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生物活性肽的生产方法有哪些?

随着生物技术的发展,生产肽的方法也在不断发展。 现有的小分子肽生产方法主要有:提取法、酸碱法、酶解法、合成法和遗传法。

1)提取方法:

20世纪50、60年代,包括我国在内的世界许多国家主要从动物器官中获取肽。 例如,胸腺肽的生产方法是宰杀新生牛犊,切除其胸腺,然后利用振动分离生物技术将肽从牛犊的胸腺中分离出来,制成胸腺肽注射剂。 这种胸腺肽广泛用于调节和增强人体免疫功能。

天然生物活性肽种类繁多。 自然界的动物、植物和海洋生物中含有丰富的生物活性肽,发挥各种生理功能,维持正常的生命活动。 这些天然生物活性肽包括抗生素、激素和生物体的其他次级代谢产物以及存在于各种组织系统中的活性肽。

目前,已从人类、动物、植物、微生物和海洋生物中分离出多种生物活性肽; 然而,生物活性肽在生物体内的含量一般为微量,而目前从天然生物中共享和纯化活性肽的工艺还不是很完整,导致成本高、生物活性低;

肽提取分离常用的方法有:盐析沉淀、超滤、凝胶过滤、等电沉淀、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、凝胶电泳等,它们的主要缺点是操作复杂、成本高。

2)酸碱法:

酸解和碱解多用于检测机构,但目前生产中很少使用。碱解蛋白中丝氨酸、苏氨酸等氨基酸大部分被破坏并发生外消旋化,导致营养成分大量损失,因此该方法很少用于生产; 酸水解蛋白质不会引起氨基酸的外消旋,水解速度快,反应完全彻底,但其缺点是过程复杂,难以控制,造成严重的环境污染。 生产的肽分子量分布不均匀且极不稳定,生理功能难以确定。

3)酶解法:

大多数生物活性肽以非活性状态存在于蛋白质长链中。 当被特定的蛋白酶水解时,它们的活性肽片段从蛋白质的氨基酸序列中释放出来。 近几十年来,利用酶解方法从动物、植物和海洋生物中获得生物药用肽已成为国内外研究的热点,并分离和分离出具有免疫调节、抗氧化、抑菌、降压、降血脂等功效的肽。提取的。 、抗肿瘤等生物活性肽。

酶解法生产生物活性肽是选择合适的蛋白酶,以蛋白质为底物,对蛋白质进行酶解,获得大量具有各种生理功能的生物活性肽。 生产过程中,温度、pH值、酶浓度、底物浓度等因素与小肽酶解的生产效果密切相关。 最关键的是酶的选择。 酶法水解采用不同的酶、酶的选择和配方,以及酶法水解蛋白质。 得到的多肽的质量、分子量分布、氨基酸组成也有很大差异。 通常人们使用动物蛋白酶,如胃蛋白酶和胰蛋白酶,但也可以使用植物蛋白酶,如菠萝和木瓜蛋白酶。 随着科学技术的发展和生物酶解技术的创新,许多酶将不断被发现和利用。

酶法水解因其技术成熟、投资低而被广泛应用于生物活性肽的制备,如上海思尚生物科技研发生产的Ao肽小分子大豆肽。

4)合成方法:

化学合成法在合成50种氨基酸肽方面具有显着优势,其生产技术的发展极大地推动了肽类药物的发展。 肽的化学合成方法主要分为液相法和固相法。 液相合成主要在液体中进行,故称为液相合成。 有两种类型:逐步合成和片段合成。 对于氨基酸组成较少的肽,液相合成法速度快,纯度高,可以大批量合成。 液相合成是一种经典的合成方法。 其优点包括保护基团选择范围广、成本低、易于放大合成。 自1963年成功发明肽固相合成以来,经过不断的改进和改进,如今固相合成已成为肽和蛋白质工程中重要且常用的技术,证明了经典液相合成无法比拟的。优点。 固相法是将待合成多肽一端的氨基酸羧基、氨基或侧链基团附着在固相载体上,然后从氨基端或羧基端逐渐生长肽链的方法。 与液相法相比,固相法具有操作简单、能够实现自动化操作的优点。

酶合成是指利用蛋白酶催化肽的合成。 在活性肽的酶法合成中,应用最广泛的酶是丝氨酸和半胱氨酸核酸内切酶。 与化学合成方法相比,酶法合成具有条件温和、专一性强、区域选择性高、毒性低、无外消旋化等特点。 酶法胜肽合成有其不可替代的优势,但反应周期长、生产效率低等缺点意味着依靠酶法保证胜肽合成远远不能满足工业化生产的需要。 酶法合成在实际生产中的应用仍然有限。

5)基因工程方法:

基因工程方法是指从动物、植物或海洋生物的基因组中分离出带有目的基因的DNA片段,然后将其克隆到合适的载体中,并采用特定的方法导入受体细胞,通过细胞表达获得所需的活性肽。 或者将外源基因插入噬菌体基因序列中,使多肽以整合蛋白的形式表达,在噬菌体颗粒表面加工纯化后得到。 基因工程多肽具有高表达、高产量、低成本等优点,可以生产纯度高、疗效好、天然活性的多肽药物。 该方法已用于生产多肽类药物,如胸腺素、干扰素、白细胞介素等。与化学合成相比,基因工程更适合长肽的制备。