[发明专利]丝胶蛋白、提取方法、作为细胞抗病毒免疫增强剂和应用

说明书

本发明属于天然蛋白成分的提取和病毒学技术领域，公开了一种丝胶蛋白、提取方法、作为细胞抗病毒免疫增强剂和应用，丝胶蛋白在制备用于预防和控制病毒感染药物中的用途；丝胶蛋白剂量浓度为10‑20mg/mL，有效终浓度为≥1mg/mL；丝胶蛋白的提取方法包括：选取可用的蚕茧和储存条件、蚕茧预处理和灭菌、丝胶溶解、透析和丝胶蛋白的复性、丝胶溶液浓缩、去除丝胶溶液中的内毒素、丝胶溶液过滤、丝胶溶液质量控制检测，符合检测标准的丝胶溶液作为细胞抗病毒免疫增强剂。本发明首次开发和利用蚕丝蛋白丝胶，作为预防和控制病毒感染的应用。本发明原材料来源广泛，相比其它抗病毒药物高昂的合成和生产费用，本发明成本低。

技术领域

本发明属于天然蛋白成分的提取和病毒学技术领域，尤其涉及一种丝胶蛋白、提取方法、作为细胞抗病毒免疫增强剂和应用。

背景技术

目前，丝胶是一种存在于蚕茧中的天然蛋白质，是包裹在蚕丝外层的活性成分。在纺织业中，蚕茧经过抽丝工艺提取用于制作纺织品的丝素，而丝胶以前通常作为工业废料抛弃。近年来，随着生物工程学和材料学的发展，研究者们开始逐渐发现使用价值，尤其是发现其具备多种生物学活性，更使这种物质成为研究热点，也让它变废为宝成为可能。诸多科学研究表明，丝胶具有低免疫原性、促细胞粘附和增值活性、促进代谢和促进细胞活力等活性，可作为高档化妆品中的活性成分，在食品和医疗领域的应用也开始有人开发和研究。

传统的丝胶提取工艺主要以水煮沸法为主，该方法通过加热，使蚕茧中的丝胶成分溶解，之后收集溶解在水溶液中的成分。优点是方法便捷，成本低廉。缺点是：1.提出的丝胶杂质较多，可能混有大量的丝素和蚕茧的其它成分；2.丝胶在加热的水溶液中十分不稳定，容易降解，得到的大部分是丝胶的降解产物；3.此外耗时较长，因为丝胶在热水中溶解比较费时。缩短时间可以减少丝胶降解，但得率就大打折扣，因此很难同时满足高得率和产物完整性。此种方法获得的丝胶，因品质和纯度都太低，只能用于饲料或者工业原料，比如作为生产氨基酸的原料等。

碱溶解法是对传统方法的改进后的一种技术。利用丝胶蛋白在弱碱性溶液中更易于溶解的特性，大大加快丝胶的溶解速度，再配合较低温度的加热，获得的丝胶比传统方法品质和得率都有一定程度的提高。尽管如此，该法获得的丝胶的品质和纯度任然无法满足生物医学研究和应用要求。

溴化锂法是比较有效的新型的丝胶提取方法，主要采用高浓度的溴化锂溶液在室温下溶解丝胶。该方法能获得完整的丝胶蛋白分子，且得率较高。溶解到丝胶溶液中的锂离子和溴离子很难完全去除干净，因此获得的丝胶很难应用于生物医学领域。

尿素法也是有效提取丝胶的新方法，它是通过利用高浓度的尿素溶液使蚕茧中的丝胶蛋白变性溶解，之后再通过复性获得高纯度完整的丝胶蛋白。该法的优点是得到的丝胶纯度和完整度都很高，且使用的溶解介质毒性低，且容易去除。缺点是尿素法中丝胶经过了变性和复性的过程，最后得到的蛋白的高级结构可能与天然结构不同。

丝胶是由蚕的丝腺细胞的三个基因Sericin-like 1，Ser2和Ser3编码合成和分泌的蛋白分子。丝胶蛋白的氨基酸序列包含了多个富含丝氨酸的重复序列，这样的重复序列中丝氨酸占比高达42.1％，在多肽链中每个丝氨酸残基上存在一个甲醇基团(-CH2OH)，甲醇基团由一个仲碳原子(-CH2-,一个C原子连接2个H原子)和一个醇羟基组成。丝胶的高丝氨酸特点决定了其蛋白序列中富含甲醇基团(-CH2OH)或醇羟基(-OH)。富含醇羟基的有机物化合物，具有很好吸水性，丝胶也具有良好的吸水性，因此有人开发丝胶作为护肤品，就是利用了其吸水保水滋润皮肤的活性。而甲醇基团(-CH2OH)容易被氧化成醛基(-CHO)，进一步氧化成羧基(-COOH)，具有还原性。因此富含甲醇基团(-CH2OH)的丝胶具有还原活性，是很好的生物抗氧化剂，利用其开发的护肤品具有抗氧化、抗衰老的功能和效果。