العديد من تقنيات الأبحاث والإنتاج من الببتيدات النشطة

طريقة الاستخراج

في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، استخرجت العديد من البلدان في العالم ، بما في ذلك الصين ، بشكل رئيسي الببتيدات من أعضاء الحيوانات. على سبيل المثال ، يتم تحضير حقن الثيموزين عن طريق ذبح العجل المولود حديثي الولادة ، وإزالة الغدة الصعترية ، ثم باستخدام التكنولوجيا الحيوية للفصل المتأرجح لفصل الببتيدات عن الغدة الصعترية. يستخدم هذا الثيموسين على نطاق واسع لتنظيم وتعزيز وظيفة المناعة الخلوية لدى البشر.

يتم توزيع الببتيدات النشطة الحيوية على نطاق واسع. هناك ببتيدات نشطة حيوية وفيرة في الحيوانات والنباتات والكائنات البحرية في الطبيعة ، والتي تلعب مجموعة متنوعة من الوظائف الفسيولوجية وتحافظ على أنشطة الحياة الطبيعية. وتشمل هذه الببتيدات النشطة بيولوجيًا طبيعيًا مستقلبات ثانوية للكائنات الحية مثل المضادات الحيوية والهرمونات ، وكذلك الببتيدات النشطة بيولوجيًا الموجودة في أنظمة الأنسجة المختلفة.

في الوقت الحاضر ، تم عزل العديد من الببتيدات النشطة بيولوجيًا عن الكائنات البشرية والحيوانية والنباتية والميكروبية والبحرية. ومع ذلك ، توجد الببتيدات النشطة بيولوجيًا عمومًا بكميات منخفضة في الكائنات الحية ، والتقنيات الحالية لعزل وتنقية الببتيدات النشطة بيولوجيًا من الكائنات الطبيعية ليست مثالية ، مع ارتفاع تكلفة وانخفاض النشاط الحيوي.

تشمل الطرق الشائعة الاستخدام لاستخراج الببتيد وفصلها التلقائي ، والترشيح الفائق ، وترشيح الهلام ، وهطول الأمطار الكهروضوئي ، وكروماتوجرافيا التبادل الأيوني ، والكروماتوجرافيا التقارب ، والكروماتوغرافيا امتصاص ، والكهرباء الهلام ، وما إلى ذلك.

طريقة القاعدة الحمضية

يتم استخدام التحلل المائي الحمضي والقلوي في معظمها في المؤسسات التجريبية ، ولكن نادراً ما يتم استخدامه في ممارسة الإنتاج. في عملية التحلل المائي القلوي للبروتينات ، يتم تدمير معظم الأحماض الأمينية مثل السيرين والثريونين ، ويحدث التجزئة ، وفقد عدد كبير من العناصر الغذائية. لذلك ، نادراً ما تستخدم هذه الطريقة في الإنتاج. التحلل المائي للحمض للبروتينات لا يسبب تحلل الأحماض الأمينية ، والتحلل المائي سريع ويكتمل التفاعل. ومع ذلك ، فإن عيوبها هي التكنولوجيا المعقدة والسيطرة الصعبة والتلوث البيئي الخطير. توزيع الوزن الجزيئي للببتيدات غير متساو وغير مستقر ، ومن الصعب تحديد وظائفها الفسيولوجية.

التحلل الأنزيمي

تم العثور على معظم الببتيدات النشطة بيولوجيًا في سلاسل طويلة من البروتينات في حالة غير نشطة. عند تحلله بواسطة بروتياز معين ، يتم إطلاق الببتيد النشط من التسلسل الأميني للبروتين. كان الاستخراج الأنزيمي للببتيدات النشطة بيولوجيًا من الحيوانات والنباتات والكائنات البحرية بمثابة محور أبحاث في العقود الأخيرة.

التحلل المائي الأنزيمي للببتيدات النشطة بيولوجيًا هو اختيار البروتياز المناسب ، وذلك باستخدام البروتينات كركائز وبروتينات مركبة للحصول على عدد كبير من الببتيدات النشطة بيولوجيًا مع وظائف فسيولوجية مختلفة. في عملية الإنتاج ، ترتبط درجة الحرارة ، وقيمة الرقم الهيدروجيني ، وتركيز الإنزيم ، وتركيز الركيزة وعوامل أخرى ارتباطًا وثيقًا بتأثير التحلل الأنزيمي للببتيدات الصغيرة ، والمفتاح هو اختيار الإنزيم. بسبب الإنزيمات المختلفة المستخدمة للتحلل المائي الأنزيمي ، واختيار وصياغة الإنزيمات ، ومصادر البروتين المختلفة ، تختلف الببتيدات الناتجة بشكل كبير في الكتلة ، وتوزيع الوزن الجزيئي ، وتكوين الأحماض الأمينية. عادة ما يختار المرء البروتياز على الحيوانات ، مثل pepsin و trypsin ، والبروتياز النباتية ، مثل bromelain و papain. مع تطوير العلوم والتكنولوجيا والابتكار المستمر لتكنولوجيا الإنزيم البيولوجي ، سيتم اكتشاف المزيد والمزيد من الإنزيمات واستخدامها. تم استخدام التحلل المائي الأنزيمي على نطاق واسع في إعداد الببتيدات النشطة بيولوجيًا بسبب تقنيتها الناضجة وانخفاض الاستثمار.