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

摘要

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pH10.0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％。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章文献综述

1.1鹿茸简介

1.1.1化学成分

1.1.2鹿茸临床应用

1.2 IGF-1概述

1.2.1 IGF-1的性质

1.2.2 IGF-1的生物学功能

1.2.3 IGF-1的临床应用

1.2.4获得IGF-1的方法

1.2.5 IGF-1国内外研究现状

1.3 IGF-1检测技术(放射免疫法)简介

1.4 IGF-1提取技术(超声提取技术)

1.4.1超声提取技术的应用

1.4.2超声强化提取中应注意的问题

1.5 IGF-1的浓缩技术(超滤浓缩)

1.5.1超滤膜的影响

1.5.2溶液环境的影响

1.5.3操作条件的影响

1.6冷冻干燥

1.6.1冷冻干燥的基本过程

1.6.2药品冷冻干燥的优点

1.7本课题研究的意义和内容

第二章实验部分

2.1原料和试剂

2.1.1原料

2.1.2试剂及规格

2.2主要实验仪器

2.3实验方法

2.3.1原料预处理

2.3.2鹿茸的物性测试

2.3.2 IGF-1的超声波强化提取

2.3.3超滤浓缩

2.3.4超声粗提液成分分析

2.3.5冷冻干燥

2.3.6扫描电镜

第三章实验结果与讨论

3.1实验中所用到的物理量的含义

3.2鹿茸物性测试结果

3.3 IGF-1检测方法的评价

3.4挥发性提取液的超声波强化提取条件研究

3.4.1提取液pH对IGF-1提取率的影响

3.4.2提取液浓度对IGF-1提取率影响

3.4.3提取时间对IGF-1提取率的影响

3.4.4提取次数对IGF-1提取率的影响

3.4.5小结

3.5挥发性提取液超声波强化提取所得溶液组分分析

3.5.1 IGF-1和蛋白质含量的分析

3.5.2鹿茸多糖的分析

3.6超滤浓缩

3.6.1不同提取液对IGF-1超滤浓缩的影响

3.6.2调节pH超滤结果比较

3.6.3增加超滤体积超滤结果比较

3.6.4超滤对多糖浓缩的影响

3.6.5小结

3.7冷冻干燥

3.7.1两种提取液的挥发性研究

3.7.2冷冻干燥工艺考察及实验结果

3.8扫描电镜冻干产物分析

第四章结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