超声提取—超滤—冻干工艺用于分离鹿茸中胰岛素样生长因子-1的研究

鹿茸是传统的名贵中药。作为鹿茸中重要的活性成分,胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是治疗糖尿病及其并发症的理想药物。因此,采用现代分离技术从鹿茸中分离纯化富含IGF-1的活性成分具有重要的学术意义和广阔的市场前景。本文利用超声提取技术,分别采用氨-醋酸铵和乙醇胺-盐酸两种挥发性混合溶液研究了从鹿茸冻干粉中的高效提取IGF-1的工艺条件。实验考察了提取溶剂pH、浓度、提取时间和提取次数对IGF-1提取率的影响。实验结果显示,在优化条件下,采用氨-醋酸铵提取液,IGF-1提取率达到39.18μg/g,蛋白质提取率达到93.12mg/g;当采用乙醇胺-盐酸提取液,IGF-1提取率达到95.31μg/g,蛋白质提取率达到132.75mg/g。因此,乙醇胺-盐酸提取液的提取效果优于氨-醋酸铵提取液。 超滤浓缩具有操作简单快速、条件温和的特点,虽然很适合热敏性的IGF-1等多肽的浓缩,但是有大量IGF-1富集在了膜上,难以回收。本文考察了提高IGF-1超滤浓缩回收率的条件,结果发现:在超滤实验中,调节pH 10.0的氨-氯化铵提取液的pH为11.0,IGF-1回收率从32.59%大幅提高到70.51%,蛋白质回收率略有上升,而pH调节为7.0以下,IGF-1回收率下降到15%,蛋白质回收率逐渐下降;把超滤液体体积从50mL增加到100mL,蛋白质和IGF-1的回收率均没有明显提高。 本文检验了两种挥发性提取液的挥发性,并对提取液的冷冻干燥工艺进行考察。结果发现:氨-醋酸铵提取液在冻干后几乎完全挥发,而乙醇胺-盐酸提取液在冻干后有乙醇胺-盐酸盐剩余,挥发性不完全。两种提取液超滤浓缩液在-45～-54℃和压力6Pa左右条件下冻干48h后,结果显示:氨-醋酸铵浓缩液冷冻干燥产物中蛋白质含量高达99.81%,IGF-1含量2.50×10-2%;由于冻干产物中有大量的乙醇胺-盐酸盐剩余,乙醇胺-盐酸提取液冷冻干燥产物中蛋白质含量仅为6.51%,IGF-1含量为2.08×10-3%。