[01612068]微波辅助固定化酶蛋白解及其在生物活性肽制备中的应用研究

该课题为2011年国家自然科学基金项目。生物活性肽是由蛋白质水解得到的以氨基酸为单体的一类物质，其分子量小于蛋白质，具有高的生物活性，是生物医药研究领域一类具有广阔应用前景的功能因子。该课题研究微波辅助固定化酶技术及其在蛋白酶解中的应用，通过微波辅助酶解技术激活生物体细胞膜及膜内的酶-基质相互作用，使蛋白质酶解在短时间内迅速完成。利用固定化酶技术具有高的酶/底物比、高的酶解效率、可重复使用并能减少酶的自身降解、酶解产物与酶易分离的特点，用载体将酶束缚或限制，使酶分子在一定区域内进行特有和活跃的催化作用，在提高酶解效率和酶使用效率的同时，保持蛋白酶解产物高的生物活性。通过对目标小分子肽链的分析研究酶解过程的控制、酶固定化技术的实现与快速蛋白酶解技术的实现。为生物活性肽的制备、分离、纯化研究提供技术支持。对深入研究微波辅助固定化酶酶解蛋白的机理，发展从天然产物中提取分离生物医药功能因子具有重要的意义。通过近三年的研究，项目建立了微波辅助菠萝蛋白酶酶解银杏蛋白、微波辅助木瓜蛋白酶酶解蚂蚁蛋白的方法，并对酶解产物的抗氧化活性进行了研究。建立了磁性纳米粒子固定化菠萝蛋白酶、磁性纳米粒子修饰金属离子螯合固定化木瓜蛋白酶的方法，并分别用于银杏蛋白和黑蚂蚁蛋白的酶解；发展了一种可再生性高通量的扩大化酶反应器的制备方法，并实现了胰蛋白酶的固定化。设计了一种连续微波辅助酶解装置，进行了连续微波辅助固定化菠萝蛋白酶酶解银杏蛋白、连续微波辅助胃蛋白酶酶解蚂蚁蛋白、连续微波辅助酶解马鲛鱼蛋白制备抗氧化活性肽等研究。