[发明专利]一种东海乌参酶溶性胶原蛋白的提取纯化方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种东海乌参酶溶性胶原蛋白的提取纯化方法。

（二）背景技术

胶原蛋白富含人体需要的甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、脯氨酸等氨基酸。胶原蛋白是细胞外基质中最重要的组成部分，是一种细胞外蛋白质，胶原蛋白是3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质，肽链由大量的重复Gly-X-Y-序列构成（X：脯氨酸，Y：羟脯氨酸），端肽（C-和N-端）的15～20个氨基酸残基不参与三股螺旋结构，大多数残基是赖氨酸和羟赖氨酸及其醛基衍生物组成，形成分子间和分钟内的共价交联键，三股螺旋结构依靠肽链内和链间的氢键维持。

胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，占全身总蛋白质的1/3。主要存在于人体皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏（包括心、胃、肠、血管）等部位，其功能是维持皮肤和组织器官的形态和结构，也是修复各损伤组织的重要原料物质。在人体皮肤成分中，有70%是由胶原蛋白所组成。自然界广泛存在Ⅰ型胶原蛋白，如牛皮、猪皮等哺乳动物、鱼类、软体动物等，根据不同组织和部位提取得到的胶原蛋白种类分为三类：分别为（1）间隙胶原Ⅰ-Ⅲ型，主要存在于皮肤和肌腱等组织中，是细胞之间的胶原蛋白，有很强的抗张性，其中Ⅱ型胶原由软骨细胞产生。（2）基膜胶原有Ⅳ-Ⅶ型胶腺为基膜胶原，主要存在于脏器当中。（3）软骨胶原有Ⅸ-Ⅺ型为软骨中微量胶原与软骨形成有关。胶原蛋白是人体组织的主要成份，它与人体各器官组织及细胞有着不可分隔的关系，所以应用于人体器官组织的修补及再生。胶原蛋白在医学应用方面主要是各种功能胶原生物材料，包括胶原蛋白海绵，丝腺，薄膜（外科止血，用于心脏血管，神经，口腔，骨科，皮肤，妇产手术等）伤口敷料，人工皮肤，血管，心瓣膜，眼角膜保护材料，注射式胶原蛋白（用于除皱，软组织丰满填补，治疗尿失禁，尿液回流，骨科组织再生填料），药物辅助机制，胶原蛋白基质模板等用途。胶原蛋白在化妆品和美容保健方面的应用保湿抗皱抗氧化等功能，胶原蛋白是维持皮肤紧实和弹性的主要成份。此外胶原蛋白也在食品保健品中添加使用。

目前市场上有很多关于胶原蛋白和胶原肽或蛋白粉的产品，消费者无法区分产品的功能和作用，因此有必要从概念和应用上区分三者的关系。胶原蛋白肽是一类由胶原蛋白或含胶原蛋白比较丰富的产品为原料利用生物酶在一定的温度和pH条件下水解制成的小分子多肽混合物，由两个和两个以上的氨基酸组成，根据水解条件和水解程度的不同，多肽的氨基酸组成和分子量范围是决定功能的主要因素，多肽可以直接被人体吸收。蛋白粉由二个或二个以上氨基酸组成，一般为含高蛋白质含量的产品通过加入生物催化酶制剂在适当条件下水解生成的多肽混合物，目前较多的蛋白粉来源于大豆蛋白粉、乳清蛋白粉等。胶原蛋白是一类具有特殊结构和独特生物学应用的单一蛋白组成的物质，需要经过分离纯化得到的蛋白质。胶原蛋白可以作为生物医学辅助材料，是一般的胶原肽或蛋白粉等产品不可替代的功能性生物材料。

近年来天然海洋产品——海参及其保健品市场占有率急剧上升，前景广阔，从2000年开始，中国海参的产值开始呈现每年增长30%的速度，到目前已经十年有余，海参产业的养殖与生产地区以大连和山东海域为主。养殖、加工、销售企业超过500家，年产值超过200亿元，已经成为我国渔业资源中单品产值最大的品种。东海乌参（Acaudina Leucoprocta）是众多海参品种中的重要一类，浙江沿海地区蕴藏着丰富的东海乌参资源，仅浙江象山一带年捕捞量就达到10万吨规模，据保守计算，10万吨东海乌参可产生100亿产值，因此挖掘东海乌参资源，深度开发相关保健产品将对浙江海洋经济的发展产生重要意义。据2011年中国生物胶原蛋白市场分析及投资趋势研究报告显示，2011年中国胶原蛋白消费约10000吨，预计到2015年需求量有望提升到20000吨，年复合增长率达到25%，高于全球平均增幅，因此胶原蛋白的市场潜力十分可观。现有的胶原蛋白主要来源于牛皮、猪皮等哺乳动物，由于疯牛病、口蹄疫等动物疾病的发现，及动物源过敏物质和宗教传统等因素的影响，急需寻找可替代的胶原蛋白来源，海洋产品是近年来研究最多的可替代资源，如鱼类、软体动物类、海参类等组织中的胶原蛋白提取纯化产品，但很多报道和研究仅限于实验室，无法实现大规模的生产加工，产量少、价格昂贵、没有市场竞争力。