请问什么是活性超氧化物歧化酶,是如何人工产生的?
序
SOD的中文名字叫超氧化物歧化酶,英文名字叫超氧化物歧化酶。其分子量(牛红细胞)约为32000,是一种广泛存在于生物体内的金属蛋白酶。它的别名有:orgotein、ormetein、ontosein;以立方计量的锌超氧化物歧化酶;Palosein等人,SOD被科学家誉为21世纪最有前途的药用酶。
1.这个过程是一种从红细胞、肝脏和其他哺乳动物组织中分离出来的金属酶;它包含两个亚单位,每个亚单位包含一个铜原子和一个锌原子。超氧化物歧化酶可以催化氧气歧化成H2O和氧气。它的性质不仅取决于酶蛋白,还取决于活性部位的金属离子。根据金属离子的种类,可以分为三种:Cu。锌超氧化物歧化酶和铁超氧化物歧化酶,锰超氧化物歧化酶。一般情况下,SOD相对稳定。以立方计量的不同来源的锌。紫外吸收光谱略有不同。例如,牛血SOD在258nm处显示最大吸收,而猪血SOD在265nm处显示最大吸收峰。在一定条件下,酶的活性会降低,甚至完全丧失。比如氰化物能抑制SOD活性,过氧化氢能降低SOD活性,氯化胍能明显抑制SOD活性。
二、SOD的使用主要是基于SOD是超氧阴离子的清除剂,而超氧阴离子(O2~)是人体内的有毒物质,可引起多种疾病,因此可以清除炎症过程中产生的超氧离子,表现出很强的抗炎作用。
在制药工业中,SOD可以治疗由超氧离子引起的各种疾病,如糖尿病、白内障、类风湿性关节炎等。也是有效的消炎药,还能抗衰老、抗肿瘤、抗辐射、自身免疫性疾病。现代研究表明,SOD还可以治疗高血压、冠心病、胆囊炎、肺气肿等难治性疾病。日化行业:由于SOD具有防止细胞老化和解毒的作用,因此,在化妆品、护肤剂等工业产品中,添加SOD具有防晒、祛斑、软化皮肤的作用。是目前化妆品行业不可或缺的添加剂,国内外已出现大量产品。食品工业:在食品添加剂中加入SOD后,可以增强营养,缓解毒性,延长体内细胞的寿命。国内已经有SOD营养液产品,并通过了上海科研单位相关专家的鉴定。
三、SOD的发展前景:目前国内只有少数科研单位和生化制药厂研发该产品,但使用SOD产品的厂家越来越多,远远不能满足市场需求。国家为鼓励和大力开发新的草皮产品,将其列入重点科技开发项目,投入大量资金,取得了成功,并开始向企业生产转移,市场前景十分广阔。
注意事项:(1)我中心热忱欢迎各界朋友现场学习,生化工程师手把手教你,让你通过现场操作、指导、培训,尽快掌握这项技术。(2)未经本公司同意,不得将本工艺和技术资料转让、复制或出售给任何单位或个人,违者依法追究责任。
新精炼技术
1.主要设备:(1)一台工业离心机;(2)恒温水浴锅(10L-50L)(自制)1套;(3) 1台冰柜;(4) 1个混频器;(5)玻璃器皿:1000ml,500ml烧杯,2个50ml烧杯,50ml和500ml量杯,各1;(6)几个塑料桶。
主要试剂:(工业纯度)柠檬酸钠、柠檬酸、葡萄糖、90%乙醇、氯仿、丙酮、氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、去离子水或蒸馏水、葡萄糖凝胶sephadex G-100、DEAE -纤维素。
三、试剂的制备:
1.抗凝配方:(1)柠檬酸钠30g,柠檬酸25g 10g葡萄糖加水至1l。一般每7毫升血加1毫升(抗凝剂)。(2)40g/ l柠檬酸钠溶液:1l。
2.生理盐水:(0.9%)在91克水中加入0.9克氯化钠。
3.磷酸盐缓冲液的配制:PH7.6的0.2M磷酸盐缓冲液一般与Na2HPO4混合。H2O,35.61g/L和nah 2 po 4·2h2o 31.21g/L,前者加87.0ml,后者加13.0ml,若K2HPO4.3H2O为45.644g/ L,nah 2 po 4·2h2o为31.21g/L,仍为前者的87.0ml
4.冷却液:此过程中使用-15度的低温。一般用以下公式:33克盐加100克雪或碎冰,混合物可达-21.3度。
四、工艺流程
(一)除血红蛋白外
1.血液抗凝处理:在牛、马、猪的新鲜血液中快速加入ACD1抗凝剂,缓慢混匀,每7毫升血液中加入1毫升或2号抗凝剂。
