一种从鹿茸提取胰岛素样生长因子(IGF-1)的方法技术

技术编号:4247530 阅读:526 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种新的从鹿茸提取胰岛素样生长因子(IGF-1)的方法,包括粉碎、超声波提取、高速离心分离、超滤、离子交换层析、超滤、凝胶色谱纯化、超滤、冷冻干燥等步骤,通过提高粉碎程度,提取效率高,收率超过4000ng/g鲜鹿茸。通过在离子层析过中分别采用不同浓度的NaCl/不同pH值的缓冲溶液梯度洗脱,使得IGF-1和其他组分如杂蛋白分离得更彻底,冻干粉中IGF-1含量可达1500-2000ppm;联用凝胶排阻色谱柱纯化,产品纯度达98%以上,可用于药品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从鹿茸提取胰岛素样生长因子(IGF-1)的方法,属于从鹿茸提取活性物 质的

技术介绍
鹿茸为梅花鹿或马鹿的尚未骨化的幼角,现代药物化学分析表明,其中存在多种生长因 子,其中胰岛素样生长因子(IGF-1)有突出的药理作用。胰岛素样生长因子(IGF-1)是一类促进细胞生长、具有胰岛素样代谢效应的因子,对机 体生长和发育起着重要的调节作用,临床上可以用于治疗糖尿病、骨质疏松、周围神经病变、 肌肉萎缩性侧索性神经炎等。传统的鹿茸加工过程中,鹿茸要经过多次煮炸、烘干等步骤,高温使得其中的胰岛素样 生长因子(IGF-1)等活性多肽失去活性从而丧失药效。为了保证活性不丧失,并且高效率提 取和纯化胰岛素样生长因子(IGF-1),现有技术报道了如下方法中国专利200410053399. 6,报道了一种从鲜鹿茸中提取胰岛素样生长因子(IGF-1)的方 法,包括切片、低温匀浆、超声波处理、高速离心分离、超滤、冷冻干燥等步骤。由于采用 的提取溶剂为去离子水,对胰岛素样生长因子(IGF-1)的提取率很低,不适合工业化生产。中国专利申请200510015619.0,报道了一种利用pH9 12的碳酸钠-碳酸氢钠缓沖液、碳 酸氢钠-氢氧化钠缓冲液或稀氨水与稀酸配制而成的碱性溶液为提取剂,通过超声波强化浸 提、超滤浓縮、去脂、酸解、离子交换层析、第二次超滤和冷冻干燥等步骤提取鲜鹿茸中的 IGF-1等活性多肽的方法。据报道,提取一步中IGF-1的提取率可以达到3200 3500ng IGF-1/g鲜鹿茸,而采用去离子水作提取剂,在相同工艺条件下IGF-1的提取率仅为1000ng IGF-1/g鲜鹿茸以下。相比较而言,该方法提取率有了很大提高,但是依然有待进一步提高。 此外提取液还需经过去脂、酸解、离子交换层析、第二次超滤和冷冻干燥等繁琐生物步骤才 能得到最终的冻干粉,所得到的冻干粉中IGF-1的含量只达到400-1000卯m。中国专利申请200510015620.3,公开了一种综合提取鲜鹿茸中活性成分的方法,首先利 用超临界C02萃取鲜鹿茸中脂溶性成分,萃取条件是萃取温度25 35。C,萃取压力20 60 MPa, C02流速10 25kg/h;然后釆用超声波强化浸提、超滤浓缩和冷冻干燥技术提取超临界 C02萃余物中的胰岛素样生长因子工GF -1等活性多肽。该方法采用超临界C()2萃取技术,为 提取IGF -1等活性多肽进行了脱脂预处理,但是提取IGF -1时依旧采用和中国专利申请 200510015619.0相同的pH9 12的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液进行提取,离心分离后的提取率依然保持3200 3500nglGF-1/g鲜鹿茸的水平。此外,提取后的提取液,只是直接进行了简 单的后处理,即超滤浓縮、冻干,没有经过离子交换层析柱,得到的冻干粉中IGF-1的含量 显然低于中国专利申请200510015619. 0的400-1000ppm。现有技术中已报道的方法,提取率还可以再提高,且纯度不高,仅可作为化妆品和保健 品的原料,不能满足药用的要求(纯度大于98%)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从鹿茸提取胰岛素样生长因子(IGF-1)的新方法,可以克服 现有技术的不足,提供更高的提取率,并且最终产物冻干粉具有更高的纯度。