本申请提供了一种人发提取角蛋白的方法以及角蛋白/透明质酸复合物。包括下面的步骤：步骤1：取尿素、L‑半胱氨酸和透明质酸，加入水，搅拌溶解形成混合液；步骤2：调节pH至碱性，加入人发样品进行反应；步骤3：溶解后离心，取上层清液得到角蛋白/透明质酸混合溶解液；步骤4：将制得的角蛋白/透明质酸混合溶解液透析净化。L‑半胱氨酸没有毒性，实验条件温和，价格便宜，来源广泛，资源充分。在还原角蛋白的同时，引入透明质酸，既可以促进角蛋白的溶解过程，又可以使二者原位形成互穿网络体系，有效控制角蛋白的分子量和复合凝胶性能，获得复合溶液，功能凝胶或多孔支架材料。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及蛋白提取，具体涉及一种制备溶解效率高的角蛋白/透明质酸相关制品的技术。
技术介绍
1、角蛋白是一种非常有用的生物制品，其能够在饲料、食品、制药等领域得到广泛应用。而角蛋白能够从废弃的人发中进行提取得到，因此对于人发进行加工处理而得到角蛋白是非常有价值的一项技术。在现有技术中，多会采用下面的方法实现提取角蛋白的过程。
2、方法：巯基乙醇/尿素/十二烷基硫酸钠溶解人发角蛋白；
3、将头发剪成小段置于烧杯中，加入石油醚搅拌洗涤30min，随后用蒸馏水清洗4次，将头发自然晾干；
4、取十二烷基硫酸钠6g，尿素75g，蒸馏水205g，2-巯基乙醇14g经搅拌形成均匀混合溶液，然后用1mol/l的氢氧化钠调节溶液的ph至9，制得头发溶解液，称取16g头发，装入三颈圆底烧瓶中，随后将溶解液倒入其中，置于温度为65℃的恒温水浴锅中搅拌12h；
5、用100目的滤网对溶液进行过滤；
6、将角蛋白过滤液灌入透析袋中(截留分子量＝8-14kda)，在含有0.1％2-巯基乙醇的蒸馏水中透析36h，每12h换水一次；
7、对角蛋白透析液以100rpm/s离心15min，将上清液倒入圆底烧瓶中，用旋转式蒸发仪在60℃，转速5-25rpm/min进行浓缩，得到角蛋白的浓溶液。
8、将角蛋白浓溶液于-40℃冰箱中冷冻24h，随后真空干燥24h得到角蛋白粉末。
9、该方法的缺点：操作步骤繁多且复杂，巯基乙醇具有毒性，提取率较低，角蛋白溶液的生物相容性较差。</p>
技术实现思路
1、针对上述存在的问题，本申请首先提出了一种简单高效且无毒无害的一步法直接制备可以稳定存在的角蛋白/透明质酸混合溶液以及相关凝胶制品
2、本专利技术提供的人发提取角蛋白的方法，其包括下面的步骤：
3、步骤1：取尿素、l-半胱氨酸和透明质酸，加入水，搅拌溶解形成混合液；
4、步骤2：调节ph至碱性，加入人发样品进行反应；
5、步骤3：溶解后离心，取上层清液得到角蛋白/透明质酸混合溶解液；
6、步骤4：将制得的角蛋白/透明质酸混合溶解液透析净化。
7、优选地，在步骤1中，按照质量比，尿素与水为0.3：1至0.8:1，l-半胱氨酸与水为0.01:1至0.1:1，透明质酸与水为0.001：1至0.01:1；
8、在步骤2中，采用naoh溶液调节ph至9.5至10.5，人发样品与水质量比为0.01：1至0.5:1，反应条件在超声微波条件下反应0.5小时至2.5小时，功率为400w至1000w，加热时进行密封；
9、在步骤3中，溶解完全后在7000rpm/min下离心30min，取上层清液得到浅棕色澄清的角蛋白/透明质酸混合溶解液；
10、在步骤4中，将制得的澄清人发角蛋白/透明质酸混合溶解液加入透析袋中，截留分子量8000-14000da，两端用透析夹夹住，在去离子水中透析72h左右，每2h换一次水，直至电导率在2μs/cm以下；
11、透析完成后，再在7000rpm/min下离心30min，取上层液体得到角蛋白/透明质酸混合溶液；
12、将溶液超声20min，超声后的溶液通过0.6mm的针管注射至小离心管中，封口，于冰箱冷藏中保存。
13、优选地，步骤1中还加入了辅助添加剂，辅助添加剂为下列物质中的至少一种：巯基透明质酸、巯基壳聚糖、巯基葡聚糖、蛋氨酸。
14、优选地，辅助添加剂的用量与水的质量比例为0.001：1至0.01:1。
15、另外，本专利技术还提供一种性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，所述角蛋白/透明质酸复合物为溶液状态，溶液状态角蛋白/透明质酸复合物按照如权利要求1-4中任一项所述的方法制备得到。
16、优选地，所述角蛋白/透明质酸复合物为淡黄色软凝胶。
17、优选地，所述淡黄色软凝胶按照下面的步骤制得：所述角蛋白/透明质酸溶液，在冰浴中搅拌2小时以上，于5℃以下静置过夜，形成淡黄色软凝胶。
18、优选地，将淡黄色软凝胶经过冷冻处理后得到三维多孔蛋白支架，喷银后形成均匀的大孔结构分布，平均孔径在20-50μm范围。
19、优选地，将淡黄色软凝胶与水按照体积比为1.5:1至0.5:1进行混合制备得到注射软水凝胶。
20、与现有技术相对比，本申请具有以下有益效果：
