العديد من تقنيات البحث والإنتاج للببتيدات النشطة

طريقة الاستخراج

في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، كانت العديد من دول العالم، بما في ذلك الصين، تستخرج الببتيدات بشكل رئيسي من الأعضاء الحيوانية.على سبيل المثال، يتم تحضير حقن الثيموسين عن طريق ذبح عجل حديث الولادة، وإزالة الغدة الصعترية الخاصة به، ثم استخدام تقنية الفصل المتذبذب الحيوية لفصل الببتيدات عن الغدة الصعترية في العجل.يستخدم هذا الثيموسين على نطاق واسع لتنظيم وتعزيز وظيفة المناعة الخلوية لدى البشر.

يتم توزيع الببتيدات الطبيعية النشطة بيولوجيًا على نطاق واسع.توجد وفرة من الببتيدات النشطة بيولوجيًا في الحيوانات والنباتات والكائنات البحرية في الطبيعة، والتي تلعب مجموعة متنوعة من الوظائف الفسيولوجية وتحافظ على أنشطة الحياة الطبيعية.تشتمل هذه الببتيدات الطبيعية النشطة بيولوجيًا على مستقلبات ثانوية للكائنات الحية مثل المضادات الحيوية والهرمونات، بالإضافة إلى الببتيدات النشطة بيولوجيًا الموجودة في أنظمة الأنسجة المختلفة.

في الوقت الحاضر، تم عزل العديد من الببتيدات النشطة بيولوجيا من الكائنات البشرية والحيوانية والنباتية والميكروبية والبحرية.ومع ذلك، توجد الببتيدات النشطة بيولوجيًا بشكل عام بكميات منخفضة في الكائنات الحية، والتقنيات الحالية لعزل وتنقية الببتيدات النشطة بيولوجيًا من الكائنات الطبيعية ليست مثالية، مع تكلفة عالية ونشاط حيوي منخفض.

تشمل الطرق المستخدمة بشكل شائع لاستخراج الببتيد وفصله التمليح، والترشيح الفائق، والترشيح الهلامي، والترسيب النقطي الكهربي، وكروماتوغرافيا التبادل الأيوني، وكروماتوغرافيا الألفة، وكروماتوغرافيا الامتزاز، والرحلان الكهربائي للهلام، وما إلى ذلك. عيبها الرئيسي هو تعقيد التشغيل والتكلفة العالية.

طريقة الحمض القاعدي

يستخدم التحلل المائي الحمضي والقلوي في الغالب في المؤسسات التجريبية، ولكن نادرًا ما يستخدم في ممارسات الإنتاج.في عملية التحلل المائي القلوي للبروتينات، يتم تدمير معظم الأحماض الأمينية مثل السيرين والثريونين، ويحدث السباق، ويتم فقدان عدد كبير من العناصر الغذائية.ولذلك، نادرا ما تستخدم هذه الطريقة في الإنتاج.لا يتسبب التحلل المائي الحمضي للبروتينات في سباق الأحماض الأمينية، ويكون التحلل المائي سريعًا ويكتمل التفاعل.ومع ذلك، فإن عيوبها هي التكنولوجيا المعقدة، وصعوبة التحكم والتلوث البيئي الخطير.توزيع الوزن الجزيئي للببتيدات غير متساو وغير مستقر، ومن الصعب تحديد وظائفها الفسيولوجية.

الإنزيمية

تم العثور على معظم الببتيدات النشطة بيولوجيا في سلاسل طويلة من البروتينات في حالة غير نشطة.عندما يتم تحللها بواسطة بروتياز معين، يتم إطلاق الببتيد النشط من التسلسل الأميني للبروتين.لقد كان الاستخلاص الأنزيمي للببتيدات النشطة بيولوجيًا من الحيوانات والنباتات والكائنات البحرية محورًا للبحث في العقود الأخيرة.

التحلل المائي الأنزيمي للببتيدات النشطة بيولوجيًا هو اختيار البروتياز المناسب، باستخدام البروتينات كركائز وبروتينات التحلل المائي للحصول على عدد كبير من الببتيدات النشطة بيولوجيًا ذات الوظائف الفسيولوجية المختلفة.في عملية الإنتاج، ترتبط درجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني وتركيز الإنزيم وتركيز الركيزة وعوامل أخرى ارتباطًا وثيقًا بتأثير التحلل المائي الأنزيمي للببتيدات الصغيرة، والمفتاح هو اختيار الإنزيم.بسبب الإنزيمات المختلفة المستخدمة في التحلل المائي الأنزيمي، واختيار الإنزيمات وصياغتها، ومصادر البروتين المختلفة، تختلف الببتيدات الناتجة بشكل كبير في الكتلة، وتوزيع الوزن الجزيئي، وتكوين الأحماض الأمينية.عادة ما يختار المرء البروتياز الحيواني، مثل البيبسين والتربسين، والبروتياز النباتي، مثل البروميلين والبابين.مع تطور العلوم والتكنولوجيا والابتكار المستمر لتكنولوجيا الإنزيمات البيولوجية، سيتم اكتشاف المزيد والمزيد من الإنزيمات واستخدامها.تم استخدام التحلل المائي الأنزيمي على نطاق واسع في تحضير الببتيدات النشطة بيولوجيًا بسبب التكنولوجيا الناضجة والاستثمار المنخفض.