活性ペプチドの数々の研究・生産技術

抽出方法

1950 年代から 1960 年代にかけて、中国を含む世界の多くの国では、主に動物の臓器からペプチドを抽出していました。例えば、チモシン注射剤は、生まれたばかりの子牛を屠殺し、その胸腺を取り出し、振動分離バイオテクノロジーを使用して子牛の胸腺からペプチドを分離することによって調製されます。このチモシンは、ヒトの細胞免疫機能を調節および強化するために広く使用されています。

天然の生理活性ペプチドは広く分布しています。自然界の動物、植物、海洋生物には生理活性ペプチドが豊富に存在し、様々な生理機能を果たし、正常な生命活動を維持しています。これらの天然の生理活性ペプチドには、抗生物質やホルモンなどの生物の二次代謝産物のほか、さまざまな組織系に存在する生理活性ペプチドが含まれます。

現在、多くの生理活性ペプチドがヒト、動物、植物、微生物、海洋生物から単離されています。しかし、生物活性ペプチドは一般に生物中に少量しか存在せず、天然生物から生物活性ペプチドを単離および精製する現在の技術は完全ではなく、コストが高く生物活性が低い。

ペプチドの抽出と分離に一般的に使用される方法には、塩析、限外濾過、ゲル濾過、等電点沈殿、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、ゲル電気泳動などが含まれます。その主な欠点は、操作が複雑でコストが高いことです。

酸塩基法

酸およびアルカリ加水分解は主に実験機関で使用されますが、生産現場ではほとんど使用されません。タンパク質のアルカリ加水分解の過程で、セリンやスレオニンなどのほとんどのアミノ酸が破壊され、ラセミ化が起こり、多くの栄養素が失われます。したがって、この方法が本番環境で使用されることはほとんどありません。タンパク質の酸加水分解はアミノ酸のラセミ化を引き起こさず、加水分解は迅速に行われ、反応は完了します。しかし、その欠点は、複雑な技術、困難な制御、および深刻な環境汚染です。ペプチドの分子量分布は不均一で不安定であり、その生理学的機能を決定することは困難です。

酵素加水分解

ほとんどの生理活性ペプチドは、不活性状態のタンパク質の長鎖に存在します。特定のプロテアーゼによって加水分解されると、その活性ペプチドがタンパク質のアミノ酸配列から放出されます。動物、植物、海洋生物からの生理活性ペプチドの酵素抽出は、ここ数十年研究の焦点となってきました。

生理活性ペプチドの酵素的加水分解は、適切なプロテアーゼを選択し、タンパク質を基質として使用し、タンパク質を加水分解して、さまざまな生理機能を持つ多数の生理活性ペプチドを取得します。製造工程においては、温度、PH値、酵素濃度、基質濃度などが低分子ペプチドの酵素加水分解効果に密接に関係しており、酵素の選択が鍵となります。酵素加水分解に使用されるさまざまな酵素、酵素の選択と配合、およびさまざまなタンパク質源により、得られるペプチドの質量、分子量分布、アミノ酸組成は大きく異なります。通常は、ペプシンやトリプシンなどの動物性プロテアーゼや、ブロメラインやパパインなどの植物性プロテアーゼを選択します。科学技術の発展と生物学的酵素技術の継続的な革新により、ますます多くの酵素が発見され、使用されるでしょう。酵素加水分解は、その技術が成熟しており、投資が少ないため、生理活性ペプチドの調製に広く使用されています。