本专利技术的方法包含如下步骤1、 粉碎取鲜鹿茸,在低温下粉碎,温度4-l(TC,过80目筛。2、 超声波提取将粉碎后的鹿茸用3-10倍(体积/重量)的pH9-12 (优选pH10)的缓冲液 进行提取,优选5-9倍,最优选7倍;温度4-3CTC ,(优选10-25°C ,最优选20°C );时间10-60min, 优选15-30 min,最优选15-20 min;提取1-2次。3、 高速离心分离提取液于高速离心机中5000-10000转离心20min,沉淀部分加入2-5倍 的缓冲液,重复上述操作,合并两次离心所得上清液。4、 超滤将上清液用膜进行超滤,去除小分子物质和大分子物质,并对上清液进行浓縮,得 浓缩液,膜的截留值为l-謙Da,优选6-20kDa。5、 离子交换层析将超滤上清液调pH至5-7 (优选6.8),上阳离子交换柱,梯度洗脱,先 用pH5-7 (优选6.8)的缓冲液洗脱(优选磷酸盐缓冲液),再用含0.4 — 0.6mo1/1 (优选0. 5 mo1/1)的NaCl的pH 5-7 (优选pH6.8)缓冲溶液(优选磷酸盐缓冲液),再用含0.7 — 0. 9mol/lNaCl (优选0. 8鹏Vl)的pH 7-8 (优选pH7. 6)缓冲溶液(优选磷酸盐缓冲液)梯 度洗脱,再用含0. 9 — 1. lmo1/1的NaCl (优选1. 0 mo1/1)的pH 8-10 (优选9. 0)缓冲溶 液(优选Tris-HC1缓冲液)梯度洗脱,收集胰岛素样生长因子IGF — 1的峰。离子交换层析柱 优选CM S印hadex C-50柱。6、 超滤用l一100kDa (优选6-20kDa)的超滤膜将步骤5得到的胰岛素样生长因子一 1洗 脱液进行脱盐、浓缩,收集洗脱液。7、 冷冻干燥将步骤6所得浓縮液进行冷冻干燥,得到冻干粉,含量IGF—1为1500-2000ppm。 总提取率可达4000-4500ng/g鲜鹿莺。步骤7所得到的冻干粉可以直接作为化妆品和保健品的原料。 如需制备符合药用纯度的产品,可以进一步采用下述步骤提纯-8、 凝胶色谱纯化将步骤6所得浓縮液,或者步骤7所得到的冻干粉溶于pH 8-10 (优选9. 0) 缓冲溶液中,上凝胶排阻色谱柱,以pH 8-10 (优选9.0)缓冲溶液(优选Tris-HQ缓冲液) 洗脱,收集胰岛素样生长因子一l的峰,凝胶排阻色谱柱优选S印hadex G-50。9、 超滤用lk一100kDa (优选2-6kDa)的超滤膜将步骤8得到的胰岛素样生长因子IGF-1 洗脱液进行脱盐、浓縮,收集洗脱液。10、 冷冻干燥将步骤9所得浓縮液进行冷冻干燥,得到冻干粉。冻干粉中IGF-1纯度可达 98%以上,满足药品原料的要求。上述方法步骤1中所述鲜鹿茸,指的是采集鹿茸后6小时内的鹿茸或者采集鹿茸后6 小时内就进行冷藏处理的鹿茸,所述时间优选不超过2小时,最优选不超过20分钟;所述冷 藏指的是O'C以下保存,优选-2(TC保存;所诉粉碎,除包括常规机械粉碎外,还包括 切片、研磨、匀浆或超声波破碎。粉碎程度高,粒度小,提高了提取率,缩短了提取时间, 从而提高了提取效率,收率超过4000ng/g鲜鹿茸,大大提高了原料的利用率。上述方法步骤所述缓冲液,可以是本领域普通技术人员熟知的所述pH值的缓冲液,例如 碳酸盐-氢氧化钠缓冲液,碳酸盐缓冲液,磷酸盐缓冲液,Tris-HQ缓冲液,各优选的缓冲 液种类己在上述描述中说明。上述各步骤的操作,可以按照本领域普通技术人员熟知的方法进行,优选采用上述参数。 一种优选的从鹿茸提取胰岛素样生长因子IGF-1的方法,其特征是包含如下步骤(1) 、粉碎取鲜鹿茸,在低温下粉碎,温度4-l(TC,过80目筛;(2) 、超声波提取将粉碎后的鹿茸用体积/重量为7倍的pH10的缓冲液进行提取,; 温度20。