CN103945705A - 用于制造肽分离组分的方法以及该肽分离组分的用途 - Google Patents
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Abstract
在一种用于由含蛋白质的原料制造经富集的肽分离组分的方法中，蛋白质水解产物通过层析、经由固定相、以水溶液作为洗脱剂、根据该蛋白质水解产物的物理化学性质分离。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于由含蛋白质的原料制造经富集的肽分离组分的方法以及该肽分离组分的用途。
背景技术
在自然的动物消化和微生物消化时以及在以蛋白酶或含蛋白酶的微生物对含蛋白质的原料进行工业处理时，在蛋白质酶促水解下产生肽混合物。原料中的蛋白质通常是由20种不同的α-L-氨基酸形成的、具有100到数千个单体单元的聚酰胺，蛋白质与蛋白质间的聚酰胺序列是强烈地变化的。相应地，在以蛋白水解的方式处理蛋白质混合物以及即使是以蛋白水解的方式处理纯粹单一的蛋白质时，都产生非常多样的聚合物碎片。
在酶促技术的水解过程中产生的肽混合物取决于所使用的原料、所使用的酶以及所设定的水解度地在其组成上有所区别。而在同样的水解条件下组成是可同样方式地重现的。
对于非常多种的由蛋白质水解产物形成的肽（部分甚至在原始水解产物中没有富集）已经证明了特殊的功能特性和生物活性：
一些肽可以拥有明显的亲水性和疏水性区域并且因此是表面活性的。它们适合于作为表面活性剂或表面活性剂单元并可能具有泡沫稳定、乳化、防静电或清洁特性。
一些肽可以是本身放出芳香的物质或者用作用于制造反应型香料（Reaktionsaromen）的基础。
一些肽可以通过其还原或氧化特性影响蛋白质的二硫键交联程度。
一些肽具有抗菌效果。
一些肽引起头发和结缔组织的修复机制。
一些肽拥有合成代谢或脂肪代谢活化、免疫调节或降低血压的效果。
通过含蛋白质原料的水解，可以借助单一的或者组合的蛋白酶几乎以无限的变化来制造肽混合物，其中一些在文献中被加以描述，一些被商业化地例如作为饲料或者食物提供并且一些拥有以下特性，即，因为这些特性其可以用在食品应用、化妆品应用或者制药应用中。富集功能性肽或者从不期望的副成分中的分离出功能性肽根据现有技术在个别情况下通过沉淀法或者超滤进行。两种方法是相对非特异性地并且每个方法步骤仅允许分离出两种分离组分。
用于制药应用的非常高价值的肽还根据现有技术以层析方式组分分离，然而所使用的树脂是非常昂贵的、在大的分离柱中是力学上不稳定的并且使用昂贵的有机溶剂作为洗脱剂。在整体上因此不考虑这些方法用于肽混合物的经济的工业规模的生产，例如在食品应用中。
在现有技术中已有用于测定、跟踪和量化肽在原始溶液中的效果和在经富集的分离组分中的效果的方法。所以芳香特性可以本身或在标准化的反应后感官性地检查，抗生特性通过琼脂扩散法、头发修复特性通过拉伸延伸率测量或者特异性结合特性通过配位体层析法证明。生理学效果在动物试验中或者通过其他适当的生物测定来检查。
在蛋白质水解产物中的肽拥有如下的物理化学特性和生理学特性，肽作为在多种饲料、食品、化妆品和制药范围中的应用中的有效成分表现出这些特性。在蛋白质水解产物中通常除了存在非常高的过量的不起作用的肽以外，功能性的肽仅存在如下那么少的份额，即，其效果不能明显地显现出来，或者当效果显现时，混合物的其他成分通过不期望的特性（例如颜色或气味）阻碍了应用。除了以下例外，即，在其中能通过非常昂贵的技术或者由于非常特异性的溶剂特性离析特定的肽，不存在以下所述的经济的方法，即：能够通过该方法把一般的蛋白质水解产物以工业规模分离到带有所寻求的化学或物理性质的分离组分中。
但是基于近年的研究成果，功能性肽被预测有非常大的应用潜力。而针对功能性肽在工业规模上的市场化的阻碍原因在于，功能性肽在蛋白质水解成产物中或者仅存在非常微小的浓度，或者但是伴随有不期望的副成分，例如有色物质、苦味物质或者气味物质。
虽然由糖生产和水处理领域公知了工业规模的过程层析方法，但是在其中层析以用于物质分离和物质纯化的大于100m3的柱运行。然而这些工业方法仅适用于非常粗的组分分离，这是因为所使用的层析树脂在其吸收特性上是并非非常有选择性的并且其在这些公知的技术应用上得出的层析的分离行为是还未公知的。
发明内容
由于这种技术背景，本发明适于以下任务，即，经济地以大规模对含有肽的混合物进行组分分离，富集以这种方式获得的肽，并且去除水解产物的不期望的肽或者其他不期望的成分，例如颜色、异味和/或盐。
该技术问题通过用来由含蛋白质的原料制造经富集的肽分离组分的方法解决，其中，该方法根据权利要求1合乎于以下所述，即，蛋白质水解产物根据该蛋白质水解产物的物理化学性质通过层析经由固定相以水溶液作为洗脱剂分离。