2.将抗凝后的血液放入离心机,3000r/min离心约15-20分钟,用吸管小心吸出上清液(黄色血清)后扔掉。用2-3倍的生理盐水洗涤下层红细胞2-3次,每次洗涤以3000r/min离心7-3次。
3.在洗净的红细胞中加入等体积的去离子水,剧烈搅拌30分钟,使红细胞的细胞壁被切碎,使其中的SOD浸出。最好在0-4度静置过夜,然后有机提取溶血。
4.然后向溶血物中缓慢加入0.2-0.25倍预冷(-15度)的95%乙醇和0.1-0.15倍预冷的氯仿,搅拌10-15分钟,原溶血物将呈糊状。然后以2500转/分钟的速度将滤液离心约65438±0-5分钟,并留下上清液以丢弃沉淀物。此时,如果上清液略带黄色,可以用快速滤纸过滤,得到澄清透明、颜色偏蓝的粗酶液。
(2)粗酶液的初步纯化:
1.丙酮醇提:向酶液中加入0.8倍预冷(-65438±05℃)的丙酮,生成大量白色沉淀,3000r/min离心2分钟,收集沉淀,上清液可不经吸收直接倒出。
2.热变性:(去蛋白)准备恒温浴锅。在这个过程中,提前30分钟加满水,打开电源,加热到55-60度,节省时间。加入约50倍沉淀量的0.2MPH=7.6的磷酸钠缓冲溶液,水浴加热至60度,65,438+05分钟后迅速冷却至室温。30000.000000000005
3.初步纯化SOD:在上述沉淀物中加入去离子水,制成浓度为20-30%的SOD溶液,装入样品瓶中,放入冷冻干燥机中,开机后真空度为0.2-0.1托,约1.5-2小时,得到化妆品或食品用SOD。该产品的比活大于3000 U/。
(SOD的进一步纯化:
SOD产品一般用柱层析法处理。经过柱层析,SOD没有小分子等杂质,层析后是高活性的SOD大分子。SOD产品价格较高,主要用作生化试剂和实验室标准试剂。目前SOD柱层析有两种,可以单独使用,也可以组合使用。一般使用DEAE -纤维素层析和sephadecxg-100 sephadex凝胶层析,(2)将热变性的SOD丙酮沉淀溶解在PH7.6和0.2MNaH2PO4-NaHPO4的缓冲液中,当有不溶性杂质时,离心除去沉淀。将上清液过DEAE -纤维素或sephadsxg-100层析柱(1×20cm或2.5×30cm),梯度洗脱,洗脱液为PH7.6,0.2M,NaH2PO4 - NaHPO4缓冲液,下流速控制在0.2-0.5ml/min,洗脱速率控制在0.5ml/min。
动词 (verb的缩写)注意事项:
1.把握合适的温度和时间:虽然SOD对热稳定,但在分离纯化过程中最好使用较低的温度,一般为0-10度,时间不要超过3天。
2.注意提取纯化方法:使用有机溶剂或加热都能有效沉淀蛋白质,但掌握合适的溶剂和加热的组合才能达到最佳效果。
6.超氧化物歧化酶的检测方法:活性试验。使用邻苯三酚自氧化法是方便的。首先测定邻苯三酚的自氧化速率,然后加入SOD,测定加入SOD后的氧化速率。根据酶活性单位的定义,即在最佳条件下,每分钟抑制邻苯三酚自氧化分解速率50%的酶量定义为一个酶单位。可以依次计算总活性值,也可以通过聚丙烯酰胺凝胶电泳确定其纯度。
超氧化物歧化酶是一种重要的氧自由基清除剂。作为一种药用酶,引起了国内外生化界和医学界的极大关注。SOD可以治疗多种疾病,如类风湿性关节炎、心肌梗塞等。,对防辐射、抗衰老、抗肿瘤有积极作用,广泛用于化妆品和食品添加剂。
自1969年Mccord和Fridovich首次从牛血细胞中发现超氧化物歧化酶以来,到目前为止,我国已有数十个科研单位对SOD做了大量的研究和试制工作,其中一些已经量产。SOD引起了国内生化界的关注。1988年,首届全国SOD学术会议在浙江宁波召开。65438年4月至0989年4月在河南开封,草皮被列为重点发展项目。90年7月在大连召开的第二届全国SOD学术会议上,SOD作为一种药用酶得到了迅速发展,并将成为一种很有前途的生化产品。
SOD是一种广泛存在于动物、植物和微生物中的生物酶。国外药用SOD是从血液中提取的,我国已开发出20多个品种的SOD,证明我国SOD的研究和应用进入了一个新时代。
在我国,从牛、马、猪、鸡、狗等动物血液中提取的SOD来源丰富,成本低廉,提取纯化方便,细胞膜易破。通过常规的分离和纯化方法可以获得高纯度的SOD。