C;时间15-20 min;提取2次;(3) 、高速离本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种从鹿茸提取胰岛素样生长因子IGF-1的方法,其特征是包含如下步骤: (1)、粉碎:取鲜鹿茸,在低温下粉碎,温度4-10℃,过80目筛; (2)、超声波提取:将粉碎后的鹿茸用体积/重量为3-10倍的pH9-12的缓冲液进行提取 ,优选pH10的缓冲液,优选5-9倍,最优选7倍;温度4-30℃,优选10-25℃,最优选20℃;时间10-60min,优选15-30min,最优选15-20min;提取1-2次; (3)、高速离心分离:提取液于高速离心机中5000- 10000转离心20min,沉淀部分加入2-5倍的缓冲液,重复上述操作,合并两次离心所得上清液; (4)、超滤:将上清液用膜进行超滤,去除小分子物质和大分子物质,并对上清液进行浓缩,得浓缩液,膜的截留值为1-100kDa,优选6-20 kDa; (5)、离子交换层析:将超滤上清液调pH至5-7,优选6.8,上阳离子交换柱,梯度洗脱,先用pH5-7,优选6.8,的缓冲液洗脱,优选磷酸盐缓冲液,再用含0.4-0.6mol/l(优选0.5mol/l)的NaCl的pH5-7 (优选pH6.8)缓冲溶液(优选磷酸盐缓冲液),再用含0.7-0.9mol/lNaCl(优选0.8mol/l)的pH 7-8(优选pH7.6)缓冲溶液(优选磷酸盐缓冲液)梯度洗脱,再用含0.9-1.1mol/l的NaCl(优选1.0mol/l)的pH 8-10(优选9.0)缓冲溶液(优选Tris-HCl缓冲液)梯度洗脱,收集胰岛素样生长因子IGF-1的峰;离子交换层析柱优选CM Sephadex C-50柱; (6)、超滤:用1-100kDa(优选2-6kDa)的超 滤膜将步骤(5)得到的胰岛素样生长因子-1洗脱液进行脱盐、浓缩,收集洗脱液; (7)、冷冻干燥:将步骤(6)所得浓缩液进行冷冻干燥,得到冻干粉。...

【技术特征摘要】
1、一种从鹿茸提取胰岛素样生长因子IGF-1的方法,其特征是包含如下步骤(1)、粉碎取鲜鹿茸,在低温下粉碎,温度4-10℃,过80目筛;(2)、超声波提取将粉碎后的鹿茸用体积/重量为3-10倍的pH9-12的缓冲液进行提取,优选pH10的缓冲液,优选5-9倍,最优选7倍;温度4-30℃,优选10-25℃,最优选20℃;时间10-60min,优选15-30min,最优选15-20min;提取1-2次;(3)、高速离心分离提取液于高速离心机中5000-10000转离心20min,沉淀部分加入2-5倍的缓冲液,重复上述操作,合并两次离心所得上清液;(4)、超滤将上清液用膜进行超滤,去除小分子物质和大分子物质,并对上清液进行浓缩,得浓缩液,膜的截留值为1-100kDa,优选6-20kDa;(5)、离子交换层析将超滤上清液调pH至5-7,优选6.8,上阳离子交换柱,梯度洗脱,先用pH5-7,优选6.8,的缓冲液洗脱,优选磷酸盐缓冲液,再用含0.4-0.6mol/l(优选0.5mol/l)的NaCl的pH5-7(优选pH6.8)缓冲溶液(优选磷酸盐缓冲液),再用含0.7-0.9mol/lNaCl(优选0.8mol/l)的pH 7-8(优选pH7.6)缓冲溶液(优选磷酸盐缓冲液)梯度洗脱,再用含0.9-1.1mol/l的NaCl(优选1.0mol/l)的pH 8-10(优选9.0)缓冲溶液(优选Tris-HCl缓冲液)梯度洗脱,收集胰岛素样生长因子IGF-1的峰;离子交换层析柱优选CM Sephadex C-50柱;(6)、超滤用1-100kDa(优选2-6kDa)的超滤膜将步骤(5)得到的胰岛素样生长因子-1洗脱液进行脱盐、浓缩,收集洗脱液;(7)、冷冻干燥将步骤(6)所得浓缩液进行冷冻干燥,得到冻干粉。2、 一种如权利要求1所述从鹿茸提取胰岛素样生长因子IGF-1的方法,其特征是还包含如下 步骤(8) 、凝胶色谱纯化将步骤(6)所得浓縮液,或者步骤(7)所得到的冻干粉溶于pH 8-10缓冲溶液中,优选9.0,上凝胶排阻色谱柱,以pH 8-10优选9.0缓冲溶液(优 选Tris-HCl缓冲液)洗脱,收集胰岛素样生长因子IGF—1的峰,凝胶排阻色谱柱优 选Sephadex G-50;(9) 、超滤...

【专利技术属性】
技术研发人员:张新宇刘越刘洋袁婧婷
申请(专利权)人:北京前沿科学研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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