鹿茸多肽是一種小分子、分子量在1,000~50,000之間,活性強(qiáng)、便于吸收、副作用小的蛋白。經(jīng)研究,鹿茸多肽具有抗炎、抗氧化、增強(qiáng)免疫并能促進(jìn)細(xì)胞分化、傷口愈合、抑制腫瘤細(xì)胞、促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)的再生等藥理作用,因此對(duì)鹿茸多肽的研究具有越來越重要的意義。而如何高效提取破碎鹿茸多肽是進(jìn)行鹿茸多肽研究的必要前提,于是凈信超聲波細(xì)胞破碎儀便成功參與破碎工作。
據(jù)我國《本草綱目》中記載:鹿茸具有補(bǔ)腎壯陽、強(qiáng)筋健骨、生精益血等功效。鹿茸是一種特殊的軟骨組織,含有多種活性因子?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明,鹿茸的化學(xué)成分較為復(fù)雜、其中含有大量的氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、無機(jī)元素等成分,而蛋白質(zhì)成分高達(dá)55.26%,更加證明鹿茸多肽是其主要的生物活性成分物質(zhì)。
二、鹿茸多肽常見的提取方法
1、 有機(jī)溶劑萃取法
利用提取物在兩種互不相容的試劑中分配系數(shù)不同,使用有機(jī)溶劑萃取劑來提取鹿茸中的蛋白質(zhì)及多肽有效成分。
2、 裂解液法
通過裂解液使細(xì)胞組織快速破裂的方法。
3、 酶解法
酶解法是利用活性酶來水解特定的某種物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中,通過對(duì)酶的種類和反應(yīng)的時(shí)間與溫度以及氫離子濃度指數(shù)等等多方面控制,從而進(jìn)行有效的提取。
4、 勻漿法
將含一定量水的樣品與提取溶劑在勻漿提取裝置中混合勻漿,通過機(jī)械及液力剪切作用將物料撕裂和粉碎,使物料破碎和有效成分的提取同步進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)有效成分快速、強(qiáng)化提取的目的。
5、 超聲波萃取法
超聲波萃取是使用超聲波萃取機(jī),利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化應(yīng)效應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)、擾動(dòng)效應(yīng)、高的加速度、乳化、擴(kuò)散、擊碎和攪拌作用等多級(jí)效應(yīng),增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度,增加溶劑穿透力,從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑,促進(jìn)提取進(jìn)行的成熟萃取技術(shù)。
三、常見的五種提取方法優(yōu)劣勢(shì)比較
1、有機(jī)溶劑萃取法:
優(yōu)勢(shì):有機(jī)溶劑分布廣泛;價(jià)格低且利于回收;鹿茸多肽能溶解于有機(jī)溶劑之中。
劣勢(shì):有機(jī)溶劑易引起蛋白質(zhì)的變性和失活;要求在低溫環(huán)境下進(jìn)行,控制有難度;成本較高;;提取率較低。
2、裂解液法
優(yōu)勢(shì):成本低,時(shí)間短,提取率較高。
劣勢(shì):溶劑有毒,引起蛋白降解,會(huì)失去活性;后續(xù)除雜過程復(fù)雜,步驟繁瑣,不利于后續(xù)研究。
3、酶解法
優(yōu)勢(shì):提取率較高;提取物純度更高,活性更好。
劣勢(shì):酶作用中需要控制的條件較多,如酶的種類選取、反應(yīng)溫度、時(shí)間、加酶量、PH等。
4、勻漿法
優(yōu)勢(shì):提取率較高,成本低。
劣勢(shì):耗時(shí)長。
5、超聲波萃取法
優(yōu)勢(shì):提取率和質(zhì)量均較高,操作簡易,耗時(shí)短,安全性高,成本低。
劣勢(shì):對(duì)超聲波敏感的提取物需慎用,空化作用會(huì)產(chǎn)生活性氧,需要
安全性高; 加一些巰基保護(hù)劑。
四、勻漿法和超聲波萃取法對(duì)比研究
1、 勻漿法和超聲波萃取法步驟
勻漿法
1、稱取新鮮的梅花鹿茸約100g,剁成小塊,粉碎機(jī)粉碎后放入燒杯中,用預(yù)先放于層析柜(4℃)中冷卻過的蒸餾水沖洗數(shù)次,直至完全無血色;
2、加入預(yù)冷的勻漿液(pH值3.5的冰醋酸溶液)1 000 ml
3、膠體磨勻漿6 h
4、不同時(shí)間間隔吸取混合勻漿液5 mL,于4℃,以10 000 r/min 的轉(zhuǎn)速離心15 min后吸取上清液,標(biāo)號(hào)后,保存于4 ℃中待測(cè)
超聲波萃取法(1/2/4與勻漿法相同):冰浴條件下超聲破碎(工作5s ,停止 3 s)
2、 結(jié)果
依照統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)以上勻漿法和超聲波萃取法實(shí)驗(yàn)步驟每組數(shù)據(jù)均測(cè)定 3 次,并計(jì)算平均值,求 3 個(gè)數(shù)據(jù)的 SD(相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常明顯,采用超聲波萃取法處理的鹿茸在20mins時(shí),濃度就達(dá)到了1.25mg/mL,而在40mins到80mins過程中,濃度增大不明顯,幾乎已達(dá)到最高值。
而采用勻漿法測(cè)蛋白濃度結(jié)果(如圖表),鹿茸蛋白的濃度隨著勻漿時(shí)間的延長升高得比較緩慢,當(dāng)勻漿 6 h 后,鹿茸蛋白的濃度僅為 0.42 mg/mL。
五、超聲波細(xì)胞破碎儀萃取法提取鹿茸多肽總結(jié)
上述實(shí)驗(yàn)表明,采用超聲波萃取的方法提取鹿茸多肽更具優(yōu)勢(shì):
(1)節(jié)約時(shí)間,效率高。一小時(shí)內(nèi)提取效率是勻漿法的10倍不止,且超聲萃取時(shí)長在40分鐘時(shí)相對(duì)獲得率最高;
?。?)提取獲得率高。相對(duì)于勻漿法而言,超聲穩(wěn)定期提取獲得率大約是勻漿法的4倍左右。
六、細(xì)胞粉碎儀產(chǎn)品介紹
超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)由超聲波發(fā)生器和換能器二大部分組成。主要工作原理是利用超聲波在液體中的分散效應(yīng),使液體產(chǎn)生空化的作用,從而使液體中的固體顆?;蚣?xì)胞組織破碎。
特點(diǎn)優(yōu)勢(shì):采用PWM控制電源,工作時(shí)間、功率連續(xù)可調(diào),適用范圍更廣;采用7寸TFT高分辨率觸摸屏顯示;采用精度更高更智能的中央微機(jī)集中控制;樣品溫度自動(dòng)檢測(cè)顯示功能、功率顯示微機(jī)跟蹤、故障自動(dòng)報(bào)警;隔音裝置采用鈑金、噴塑、ABS材質(zhì),模具化設(shè)計(jì),帶門鎖功能;應(yīng)用范圍也很廣泛,支持土壤巖石樣品的均質(zhì)、分散和提取;細(xì)胞、病毒、孢子的裂解和破碎;納米材料的分散、裂解等。
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