技术领域
[0001] 本
发明涉及一种制备
蜂毒肽的方法,属于
生物技术领域。
背景技术
[0002] 蜂毒是工蜂毒腺分泌的一种具有芳香气味的透明液体,主要由多肽类、活性酶类、非肽类物质组成,
蛋白质多肽类物质是蜂毒中的主要成分,约占蜂毒的70%-80%。蜂毒肽是由26个
氨基酸残基组成的多肽,分子量为2840Da,约占蜂毒干重的50%,其一级结构氨基酸残基序列为NH2-Gly-Ile-Gly-Ala-Val-Leu-Lys-Val-Leu-Thr-Thr-Glu-Leu-Pro-Ala-Leu-Ile-Ser-Trp-Ile-Lys-Arg-Lys-Arg-Glu-Gln-COOH。蜂毒肽具有抗炎、抑菌、抗癌、抗
辐射、抑制血小板凝集等作用,可有效地
治疗肩周炎、
风湿性关节炎、类风湿性关节炎等多种
疾病,在医药领域具有一定的应用。
[0003] 蜂毒肽是从蜂毒中分离纯化得来的,具有生物活性高、不污染环境等特点,可以研制开发出
机体免疫调节剂等产品,具有很大的市场开发前景,因而引起了学术界广泛的关注。
[0004] 用溶媒萃取、三柱层析、溶媒萃取与三柱层析相结合等方法制备蜂毒肽,其产品制备过程繁琐,生产周期较长,
有机溶剂使用量大。Kreil(Kreil, G. Structure of melittin isolated from two species of honey bees [J]. Febs Letters, 1973,33(2): 241-244.)报道了溶媒萃取制备蜂毒肽的方法,蜂毒肽得率约为20%(
质量分数),纯度在60.3%(质量分数),制备方法简便,提取1g蜂毒肽需要200mL正丁醇,正丁醇的需求量大,造成环境的严重污染。刘岭和杨文超(1.刘岭,李昌全,黄
雪强.蜂毒素的纯化方法及体外抗
肿瘤作用研究[J].中国生化药物杂质.2003,24(4):16-17 2. 杨文超, 蜂毒肽的分离纯化及其抗辐射作用机理研究[D],福建农林大学,2007.)报道了三柱层析法制备蜂毒肽,蜂毒肽得率约为48.67%(质量分数),纯度为97.32%(质量分数),纯度较高,解决了
有机溶剂用量大的问题,但是提取过程复杂,提取时间较长。张文礼和徐彭(1.张文礼,孙井元.蜂毒肽的分离提纯方法[P],中国, 101089017A.2007-12-19. 2.徐彭,欧阳永伟,黄敬耀,张桂英,肖诚,刘波. 从蜂毒中分离纯化蜂毒肽的实验研究.中草药[J]. 2000, 31(12): 892-894.)报道了溶媒萃取与层析法相结合制备蜂毒肽,蜂毒肽得率约为47%(质量分数),纯度为
电泳纯,缩短了三柱层析法所需时间,与Kreil(Kreil, G. Structure of melittin isolated from two species of honey bees [J]. Febs Letters, 1973,33(2): 241-244.)的制备方法相比较,减少了正丁醇的使用量,但在提取过程中仍需大量的正丁醇,不利于环境保护。
[0005] 上述分离纯化方法生产工艺复杂,生产周期长,得率低,纯度低,且污染严重。
发明内容
[0006] 本发明的目的是为了克服蜂毒肽现有分离纯化技术的不足,提供一种快速制备蜂毒肽的方法,该方法所制备的蜂毒肽,得率高,纯度高,周期短,能耗低,污染小的制备蜂毒肽的方法。
[0007] 本发明获得蜂毒肽的提取率质量分数为49%,纯度质量分数为98%。
[0008] 本发明的一种制备蜂毒肽的方法,步骤如下:①蜂毒的除杂
将粗蜂毒加入到pH为4.0-5.5的缓冲溶液中,使其浓度为0.5-1.5mg/mL,以2500-
3500r/min离心3-7min去除不溶性的杂质,得上清液;
所述粗蜂毒是将
蜜蜂蛰刺排出的毒液用蒸馏
水溶解,经
冷冻干燥所得;
所述缓冲液为
醋酸-醋酸钠缓冲溶液;
所述除杂为除去不溶于缓冲溶液的物质。
