[发明专利]一种基于动物组织的低温脱脂方法及其应用

说明书

本发明提供一种基于动物组织的低温脱脂方法及其应用，所述低温脱脂方法包括以下步骤：(1)取离体的动物组织，预处理，而后使用碱性试剂处理；(2)使用低温脂肪酶溶液处理步骤(1)得到的产物；(3)使用酸性试剂或脂肪酸分散剂溶液处理步骤(2)得到的产物，后处理，即得到脱脂后的动物组织。本发明提供的低温脱脂方法通过低温脂肪酶和酸碱试剂配合使用，大大提高了生物材料制备过程中动物组织的脱脂效率，且避免了生物材料三维结构被破坏，毒性小、安全无污染。

技术领域

本发明属于脱脂技术领域，涉及一种基于动物组织的低温脱脂方法及其应用。

背景技术

脂肪酶(Lipase)即三酰基甘油酰基水解酶，是一种重要的工业酶，能够催化天然油脂分解成脂肪酸、甘油和甘油单酯或甘油二酯，并能在不同反应体系条件下催化转酯、酯化、醇解等多种反应。脂肪酶广泛存在于动植物及微生物中，微生物脂肪酶比动植物脂肪酶的作用pH值更广、作用温度范围更大、底物更专一，且微生物脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，目前部分研究较多的微生物脂肪酶已获得高纯度的产品，因此微生物脂肪酶更适合进行工业化生产。

低温微生物是指在较低温度的环境下具有生长适应能力的微生物，其广泛分布于寒冷地区中，如高山、冰川、深海、南北极、冻土等。低温微生物可以在低温条件下合成具有高催化效率的低温酶类，通过这些酶将环境中的生物大分子降解为小分子，保证自身营养所需和进行正常的生命活动。产低温脂肪酶的低温微生物大部分属于气单胞菌属、假单胞菌属、青霉属、念球菌数等。

低温脂肪酶(Cold-temperature lipase)是一类能在较低温度下催化油脂分解的脂肪酶，其最适温度通常比同功能的中高温脂肪酶低30℃左右，中高温脂肪酶最适温度一般为50-60℃，而低温脂肪酶在0-30℃中就可以拥有较高的酶活性。低温脂肪酶的基本性质如作用温度、最适pH值、等电点及分子量都因酶的不同而不同，例如有的低温脂肪酶最适pH值为6-9，有些低温脂肪酶最适温度为30-40℃，有些则为10-15℃。

目前，在组织工程领域，以动物组织为原料的细胞外基质材料的制备是一个主要发展方向。细胞外基质是由许多大分子物质如胶原纤维、糖蛋白、弹性蛋白、生长因子等成分构成的三维结构，为各种细胞的生存及活动提供适宜的场所及微环境，调控组织器官功能。所以细胞外基质作为理想的组织修复材料，已经广泛用于临床。在细胞外基质的制备工艺中，脱脂是主要的技术难点之一，由于脂肪具有一定的免疫原性，因此需要将动物组织材料中的脂肪去除干净，以降低生物材料的免疫原性。目前的动物组织脱脂方法有许多，基本都是通过去污剂、有机溶剂、酸碱溶液等试剂进行脱脂过程。但是上述脱脂方法极不稳定，这些试剂的使用一方面导致了细胞外基质材料中的活性成分破坏，组织材料脱脂不彻底，另一方面，有害溶剂的残留会导致生物材料具有细胞毒性，从而影响生物膜材料的修复效果。而且大部分有机溶剂易挥发、有特殊气味、易燃、毒性较大，在使用中有一定安全隐患。

CN109603195A公开了一种动物组织的脱脂方法及其应用，包括如下步骤：(1)预处理：将动物组织洗净、消毒，切割成片状、块状或者捣碎成粉；(2)脱水：动物组织经乙醇溶液脱水处理；(3)萃取：将动物组织装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂；(4)分离：脂肪及脂溶性杂质随着二氧化碳流体进入分离釜，脂肪及脂溶性杂质与二氧化碳分离，二氧化碳参与下一次萃取循环，脂肪及脂溶性杂质在分离釜中被去除，经过至少二次萃取循环即得。该发明的动物组织脱脂方法采用了超临界二氧化碳萃取处理后，动物组织的脱脂率在99％以上，能彻底去除动物组织中的脂肪和脂溶性杂质；另一方面，经超临界二氧化碳处理后，动物组织潜在的动物病毒去除率达到99％以上。但该发明的脱脂温度较高，可能会破坏细胞外基质材料中的活性成分。

因此，在本领域中，期望开发一种避免生物材料三维结构被破坏、脱脂效率高、毒性小、安全无污染的脱脂方法，以提高细胞外基质制备的效率，并进一步保证细胞外基质的再生及修复活性。

发明内容