[發明專利]離子液體雙水相體系提取藻藍蛋白的方法

在審

• 申請號: 201410048898.X
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103880950A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 李美鳳
• 申請（專利權）人: 李美鳳
• 主分類號: C07K14/795
• 分類號: C07K14/795;C07K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用離子液體雙水相體系提取藻藍蛋白的方法，特別涉及一種從螺旋藻中提取藻藍蛋白的方法。?

背景技術

螺旋藻是一種富含蛋白質、維生素、必需氨基酸、礦物質和必需脂肪酸的絲狀微藻，螺旋藻植物蛋白質含量高達50-75％，相當于大豆的1.7倍、雞肉的3.1倍、蛋類的4.6倍、全脂奶粉的2.9倍，且所含的蛋白質均屬于優質蛋白質，易于吸收，其所含人體必需氨基酸的種類齊全，比例與最佳蛋白質氨基酸組成比例吻合，是人類最理想的蛋白源。螺旋藻脂肪含量僅4-6％，所含的飽和脂肪酸很少，不飽和脂肪酸的含量高達1.7％。螺旋藻含有12種礦物質、8種維生素和多種生物活性物質。螺旋藻纖維素含量為2-4％，其細胞壁是由膠原纖維和蛋白組成的，吸收率高達95％。?

藻藍蛋白是從螺旋藻中提取出來的一種膽蛋白質，它是螺旋藻的重要成分，藻藍蛋白在螺旋藻中主要以藻膽蛋白體的形式存在，藻膽蛋白體由多種藻膽蛋白及連接蛋白或多肽組成。藻膽蛋白是強熒光的色素-蛋白絡合物，能捕獲光能，也是其顏色的主要來源。?

在活細胞中，藻藍蛋白能夠有效抵抗紫外線和其他電離射線輻射，顯著抑制血細胞的減少，而造血干細胞的損傷或修復在造血功能型輻射疾病中有至關重要的作用。藻藍蛋白是一種有效的抗氧化劑，具有清除自由基和抗炎癥的功效，對大腸炎、關節炎、葡萄糖氧化酶誘導的炎癥以及急慢性組織器官炎癥都有顯著抑制作用。藻藍蛋白也能作為一種強效抗氧化劑及能抑制活性氧參與的脂質體過氧化反應。越來越多的研究表明，藻藍蛋白對腫瘤細胞有細胞毒性作用，在人類防癌抗癌的斗爭中藻藍蛋白的藥用價值會進一步體現。藻藍蛋白包含了一個蛋白和一個發色團，從機體中分離純化后的藻藍蛋白具有高度的熒光性，可以用做作為熒光標記物，在生物標記等方面有廣闊的應用前景。藻藍蛋白作為一種天然色素，可以安全應用于食品、化妝品等領域。?

從目前文獻報道來看，從螺旋藻及其他藻類原料中分離純化藻藍蛋白大多采用鹽析、離心、透析和色譜柱層析等工藝，在實際生產過程中存在步驟繁瑣、能耗高、產率低、操作周期長等缺點，導致高純度藻藍蛋白的價格極其昂貴，制約了藻藍蛋白的應用。因此，探索一種工藝簡化、條件溫和、便于工業放大的藻藍蛋白提取方法，對于藻藍蛋白的開發應用具有重要的意義。?

傳統蛋白質大分子的分離、純化采用的是傳統有機溶劑，但由于有機溶劑毒性大、環境污染嚴重、容易導致大分子變性等缺點而其應用受到限制。雙水相萃取技術是20世紀50年代后期開發的一種高效而溫和的生物分離技術。當兩種聚合物(或一種聚合物與一種鹽)溶于同一溶液時，由于聚合物溶液之間(或聚合物溶液與鹽溶液之間)的不相?溶性，使得當聚合物(或鹽濃度)達到一定值時，就會形成互不相溶的兩相，由于這兩相中水的含量都很高，因此稱為雙水相系統。70年代以后，眾多科學家發展了雙水相萃取技術在生物分離過程中的應用。雙水相萃取技術是一種操作簡單、易于放大的分離方法，傳統的雙水相體系(高聚物/高聚物或高聚物/無機鹽體系)已廣泛應用于多種蛋白質產品的分離純化過程。離子液體雙水相萃取技術是近年來興起的新的生物質分離技術，該體系一般是由親水性離子液體、無機鹽(如磷酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等)和水形成的雙水相體系，它綜合了離子液體和雙水相體系的優點。作為一種高效的新型綠色分離體系，離子液體雙水相具有分相時間短、粘度低、萃取過程不易乳化、萃取率高、分離條件溫和、并可借助傳統溶劑萃取的相關理論和經驗，不存在有機溶劑殘留問題，特別適用于生物物質的分離和提純。?

本發明以螺旋藻為原料，采用離子液體、磷酸氫二鉀和水構成的雙水相體系對螺旋藻中的藻藍蛋白進行分離和純化，以期建立一種簡便、快捷、高效的分離純化藻蛋白的路線。?

發明內容

本發明是為解決常規螺旋藻蛋白粗提過程中，萃取劑對酶選擇性較差，分離效率低、分離周期長等缺點，提出采用離子液體、磷酸氫二鉀和水構成的雙水相體系高效選擇性的萃取螺旋藻中的藻藍蛋白。該技術生產方法簡單易行，分離效率高，并且適合大量富集藻藍蛋白的工廠生產過程。?

本發明的技術方案由以下部分組成。?