[0009] ②蜂毒肽的分离将①中所得上清液过葡聚糖凝胶G-25柱,用蒸馏水洗脱,流速控制在25-30mL/h,测定各分离组分的分子量,在葡聚糖凝胶柱下收集分子量为2840Da的层析组分经冷冻干燥得固体样品;
所述葡聚糖凝胶G-25为葡聚糖用英文字母G表示,G反映凝胶的交联程度、膨胀程度及分布范围,25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克;
所述洗脱为以蒸馏水作为流动相连续通过色谱柱固定相,流动相与固定相作用
力比样品弱,样品各组分按先后顺序从固定相
洗出;
所述分子量的测定为根据标准品洗脱保留时间T(min)与其相对分子质量对数值(lgMr)标准曲线回归方程,标准品为抗菌肽标准品(Mr =1422Da)、
氧化性谷胱甘肽标准品(Mr =612Da)、还原性谷胱甘肽标准品(Mr =307.32Da)。
[0010] 所述Da为蜂毒肽分子量的单位;所述冷冻干燥为将所得组分冷冻至水的
冰点以下,并置于高
真空(10-40Pa)的容器中,通过供热使物料中的水分直接从固态冰
升华为水汽的一种干燥方法。
[0011] ③蜂毒肽的纯化将②中冷冻干燥所得的固体用2-4倍体积的无水
乙醇进行溶解,经2500-3500r/min离心4-6min,沉淀物质即为蜂毒肽。
[0012] 所述沉淀为不溶于无水乙醇的固体物质。
[0013] 采用本方法生产蜂毒肽,简化了蜂毒肽的提取工艺,与现有方法相比生产周期减少1-2天,得率提高1-2%,降低了制备成本,蜂毒肽纯度可达到电泳纯。
[0014] 与
现有技术相比较,本发明制备蜂毒肽的方法,具有以下显著特点:(1)采用葡聚糖凝胶G-25柱,进行分离处理;
(2)本发明获得蜂毒肽相对于刘岭、杨文超、张文礼、徐彭(1. 刘岭,李昌全,黄雪强.蜂毒素的纯化方法及体外抗肿瘤作用研究.中国生化药物杂质[J].2003,24(4):16-17 2. 杨文超, 蜂毒肽的分离纯化及其抗辐射作用机理研究[D],福建农林大学,2007. 3.张文礼,孙井元.蜂毒肽的分离提纯方法:中国, 101089017A [P].2007-12-19. 4. 徐彭,欧阳永伟,黄敬耀,张桂英,肖诚,刘波. 从蜂毒中分离纯化蜂毒肽的实验研究.中草药[J]. 2000,
31(12): 892-894.),得率提高到1-2%,制备时间缩短2-3天。
[0015] (3)本发明获得蜂毒肽的纯度达到了电泳纯。
[0016]
实施例1:①蜂毒的除杂
将粗蜂毒加入到pH为4.75的缓冲溶液中,使其浓度为1.0mg/mL,以3000r/min离心5min去除不溶性的杂质,得上清液;
所述粗蜂毒是将蜜蜂蛰刺排出的毒液用蒸馏水溶解,经冷冻干燥所得;
所述缓冲液为醋酸-醋酸钠缓冲溶液;
所述除杂为除去不溶于缓冲溶液的物质。
[0017] ②蜂毒肽的分离将①中所得上清液过葡聚糖凝胶G-25柱,用蒸馏水洗脱,流速控制在28mL/h,测定各分离组分的分子量,在葡聚糖凝胶柱下收集分子量为2840Da的层析组分经冷冻干燥得固体样品;
所述葡聚糖凝胶G-25为葡聚糖用英文字母G表示,G反映凝胶的交联程度、膨胀程度及分布范围,25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克;
所述洗脱为以蒸馏水作为流动相连续通过色谱柱固定相,流动相与固定相作用力比样品弱,样品各组分按先后顺序从固定相洗出;
所述分子量的测定为根据标准品洗脱保留时间T(min)与其相对分子质量对数值(lgMr)标准曲线回归方程,标准品为抗菌肽标准品(Mr =1422Da)、氧化性谷胱甘肽标准品(Mr =612Da)、还原性谷胱甘肽标准品(Mr =307.32Da)。
[0018] 所述Da为蜂毒肽分子量的单位;所述冷冻干燥为将所得组分冷冻至水的冰点以下,并置于高真空(10-40Pa)的容器中,通过供热使物料中的水分直接从固态冰升华为水汽的一种干燥方法。