以令人惊讶的方式发现，一些在例如制糖技术中、在水处理中或者在化学工业技术中的工业技术的过程层析中使用的、有足够多孔性的固定相完全有能力用于，对直至大约50个氨基酸的分子尺寸的肽根据标准：碱性、酸性、疏水性、分子尺寸和相互的特异性的相互作用进行组分分离，以便如此地与该肽的物理化学性质相应地获得经富集的肽分离组分。
这些固定相的典型代表是带有阴离子或阳离子官能化的二乙烯基苯交联的聚苯乙烯树脂、交联的乙烯醇-苯乙烯共聚物或交联的苯酚-甲醛缩聚物，例如陶氏化学公司（Dow Chemicals）的产品系列Amberlite或者朗盛公司（Lanxess）的产品系列Lewatit。
优选地，含蛋白质的原料例如可商业购得的蛋白质水解产物已预先通过特异性蛋白酶水解到直至规定的程度，由此得到进一步优选为1到100、特别是2到20个氨基酸的肽片段。
水解产物通常可以例如通过蒸发而进一步浓缩、调节到期望的pH值、在必要时通过例如过滤而澄清化并且以直至0.3床体积（BV）、优选0.1床体积加入到填充有固定相的层析柱上。这些料液（）具有优选5%到50%干物质的浓度。
洗脱优选通过无其他添加物的纯水进行，但是在必要时大多还少量地添加有盐或溶剂。
根据所期望的组分分离，使用羟基官能化的固定相，借此实现了根据疏水性的分离；或者固定相是阴离子或阳离子官能化的，借此实现了根据离子排斥或离子交换的分离。
针对层析可以以多种方式使用分离树脂，特别地，针对层析作为固定相使用的分离树脂是大孔聚合物树脂或凝胶状聚合物树脂，其优选具有允许直至10000Da分子尺寸的局部渗透的交联度，并且具有在300Da和10000Da之间的凝胶过滤效果。
在一些情况下，针对层析还可以有利地使用未官能化的工业吸附剂作为固定相，例如由吸附技术所公知的粒状碳（Kornkohle）或者经热解的分离树脂，其由于热解而可以具有与粒状碳近似的吸收特性。
优选地，在多个层析循环进程中，来自混合物的、被吸附的肽的结合平衡适应于分离树脂，该结合平衡通过相对未结合的肽的不同的亲和性大幅影响分离进程。
其他的过程参数为在-4℃和98℃之间的洗脱温度下，尤其是在70℃和95℃之间的洗脱温度下的在每小时0.2和0.4床体积之间的层析流量。
在层析柱的洗脱液中，在建立新的分离时首先确定所寻求的功能特性。分离树脂和分离条件的选择以以下方式进行，即，具有不期望的特性的组成部分尽可能地不在所期望的功能性范围中洗脱。分离组分范围的确定根据洗脱液的可容易地测量的物理化学参数确定。
层析的结果是，根据可预定的功能特性富集肽和/或从不期望的副产物（例如有色物质、苦味物质或者气味物质）中纯化出肽。
如此获得的肽混合物可以通过进一步的、特别还是层析方式的提纯步骤进一步组分分离直至达到一种或多种肽任意高的富集程度，所述一种或多种肽可以在饲料、食品、化妆制品中作为功能性物质使用，并且可以作为制药学的有效成分使用。
无功能的分离组分被聚集、浓缩并且被供应给其在食物、饲料、发酵培养基或肥料领域中的原始利用。
具体实施方式
借助实施例进一步阐述本发明的实质，这些实施例不具有限定本发明的性质。
示例1
由商业购得的具有约90%的肽份额、具有在250和2500Da之间的分子量的酶解小麦蛋白质水解产物通过分析型分离柱借助于HPLC设备完成了组成图谱。小麦蛋白质水解产物调节为50%（w/w）（质量百分数）的水溶液以及4.5的pH值、经过过滤并且示例性地在以下所示的一些特性方面定性：
关于%干物质的导电性
关于%干物质的颜色成分（E430/cm）
1%溶液的发泡行为（在1分钟后物料充气后的泡沫体积，0.1样品体积/秒）
泡沫稳定性（半衰期）
气味（感官测试）
口味（感官测试）
在拉伸延伸率测试中的暴露在光、热空气和/或清洁剂下的头发修复效果
双罩壳玻璃柱（内直径：35mm、长度：1000mm）填充有DVB交联的、大孔的磺化聚苯乙烯树脂，其是钙型的、单体分散的以及0.4mm的颗粒尺寸的。双罩壳借助于循环温控器加热到85℃。小麦蛋白质水解产物以50%（w/w）的浓度和50ml的体积（相当于0.1床体积(BV)）加入到柱中并且以中等硬度的热自来水和1BV/h的体积流量层析。在1.5BV的洗脱体积之后，进行0.1BV小麦蛋白质水解产物的重新加料并且以水重新洗脱。不对分离树脂再生地，该工序重复至少10次，其在原则上是可以任意多次的。每个层析循环的洗脱液以每(à)100ml15个分离组分收集。
示例性地，可以通过在线跟踪pH变化、颜色变化、导电性和在214nm的吸光度在洗脱进程中读取带有相应的特性的肽的富集。
各个分离组分的肽组成图谱通过以上所描述的HPLC方法记录。
各个分离组分的HPLC图谱是明显地彼此不同的并且各个肽明显地被富集到不同的分离组分中。
