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随着人们对食品和药品的安全意识和自我保健意识的提高,通过非药物方法来达到预防及治疗疾病的观念被越来越多的人所接受。从天然产物中分离血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,开发具有调节血压作用的保健食品来控制、缓解和辅助治疗高血压成为近些年的研究热点。目前ACE抑制肽的分离主要是将不同分离方法结合的多步分离,并且每一步分离需要多次进行,过程繁琐且分离效率低。为了满足功能食品及医学领域的需求,不仅需要进一步开发新的天然来源的ACE抑制肽结构,还需要研究如何快速高效的从天然产物中分离ACE抑制肽。基于对从天然产物中快速分离ACE抑制肽的需求背景,本课题将磁性分离、固定化金属亲和分离及限进介质的优势结合,制备了新型磁性限进亲和介质(RAAM)用于快速高效的从酪蛋白酶解液及马氏珠母贝肉酶解液中分离ACE抑制肽,相对于传统分离ACE抑制肽的方法,本研究制备的RAAM能够在一步分离中实现ACE抑制肽的有效富集,同时阻拒大分子杂蛋白的干扰,提高了分离效率,降低了纯化成本。主要研究内容如下:(1)通过反相微乳液法成功制备了磁性二氧化硅微球(mSiO2)。制备的mSiO2具有良好的球形度和超顺磁性能,其粒径分布约为200-250 nm,能从液体中实现快速分离。将制备的mSiO2进行氨基化改性,在优化的条件下,得到的氨基含量最大为0.5042mmol·g-1。利用环氧氯丙烷(ECH)进行磁性微球的活化,在最优的反应条件下,环氧基密度最大可达155.8μmol·g-1。将Cu2+通过亚氨基二乙酸(IDA)固定在磁性微球表面制备了固定化金属亲和介质(IMAM),Cu2+螯合量最大可达到49.36μmol·g-1。考察在不同吸附条件下IMAM对牛血清蛋白(BSA)吸附量的影响,IMAM对BSA的最大吸附吸附量为76.34 mg·g-1。(2)利用聚乙二醇单甲醚(mPEG)修饰IMAM制备了RAAM并考察其吸附性能。通过将mPEG进行醛基化改性,成功将醛基化的mPEG通过希夫碱反应接枝到IMAM表面。对接枝不同分子量mPEG的RAAM的制备工艺条件进行了优化,在最优的反应条件下,接枝不同分子量mPEG(MW1000、1900、5000)的RAAM的最大接枝率分别为10.33%、12.42%、14.17%。以BSA为大分子蛋白模型、FFVAP为小分子多肽模型,考察了接枝不同分子量mPEG的RAAM在单一模拟体系和混合模拟体系中的吸附性能,结果表明接枝mPEG的RAAM可以有效阻拒BSA的吸附,对于接枝接枝不同分子量mPEG(MW1000、1900、5000)的RAAM,接枝的mPEG分子量越大,其对BSA的阻拒性能越好,对FFVAP的吸附量也越高。将NH4Cl+NaCl作为洗脱液对介质吸附的多肽进行洗脱,多肽回收率最大可以达到75.02%。考察了RAAM的重复使用性能,结果表明制备的RAAM可以再生后重复利用,这大大降低了纯化成本。利用zeta电位、荧光光谱、微量量热技术研究RAAM与BSA的相互作用机理。zeta电位结果表明BSA与吸附介质之间存在静电引力,同时RAAM由于接枝的mPEG对BSA有排斥作用,BSA在介质表面的吸附取决于两种作用力相互竞争的结果。荧光光谱结果表明,吸附介质可以猝灭BSA的荧光效应,其猝灭机制是吸附介质与BSA形成了配合物,属于静态猝灭机制。微量量热分析结果表明,RAAM表面接枝的mPEG分子量越高,其与BSA结合过程中产生的热量越大,这说明RAAM表面接枝的mPEG为有效阻拒BSA提供了一定的熵焓能垒。(3)利用胰蛋白酶和胃蛋白酶协同酶解酪蛋白,得到的酶解液具有ACE抑制活性。利用RAAM对酪蛋白酶解液进行纯化,凝胶渗透色谱(GPC)结果表明RAAM可以阻拒大分子杂蛋白的吸附,有效富集酪蛋白酶解液中的ACE抑制肽,相比酶解液,经过RAAM纯化后的组分ACE抑制率提高了55.93%。将RAAM纯化的组分利用反相高效液相色谱(RP-HPLC)继续分离,选出抑制活性最高的组分进行质谱鉴定,得到一个新的ACE抑制肽,其氨基酸序列为LLYQEPVLGPVR,IC50值为273.5±5.4μmol·L-1。根据Lineweaver-Buck双倒数作图法,确定了纯化的ACE抑制肽LLYQEPVLGPVR对ACE的抑制模式为非竞争性抑制。分子对接结果显示,ACE抑制肽LLYQEPVLGPVR是通过氢键作用与ACE结合,其结合位点位于ACE的非活性位点,从分子结构上进一步证明了LLYQEPVLGPVR的非竞争抑制模式。(4)利用碱性蛋白酶酶解马氏珠母贝肉蛋白,得到具有ACE抑制活性的酶解液。利用RAAM对马氏珠母贝肉蛋白酶解液(POMPH)进行纯化,并通过RP-HPLC纯化出两个新的具有抑制活性的ACE抑制肽,其氨基酸序列分别为HLHT和GWA,其IC50值分别为458.1±3.2μmol·L-1和109.3±1.5μmol·L-1。根据Lineweaver-Buck双倒数作图法,确定了纯化的抑制肽对ACE的抑制模式,其中为HLHT为非竞争性抑制,而GWA为竞争性抑制。分子对接结果显示,HLHT与ACE的非活性位点结合,而GWA与ACE的活性位点结合,进一步证明了纯化的ACE抑制肽HLHT和GWA抑制模式。并通过对SD大鼠静脉注射POMPH证实了其在体内的有效降血压作用。