鹿茸中胰岛素样生长因子-1的提取及纯化研究

论文摘要

鹿茸是传统名贵中药,具有温肾壮阳、益精补血、强健筋骨等功效。鹿茸中含有多种活性成分,其中所含有的胰岛素样生长因子-1（IGF-1）对糖尿病及其并发症等有着特殊的疗效。因此采用现代分离技术从鹿茸中分离出富含天然IGF-1的活性成分具有重要的实用价值。本文在课题组前期研究超临界CO2萃取鹿茸中性激素等活性成分的基础上,基于鹿茸综合利用的角度,首次以超临界CO2萃取后剩下的萃余物作为原料,采用超声波强化提取技术,以IGF-1的提取率为主要的目标函数,对提取溶剂类型和用量、提取时间、提取温度以及提取次数等因素进行了考察,最终得到适宜的工艺条件,可使IGF-1的回收率高达96.43%,蛋白质的回收率高达94.36%。利用放射免疫法、Bradford法、联苯硫酸法和氨基酸自动分析仪分别对最佳条件下提取液中的主要成分进行了含量分析,结果表明:溶液中IGF-1的含量为7746ng/g物料,蛋白质含量71897μg/g物料,多糖含量536.47μg/g物料,总氨基酸含量80.71mg/g物料。对IGF-1进行纯化前准备工作,本文首先采用超滤方法对粗提液进行浓缩,考察了超滤浓缩的条件,最终确定采用4KDa的超滤膜浓缩效果较好。其次本文采用凝胶层析的方法对浓缩后的粗提液进行脱盐处理,脱盐单元操作过程中IGF-1的回收率达到71.12%,蛋白质的回收率达到65.00%。本文采用阳离子交换层析对经过脱盐后得到的溶液进行了初步纯化,以IGF-1的收率和纯化效果为目标函数,依次考察了离子交换层析所需的pH、离子强度、洗脱方式和流速对洗脱效果的影响,最终得到适宜的工艺条件,使IGF-1在此单元操作过程中的收率达到57.10%,蛋白质收率达到86.95%,纯化倍数达到10.16倍,起到了初步纯化的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 鹿茸简介
• 1.1.1 鹿茸的化学成分
• 1.1.2 鹿茸的主要药理作用
• 1.2 IGF-1 简介
• 1.2.1 IGF-1 的结构及性质
• 1.2.2 IGF-1 的生理功能
• 1.2.3 IGF-1 国内外研究现状
• 1.2.4 获得IGF-1 的方法
• 1.3 鹿茸中IGF-1 的检测技术
• 1.3.1 IGF-1 的检测方法（放射免疫法）简介
• 1.4 IGF-1 的提取和纯化技术
• 1.4.1 IGF-1 的提取技术
• 1.4.2 IGF-1 的分离纯化技术
• 1.5 本研究的意义和内容
• 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 IGF-1 超声波强化提取
• 2.3.3 超滤浓缩
• 2.3.4 萃余物粗提液成分分析
• 2.3.5 凝胶柱层析
• 2.3.6 离子交换层析
• 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 原料预处理
• 3.3 IGF-1 检测方法的评价
• 3.4 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 提取时间对IGF-1 提取率的影响
• 3.4.3 提取温度对IGF-1 提取率的影响
• 3.4.4 提取剂用量对IGF-1 提取率的影响
• 3.4.5 提取次数对IGF-1 提取率的影响
• 3.4.6 小结
• 3.5 超声波强化提取所得溶液组分分析
• 3.5.1 IGF-1 含量的分析
• 3.5.2 总蛋白含量的分析
• 3.5.3 总氨基酸含量的分析
• 3.5.4 鹿茸多糖的分析
• 3.6 超滤浓缩
• 3.7 凝胶层析
• 3.8 阳离子交换层析
• 3.8.1 静态阳离子吸附和解析过程考察
• 3.8.2 动态阳离子吸附和解析过程考察
• 第四章 结论
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