牛初乳中乳鐵蛋白和免疫球蛋白G分離與純化的研究.pdf

1、乳鐵蛋白(lactoferrin，LF)和免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）是牛初乳中的兩種主要生物活性蛋白，具有調(diào)節(jié)免疫力、促進生長發(fā)育和抗腫瘤等一系列重要的生物功能。因此，開發(fā)和利用牛初乳中的LF和IgG具有十分重要的意義。特殊的合成方法和配基設(shè)計方案使SPEC70 SLS陽離子交換樹脂和MEP Hypercel疏水與離子交換雙功能樹脂在分別吸附分離LF和IgG方面具有極大的優(yōu)勢和潛力。本文主要對SPEC70

2、SLS樹脂一步色譜法分離牛脫脂乳中LF和MEP Hypercel樹脂高效分離其中IgG的工藝進行了研究，以進一步用于液固循環(huán)流化床(liquid-solid circulating fluidized bed，LSCFB)等工業(yè)化裝置在分離牛乳蛋白方面的應(yīng)用研究。
　　 論文首先優(yōu)化了SPEC70 SLS樹脂對LF標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附工藝，研究發(fā)現(xiàn)吸附過程中SPEC70 SLS樹脂的分散程度對吸附過程有重要的影響。50r/min機械攪

3、拌條件下，SPEC70 SLS樹脂對LF標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附平衡時間為30min，遠低于恒溫振蕩器中的平衡吸附時間3h。對牛脫脂乳中LF吸附平衡時間為50min，解吸時間小于5min。SPEC70 SLS樹脂對LF的吸附量隨pH升高并接近其pI而增大，但為保持牛脫脂乳的理化性質(zhì)和風(fēng)味，最佳吸附pH確定為pH7。SPEC70 SLS樹脂對LF的吸附可以用Langmuir吸附等溫線模型描述，最大吸附容量qm為21.73mg/g，吸附平衡的解離常數(shù)

4、Kd為0.01463mg/mL。SPEC70SLS樹脂吸附牛脫脂乳中的LF和乳過氧化物酶（Lactoperoxidase，LP）可分別用330和850mMNaCl進行洗脫，吸附容量分別為8.34和7.29mg/g樹脂，純度分別為96.7％和96.3%。此外，SPEC70 SLS樹脂對LF的回收率為74.50%，優(yōu)于已報道的分離工藝方法。
　　 牛初乳粉乳清經(jīng)40%(NH4)2SO4沉淀后的樣品溶液中IgG純度達80%，本文以此為

5、初始樣品溶液考察了IgG濃度、離子強度、吸附pH及停留時間對MEP Hypercel層析動態(tài)吸附容量的影響。MEP Hypercel層析樹脂吸附容量并不受樣品溶液中IgG濃度的影響；當(dāng)離子強度（NaCl濃度）低于0.5M時，吸附容量未發(fā)生明顯變化；但其對pH較為敏感，在pH7時吸附容量最大。層析柱中IgG停留時間為15min時，IgG回收率超過90%，而且樹脂吸附量趨于最大。論文在不同離子強度下，pH梯度洗脫優(yōu)化了MEP Hyperce

6、l層析吸附牛初乳乳清IgG后的洗脫工藝。優(yōu)化后的洗脫工藝確定為：pH7的牛初乳乳清上樣，相同pH的PB緩沖溶液沖洗柱子，含0.5MNaCl的pH5.5醋酸鈉緩沖溶液洗脫小分子雜蛋白，pH4.5醋酸鈉緩沖溶液洗脫IgG，pH4.0醋酸鈉緩沖溶液洗脫并再生層析柱。分離得到的IgG純度高達93.9%，回收率達91.5%。
　　 在優(yōu)化SPEC70 SLS和MEP Hypercel樹脂分別對牛脫脂乳中LF和IgG分離工藝后，分析了其在L