აქტიური პეპტიდების კვლევისა და წარმოების რამდენიმე ტექნოლოგია

მოპოვების მეთოდი

1950-იან და 1960-იან წლებში მსოფლიოს მრავალი ქვეყანა, მათ შორის ჩინეთი, ძირითადად პეპტიდებს იღებდა ცხოველების ორგანოებიდან.მაგალითად, თიმოსინის ინექცია მზადდება ახალშობილი ხბოს დაკვლით, მისი თიმუსის მოცილებით და შემდეგ რხევითი გამოყოფის ბიოტექნოლოგიის გამოყენებით ხბოს თიმუსისგან პეპტიდების გამოსაყოფად.ეს თიმოსინი ფართოდ გამოიყენება ადამიანებში უჯრედული იმუნური ფუნქციის დასარეგულირებლად და გასაძლიერებლად.

ბუნებრივი ბიოაქტიური პეპტიდები ფართოდ არის გავრცელებული.ბუნებაში უხვად არის ბიოაქტიური პეპტიდები ცხოველებში, მცენარეებში და საზღვაო ორგანიზმებში, რომლებიც ასრულებენ მრავალფეროვან ფიზიოლოგიურ ფუნქციას და ინარჩუნებენ ნორმალურ ცხოვრებისეულ აქტივობებს.ეს ბუნებრივი ბიოაქტიური პეპტიდები მოიცავს ორგანიზმების მეორად მეტაბოლიტებს, როგორიცაა ანტიბიოტიკები და ჰორმონები, აგრეთვე ბიოაქტიური პეპტიდები, რომლებიც გვხვდება სხვადასხვა ქსოვილის სისტემაში.

დღეისათვის მრავალი ბიოაქტიური პეპტიდი იზოლირებულია ადამიანის, ცხოველის, მცენარის, მიკრობული და ზღვის ორგანიზმებისგან.თუმცა, ბიოაქტიური პეპტიდები ჩვეულებრივ გვხვდება ორგანიზმებში მცირე რაოდენობით და ბუნებრივი ორგანიზმებისგან ბიოაქტიური პეპტიდების იზოლირებისა და გაწმენდის თანამედროვე ტექნიკა არ არის სრულყოფილი, მაღალი ღირებულებით და დაბალი ბიოაქტიურობით.

პეპტიდის ექსტრაქციისა და განცალკევების ხშირად გამოყენებული მეთოდებია დამარილება, ულტრაფილტრაცია, გელის ფილტრაცია, იზოელექტრული წერტილის დალექვა, იონური გაცვლის ქრომატოგრაფია, აფინური ქრომატოგრაფია, ადსორბციული ქრომატოგრაფია, გელის ელექტროფორეზი და ა.შ. მისი მთავარი მინუსი არის ოპერაციის სირთულე და მაღალი ღირებულება.

მჟავა-ტუტოვანი მეთოდი

მჟავა და ტუტე ჰიდროლიზი ძირითადად გამოიყენება ექსპერიმენტულ დაწესებულებებში, მაგრამ იშვიათად გამოიყენება საწარმოო პრაქტიკაში.ცილების ტუტე ჰიდროლიზის პროცესში, ამინომჟავების უმეტესობა, როგორიცაა სერინი და თრეონინი, განადგურებულია, ხდება რასემიზაცია და იკარგება დიდი რაოდენობით საკვები ნივთიერებები.ამიტომ, ეს მეთოდი იშვიათად გამოიყენება წარმოებაში.ცილების მჟავა ჰიდროლიზი არ იწვევს ამინომჟავების რასემიზაციას, ჰიდროლიზი სწრაფია და რეაქცია დასრულებულია.თუმცა, მისი ნაკლოვანებებია რთული ტექნოლოგია, რთული კონტროლი და გარემოს სერიოზული დაბინძურება.პეპტიდების მოლეკულური წონის განაწილება არათანაბარი და არასტაბილურია და მათი ფიზიოლოგიური ფუნქციების დადგენა რთულია.

ფერმენტული ჰიდროლიზი

ბიოაქტიური პეპტიდების უმეტესობა გვხვდება ცილების გრძელ ჯაჭვებში არააქტიურ მდგომარეობაში.სპეციფიკური პროტეაზას მიერ ჰიდროლიზებისას მათი აქტიური პეპტიდი გამოიყოფა ცილის ამინო თანმიმდევრობიდან.ბიოაქტიური პეპტიდების ფერმენტული მოპოვება ცხოველებიდან, მცენარეებიდან და ზღვის ორგანიზმებიდან ბოლო ათწლეულების განმავლობაში კვლევის აქცენტი იყო.

ბიოაქტიური პეპტიდების ფერმენტული ჰიდროლიზი არის შესაბამისი პროტეაზების შერჩევა, ცილების გამოყენება სუბსტრატებად და ცილების ჰიდროლიზირებით, რათა მივიღოთ დიდი რაოდენობით ბიოაქტიური პეპტიდები სხვადასხვა ფიზიოლოგიური ფუნქციებით.წარმოების პროცესში ტემპერატურა, PH მნიშვნელობა, ფერმენტის კონცენტრაცია, სუბსტრატის კონცენტრაცია და სხვა ფაქტორები მჭიდრო კავშირშია მცირე პეპტიდების ფერმენტული ჰიდროლიზის ეფექტთან და მთავარია ფერმენტის არჩევანი.ფერმენტული ჰიდროლიზისთვის გამოყენებული სხვადასხვა ფერმენტების, ფერმენტების შერჩევისა და ფორმულირებისა და ცილის სხვადასხვა წყაროების გამო, მიღებული პეპტიდები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მასით, მოლეკულური წონის განაწილებით და ამინომჟავების შემადგენლობით.ჩვეულებრივ, ადამიანი ირჩევს ცხოველურ პროტეაზებს, როგორიცაა პეპსინი და ტრიპსინი, და მცენარეული პროტეაზა, როგორიცაა ბრომელინი და პაპაინი.მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებით და ბიოლოგიური ფერმენტების ტექნოლოგიის უწყვეტი ინოვაციებით, უფრო და უფრო მეტი ფერმენტი იქნება აღმოჩენილი და გამოყენებული.ფერმენტული ჰიდროლიზი ფართოდ გამოიყენება ბიოაქტიური პეპტიდების მოსამზადებლად მისი მომწიფებული ტექნოლოგიისა და დაბალი ინვესტიციის გამო.