21、l-半胱氨酸没有毒性，实验条件温和，价格便宜，来源广泛，资源充分。在还原角蛋白的同时，引入透明质酸，既可以促进角蛋白的溶解过程，又可以使二者原位形成互穿网络体系，即与透明质酸通过氢键等作用形成混合互穿网络结构，所获得的角蛋白/透明质酸复合物与原始角蛋白有较大差别，原角蛋白凝胶为单一网络结构，而得到的混合物具有互穿网络结构，其孔道尺寸，蛋白分子量，多孔支架强度及润湿性能都与直接混合角蛋白/透明质酸有区别。本专利技术获得的复合物可以为复合溶液，功能凝胶或多孔支架材料。
22、在具体应用中，后期制作形成复合物凝胶结构，随着透明质酸的引入，使得角蛋白在水分保存以及机械强度等方面较单一蛋白凝胶有较大进步。
23、使用超声-微波反应系统，有效分散各种原料，大大加快l-半胱氨酸与角蛋白的还原反应，超声作用还可以有效解离角蛋白之间的β折叠晶体结构，适当降低角蛋白的分子量，以促进角蛋白的溶解速度及效率。与传统加热工艺相比，微波反应可以提高加热效率，加快反应速度，提高还原效率，有效避免蛋白分子长时间加热时发生的不可控氧化或断链的副反应，而通过调控微波功率，还可以有效调控角蛋白的水解程度，便于获得不同分子量分布的水解角蛋白产品。
24、本专利技术制备得到的软凝胶均能够适用需要角蛋白的场景，这与传统角蛋白的应用类似，但是经过透明质酸的加入而提高了其在水中的溶解性。例如可以用于食品添加，或者用于化妆品添加用于补充角蛋白，或者与水混合形成水凝胶而注射到人体内以用于提供营养物；此外，本专利技术的混合软凝胶还可以作为细胞生长的载体，用于组织修复与再生，也可以用作药物包埋缓释体系。实验表明，本专利技术的角蛋白透明质酸复合材料进行细胞培养的时候对于细胞是没有毒性的，能够很好地促进细胞生长。
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【技术保护点】
1.一种人发提取角蛋白的方法，其特征在于，包括下面的步骤：
2.根据权利要求1所述的人发提取角蛋白的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的人发提取角蛋白的方法，其特征在于，步骤1中还加入了辅助添加剂，辅助添加剂为下列物质中的至少一种：巯基透明质酸、巯基壳聚糖、巯基葡聚糖、蛋氨酸。
4.根据权利要求3所述的人发提取角蛋白的方法，其特征在于，辅助添加剂的用量与水的质量比例为0.001：1至0.01:1。
5.一种性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，其特征在于，所述角蛋白/透明质酸复合物为溶液状态，溶液状态角蛋白/透明质酸复合物按照如权利要求1-4中任一项所述的方法制备得到。
6.根据权利要求5所述的性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，其特征在于，所述角蛋白/透明质酸复合物为淡黄色软凝胶。
7.根据权利要求6所述的性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，其特征在于，所述淡黄色软凝胶按照下面的步骤制得：所述角蛋白/透明质酸溶液，在冰浴中搅拌2小时以上，于5℃以下静置过夜，形成淡黄色软凝胶。
8.根据权利要求7所述的性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，其特征在于，将所述淡黄色软凝胶与水按照体积比为1.5:1至0.5:1进行混合制备得到注射软水凝胶。
9.根据权利要求7所述的性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，其特征在于，将淡黄色软凝胶经过冷冻处理后得到三维多孔蛋白支架，喷银后形成均匀的大孔结构分布，平均孔径在20-50μm范围。
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【技术特征摘要】
1.一种人发提取角蛋白的方法，其特征在于，包括下面的步骤：
2.根据权利要求1所述的人发提取角蛋白的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的人发提取角蛋白的方法，其特征在于，步骤1中还加入了辅助添加剂，辅助添加剂为下列物质中的至少一种：巯基透明质酸、巯基壳聚糖、巯基葡聚糖、蛋氨酸。
4.根据权利要求3所述的人发提取角蛋白的方法，其特征在于，辅助添加剂的用量与水的质量比例为0.001：1至0.01:1。
5.一种性质稳定的角蛋白/透明质酸复合物，其特征在于，所述角蛋白/透明质酸复合物为溶液状态，溶液状态角蛋白/透明质酸复合物按照如权利要求1-4中任一项所述的方法制备得到。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张娇，杨朝晖，段娅，邴晨，
申请(专利权)人：北京六环通生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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