制蛋白多糖的核心蛋白的降解。通过这些条件，可以回收、制 造具有更高分子量的蛋白多糖。在0。C 室温下、优选在0'C 10。C下、更优选在0°C 4 'C下，将软骨组织在碱溶液中进行浸渍。特别是，通过将浸渍温度设定 为0"C 4'C，可以提取几乎不降解的、作为高分子的糖蛋白质复合物的 蛋白多糖。相对于1重量份的软骨，采用2 15重量份、优选4 12 重量份、更优选6 12重量份的碱溶液进行浸渍。优选采用混合器或搅 拌器一边搅拌一边浸渍。从软骨组织中进行的蛋白多糖的提取，可以通过利用例如 Galambos法(John等，ANALYTICAL BIOCHEMISTRY, 1967年，第 19巻，第119-132本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白多糖的制造方法，包含将含有蛋白多糖的生物学材料在０．００２５Ｎ～０．１Ｎ的碱溶液中进行浸渍的工序以及将浸渍后的溶液进行回收的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：工藤义昭，鸣海正树，
申请(专利权)人：财团法人钏路根室圈产业技术振兴中心，工藤义昭，
类型：发明
国别省市：JP[日本]