此外，对于定性小麦蛋白质水解产物所考虑的功能特性也在各个分离组分中加以研究并且与初始溶液相比较。
洗脱分离组分具有不同的E430/TS比例，颜色成分在一些分离组分中富集，在另外的分离组分中贫化。一些分离组分相对于料液是无色的，不再是苦味的并且在相同的浓度下表现出提高30倍的泡沫稳定性。已经由料液已知的且验证的头发修复特性同样可以在一些分离组分中重新发现，而在其他分离组分中则不能重新发现。
示例2
具有1500Da的平均肽尺寸的大豆蛋白水解产物如在示例1中所描述的那样定性并且准备用于层析。层析示例性地在两个不同的试验中在5.0的pH值的情况下和在10.0的pH值的情况下施行。
双罩壳玻璃柱（内直径：10mm、长度：300mm）填充有DVB交联的聚苯乙烯-乙烯醇共聚物，其是未经离子官能化的、单体分散的并且0.2mm的颗粒尺寸的。双罩壳借助于循环温控器冷却到10℃。大豆蛋白水解产物以35%（w/w）的浓度和3ml的体积（0.1BV）加入到柱中并且以蒸馏水和1BV/h的体积流量层析。在1.5BV的洗脱体积之后，进行0.1BV小麦蛋白质水解产物[w1]的重新加料并且以水重新洗脱。
不对分离树脂再生地，该工序重复至少3次。每个层析循环的洗脱液以每(à)3ml15个分离组分收集。由洗脱循环的分离组分，示例性地通过以上所描述的HPLC方法记录肽组成图谱。此外，用于定性大豆蛋白质水解产物所考虑的特性也在各个分离组分中加以研究并且与初始溶液相比较。
各个分离组分的HPLC图谱是明显地彼此不同的并且各个肽明显地被富集到不同的分离组分中。特别是在pH5.0下的试验中获得与在pH10.0下的试验中全然不同的分离组分。
洗脱分离组分区别在于其颜色成分、其泡沫形成行为和其感官特性。
示例3
由具有小于2000Da的肽尺寸的酶解胶原蛋白水解产物通过分析型分离柱借助于HPLC设备完成了组成图谱。胶原蛋白水解产物以40%（w/w）溶解于水中、pH值调节到8.0并且如在示例1中所描述的那样定性。
双罩壳玻璃柱（内直径：35mm、长度：1000mm）填充有DVB交联的、大孔的磺化聚苯乙烯树脂，其是钠型的、单体分散的以及0.4mm的颗粒尺寸的。双罩壳借助于循环温控器加热到85℃。酶胶原蛋白水解产物以40%（w/w）的浓度和50ml的体积（0.1BV）加入到柱中并且以中等硬度的热去离子水和1BV/h的体积流量层析。在1.5BV的洗脱体积之后，进行0.1BV胶原蛋白水解产物的重新加料并且以水重新洗脱。不对分离树脂再生地，该工序重复至少10次。每个循环的洗脱液以每(à)100ml15个分离组分收集。
各个分离组分的HPLC图谱是明显地彼此不同的并且各个肽明显地被富集到不同的分离组分中
根据本发明的方法在每种实施方式中都提供肽分离组分，这些肽分离组分在其形式上是新颖的、具有有利的功能特征并且用于比所使用的原料明显更高的应用价值。以上所描述的分离方法也可以以其能想到的组合或应用而有能力，将蛋白水解物的巨大功能性潜力用于广泛的用途。
通过过程参数变化和在不同条件下的多个层析的组合，总是可以生产新的肽混合物乃至纯化肽。根据本发明的方法以及由其产生的产品展示了出自食品和农产品的副产物组分的显著附加值，否则这些副产品组分就仅是劣质的或者是根本无法利用的。对于特定应用拥有不够充足的功能特性的所有子分离组分，至少可回到原料的原始利用中，通常这些子分离组分还可以通过酶促分解而得以提升价值，而在任何情况下它们都不是无价值的。
层析的洗脱在所有情况下通过不带有其他附加物的水实现，而不需要通过化学试剂再生层析柱。对于层析所使用的、通过例如其在水处理中的使用而公知的分离树脂，以及所使用的出自饲料和食品应用的酶都是可商业购得的。
Claims (19)
1.一种用于由含蛋白质的原料制造经富集的肽分离组分的方法，其特征在于，蛋白质水解产物根据所述蛋白质水解产物的物理化学性质通过层析经由固定相以水溶液作为洗脱剂分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述层析之前，所述原料以通过特异性的蛋白酶水解的方式被调节到1到100个氨基酸的肽尺寸上。
3.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，在层析之前对所述蛋白质水解产物进行pH值调节、浓度调节和/或澄清化。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，对于所述层析，使用未经官能化的或者经过中性亲水性、酸性或碱性官能化的离子交换剂或者工业吸附剂作为固定相。
