چندین فناوری تحقیق و تولید پپتیدهای فعال

روش استخراج

در دهه های 1950 و 1960، بسیاری از کشورهای جهان، از جمله چین، عمدتاً پپتیدها را از اندام های حیوانات استخراج می کردند.به عنوان مثال، تزریق تیموزین با ذبح یک گوساله تازه متولد شده، برداشتن تیموس آن و سپس استفاده از بیوتکنولوژی جداسازی نوسانی برای جداسازی پپتیدها از تیموس گوساله تهیه می شود.این تیموزین به طور گسترده ای برای تنظیم و تقویت عملکرد ایمنی سلولی در انسان استفاده می شود.

پپتیدهای زیست فعال طبیعی به طور گسترده ای توزیع شده اند.پپتیدهای زیست فعال فراوانی در حیوانات، گیاهان و موجودات دریایی در طبیعت وجود دارد که عملکردهای فیزیولوژیکی مختلفی را ایفا می کنند و فعالیت های طبیعی زندگی را حفظ می کنند.این پپتیدهای زیست فعال طبیعی شامل متابولیت های ثانویه ارگانیسم ها مانند آنتی بیوتیک ها و هورمون ها و همچنین پپتیدهای زیست فعال موجود در سیستم های بافتی مختلف می باشند.

در حال حاضر، بسیاری از پپتیدهای فعال زیستی از موجودات انسانی، حیوانی، گیاهی، میکروبی و دریایی جدا شده اند.با این حال، پپتیدهای زیست فعال عموماً در مقادیر کم در موجودات یافت می‌شوند و تکنیک‌های فعلی برای جداسازی و خالص‌سازی پپتیدهای فعال زیستی از موجودات طبیعی، با هزینه بالا و زیست‌فعالیت کم، کامل نیستند.

روش های متداول مورد استفاده برای استخراج و جداسازی پپتید شامل نمک زدایی، اولترافیلتراسیون، فیلتراسیون ژل، رسوب نقطه ای ایزوالکتریک، کروماتوگرافی تبادل یونی، کروماتوگرافی میل ترکیبی، کروماتوگرافی جذبی، الکتروفورز ژل و غیره است. عیب اصلی آن پیچیدگی عملیات و هزینه بالا است.

روش اسید و باز

هیدرولیز اسیدی و قلیایی بیشتر در موسسات تجربی استفاده می شود، اما به ندرت در عمل تولید استفاده می شود.در فرآیند هیدرولیز قلیایی پروتئین ها، اکثر اسیدهای آمینه مانند سرین و ترئونین از بین می روند، راسمیزه شدن رخ می دهد و تعداد زیادی از مواد مغذی از بین می رود.بنابراین در تولید به ندرت از این روش استفاده می شود.هیدرولیز اسیدی پروتئین ها باعث راسمی شدن اسیدهای آمینه نمی شود، هیدرولیز سریع است و واکنش کامل می شود.با این حال، معایب آن تکنولوژی پیچیده، کنترل دشوار و آلودگی جدی زیست محیطی است.توزیع وزن مولکولی پپتیدها ناهموار و ناپایدار است و تعیین عملکرد فیزیولوژیکی آنها دشوار است.

هیدرولیز آنزیمی

بیشتر پپتیدهای فعال زیستی در زنجیره های طولانی پروتئین ها در حالت غیر فعال یافت می شوند.هنگامی که توسط یک پروتئاز خاص هیدرولیز می شوند، پپتید فعال آنها از توالی آمینه پروتئین آزاد می شود.استخراج آنزیمی پپتیدهای فعال زیستی از حیوانات، گیاهان و موجودات دریایی در دهه‌های اخیر مورد توجه تحقیقات قرار گرفته است.

هیدرولیز آنزیمی پپتیدهای فعال زیستی انتخاب پروتئازهای مناسب با استفاده از پروتئین به عنوان سوبسترا و هیدرولیز پروتئین برای به دست آوردن تعداد زیادی پپتید فعال زیستی با عملکردهای فیزیولوژیکی مختلف است.در فرآیند تولید، دما، مقدار PH، غلظت آنزیم، غلظت سوبسترا و سایر عوامل ارتباط نزدیکی با اثر هیدرولیز آنزیمی پپتیدهای کوچک دارند و کلید انتخاب آنزیم است.با توجه به آنزیم های مختلف مورد استفاده برای هیدرولیز آنزیمی، انتخاب و فرمولاسیون آنزیم ها و منابع مختلف پروتئین، پپتیدهای حاصل از نظر جرم، توزیع وزن مولکولی و ترکیب اسید آمینه بسیار متفاوت هستند.معمولاً پروتئازهای حیوانی مانند پپسین و تریپسین و پروتئازهای گیاهی مانند بروملین و پاپائین را انتخاب می کنند.با پیشرفت علم و فناوری و نوآوری مداوم فناوری آنزیم های بیولوژیکی، آنزیم های بیشتری کشف و مورد استفاده قرار خواهند گرفت.هیدرولیز آنزیمی به دلیل تکنولوژی بالغ و سرمایه گذاری کم به طور گسترده در تهیه پپتیدهای فعال زیستی استفاده شده است.