[0019] ③蜂毒肽的纯化将②中冷冻干燥所得的固体用3倍体积的无水乙醇进行溶解,经3000r/min离心5min,沉淀物质即为蜂毒肽。
[0020] 所述沉淀为不溶于无水乙醇的固体物质。
[0021] 当前发明获得蜂毒肽的提取率质量分数为49%,纯度质量分数为98%。
[0022] 实施例2:①蜂毒的除杂
将粗蜂毒加入到pH为5.25的缓冲溶液中,1.5mg/mL,以3200r/min离心6min去除不溶性的杂质,得上清液;
所述粗蜂毒是将蜜蜂蛰刺排出的毒液用蒸馏水溶解,经冷冻干燥所得;
所述缓冲液为醋酸-醋酸钠缓冲溶液;
所述除杂为除去不溶于缓冲溶液的物质。
[0023] ②蜂毒肽的分离将①中所得上清液过葡聚糖凝胶G-25柱,用蒸馏水洗脱,流速控制在30mL/h,测定各分离组分的分子量,在葡聚糖凝胶柱下收集分子量为2840Da的层析组分经冷冻干燥得固体样品;
所述葡聚糖凝胶G-25为葡聚糖用英文字母G表示,G反映凝胶的交联程度、膨胀程度及分布范围,25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克;
所述洗脱为以蒸馏水作为流动相连续通过色谱柱固定相,流动相与固定相作用力比样品弱,样品各组分按先后顺序从固定相洗出;
所述分子量的测定为根据标准品洗脱保留时间T(min)与其相对分子质量对数值(lgMr)标准曲线回归方程,标准品为抗菌肽标准品(Mr =1422Da)、氧化性谷胱甘肽标准品(Mr =612Da)、还原性谷胱甘肽标准品(Mr =307.32Da)。
[0024] 所述Da为蜂毒肽分子量的单位;所述冷冻干燥为将所得组分冷冻至水的冰点以下,并置于高真空(10-40Pa)的容器中,通过供热使物料中的水分直接从固态冰升华为水汽的一种干燥方法。
[0025] ③蜂毒肽的纯化将②中冷冻干燥所得的固体用4倍体积的无水乙醇进行溶解,经3200r/min离心6min,沉淀物质即为蜂毒肽。
[0026] 所述沉淀为不溶于无水乙醇的固体物质。
[0027] 当前发明获得蜂毒肽的提取率质量分数为48.65%,纯度质量分数为97.21%。
[0028] 实施例3:①蜂毒的除杂
将粗蜂毒加入到pH为4.5的缓冲溶液中,0.5mg/mL,以2800r/min离心4min去除不溶性的杂质,得上清液;
所述粗蜂毒是将蜜蜂蛰刺排出的毒液用蒸馏水溶解,经冷冻干燥所得;
所述缓冲液为醋酸-醋酸钠缓冲溶液;
所述除杂为除去不溶于缓冲溶液的物质。
[0029] ②蜂毒肽的分离将①中所得上清液过葡聚糖凝胶G-25柱,用蒸馏水洗脱,流速控制在26mL/h,测定各分离组分的分子量,在葡聚糖凝胶柱下收集分子量为2840Da的层析组分经冷冻干燥得固体样品;
所述葡聚糖凝胶G-25为葡聚糖用英文字母G表示,G反映凝胶的交联程度、膨胀程度及分布范围,25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克;
所述洗脱为以蒸馏水作为流动相连续通过色谱柱固定相,流动相与固定相作用力比样品弱,样品各组分按先后顺序从固定相洗出;
所述分子量的测定为根据标准品洗脱保留时间T(min)与其相对分子质量对数值(lgMr)标准曲线回归方程,标准品为抗菌肽标准品(Mr =1422Da)、氧化性谷胱甘肽标准品(Mr =612Da)、还原性谷胱甘肽标准品(Mr =307.32Da)。
[0030] 所述Da为蜂毒肽分子量的单位;所述冷冻干燥为将所得组分冷冻至水的冰点以下,并置于高真空(10-40Pa)的容器中,通过供热使物料中的水分直接从固态冰升华为水汽的一种干燥方法。
[0031] ③蜂毒肽的纯化将②中冷冻干燥所得的固体用2倍体积的无水乙醇进行溶解,经2800r/min离心4min,沉淀物质即为蜂毒肽。
[0032] 所述沉淀为不溶于无水乙醇的固体物质。
[0033] 当前发明获得蜂毒肽的提取率质量分数为48.76%,纯度质量分数为97.64%。