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，对于所述层析，使用分离树脂作为吸附剂作为固定相。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分离树脂是大孔聚合物树脂或凝胶状聚合物树脂。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，对于所述层析，使用吸附剂：粒状碳或者经热解的分离树脂作为固定相。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，料液具有5%到50%干物质的浓度。
9.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述固定相具有在300Da和10000Da之间的分子筛效果的交联度。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述层析的流量在每小时0.2到4床体积之间。
11.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，洗脱温度在-4℃和98℃之间。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，洗脱温度在70℃和95℃之间。
13.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，纯水作为洗脱剂。
14.根据前述权利要求1到11中一项或多项所述的方法，其特征在于，带有附加的盐、酸、碱或溶剂的、经稀释的水溶液作为洗脱剂。
15.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，在层析中，肽的富集根据能够预定的功能特性来实现。
16.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，在层析中，从不期望的副成分中纯化出所述肽。
17.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，根据前述权利要求制造的肽混合物通过进一步的提纯步骤、特别是层析提纯步骤进行进一步的组分分离直至达到一种或多种肽的任意高的富集程度。
18.一种经富集的肽分离组分，所述肽分离组分根据前述权利要求中一项或多项所述的方法制造。
19.一种根据前述权利要求获得的肽的用途，用作在饲料、食品、化妆制品中的功能性物质以及用作制药学有效成分。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP5016830B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2012-09-05 | ゼライス株式会社 | ペプチド精製物の製造方法 |
| US8211487B2 (en) * | 2008-11-26 | 2012-07-03 | Srinivasan Damodaran | Inhibition of ice crystal growth |
| CN102770440A (zh) * | 2010-03-01 | 2012-11-07 | 诺沃—诺迪斯克有限公司 | 纯化肽的制备性rp-hplc方法 |
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-
2016
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101824458A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-09-08 | 江南大学 | 一种高效抗氧化剂-马铃薯蛋白抗氧化肽的制备方法 |
| CN101948896A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-19 | 天津大学 | 多功能乳酪蛋白活性肽的集成制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 喇文军等: "离子交换层析法分离纯化玉米降血压肽的研究", 《食品工程》 * |
| 程云辉等: "大孔吸附树脂分离纯化麦胚蛋白酶解物中的抗氧化寡肽", 《食品与机械》 * |
Also Published As
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| WO2013041080A1 (de) | 2013-03-28 |
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