该工艺采用了热变性和超滤新技术,不仅大大简化了工艺流程,而且与旧工艺相比,产品质量和收率大大提高,提取的SOD为CuZu-SOD。
第一,药物和仪器:
(1)柠檬酸三钠:Na3C6H6O7 (2)工业丙酮CaH6O
(3)邻苯二酚的磷酸钾(4) K3Poe4
(5)弱碱性阴离子交换剂DEAE Sephadsxa-50外观为40-120ubrd或DEAE-cell-ujose(DE-32)二乙基纤维素。(6)冷冻干燥机(自组装)
(7)折叠柱(7.5 * 30cm) (8)离心机
以上试剂及其他药品、仪器可在各省市化学试剂商店、医疗器械商店购买。
2.铜和超氧化物歧化酶的提取和纯化(以牛血和马血为例)
1,工业过程:
用抗凝血剂洗盐
新鲜牛血->红血球->血红蛋白
离心去除黄色血浆并加入NaCL
热变性1热变性2
红细胞压积->淡黄色混合液体->红细胞压积;
68度30分钟60-65度20分钟
丙酮加丙酮色谱法
淡蓝色清液->絮状沉淀->沉淀->沉淀>;
冻干
透析脱盐
洗脱->透析液->透析液;冷冻干燥产品
2.萃取法
(1)采集红细胞:新鲜牛血100升,加入3。8%柠檬酸三钠抗凝,搅拌均匀,静置,让红细胞自然沉降,除去大部分上层血浆,离心下层液体除去剩余血浆,加入3倍量0.9%氯化钠(精制盐)洗涤两次,离心收集红细胞压积(40升)。
(2)热变性1:向收集的红细胞中加入4公斤氯化钠、40克氯化铜和100升蒸馏水,搅拌均匀,水浴加热至68度30分钟,迅速冷却至室温,过滤除去沉淀,收集滤液。
(3)热变性2:在65度恒温水浴中向滤液中缓慢加入40g氯化铜,直至滤液变得澄清、浅蓝色,保温20分钟,滤液迅速冷却至室温,离心取上清液。
(4)SOD粗品:加入总体积0.75倍的丙酮对上清液进行超滤,离心收集水中的沉淀,离心除去不溶物,得到澄清溶液,向澄清溶液中加入0.75倍体积的丙酮,离心收集沉淀,用无水丙酮洗涤脱水两次,真空干燥,得到淡蓝色粉末状SOD粗品。
(5)SOD粗品的纯化:将SOD粗品以2.5mmol/L溶于PH值为7.6的磷酸钾缓冲液中,混合液上样于7.5*30cm的层柱,离子交换剂为DEAE-SphadexA-50(该柱预先用缓冲液平衡),上样速度为65,438+000 ~ 200ml/h,完成后使用相同的缓冲液A20。用部分收集器收集,洗脱液透析脱盐得到浓缩透析液,冷冻干燥得到SOD成品(浅绿色)。
三、超氧化物歧化酶活性的测定:
测定SOD的方法有很多,如化学法、免疫等电点聚焦法等。化学法的原理是某些化合物,如邻苯三酚,在自氧化过程中会产生有色中间体来还原超氧自由基(O2),所以可以用SOD作为例子。通过防止中间体的积累来确定酶活性。
1,试剂和仪器
(1)邻苯二酚为分析纯,用10mmol/LECL配制成50mmol/L溶液。
(2) UV-754紫外分光光度计。
2.测定方法:
(1)邻苯三酚自氧化速率的测定。
将10mmol/L连苯三酚加入25度、45ml′50m mol/L、PH 8.3、K2HPO4-KH2PO4的缓冲溶液中,快速摇匀,倒入光学直径为1cm的比色皿中,在波长325mm处每隔30秒测量一次A值,控制自氧化速度为0.0700。
(2)2)SOD或粗酶提取物的活性测定:
测定方法同邻苯三酚自氧化法。加入邻苯三酚前,先加入待测SOD样品溶液,按下式计算酶活。
0.0700-325毫米/分钟
- 100%度。
0.70
样品稀释倍数
酶活性(U/M1) = -反应溶液的总体积。
50%的样本量
3、蛋白质浓度(毫克/毫升)和蛋白质计算:
SOD或粗酶提取液,经280mm紫外比色测定,查牛叫净蛋标准曲线,计算每毫升ug蛋白量。
蛋白浓度= ug蛋白/ml *样品溶液稀释倍数* 10减立方= mg蛋白/ml总蛋白= mg蛋白/ml *储备液总体积= mg蛋白。
4.比活性的计算(单位/毫克蛋白质):
每单位活性的总活性(单位/毫升)
比活性= - = u/mg蛋白质。
蛋白质浓度(毫克蛋白质/毫升)总蛋白质
四。铜和锌超氧化物歧化酶的性质;
1,Cu和Zn-SOD为蓝绿色,分子量在3200左右,由一个Cu和一个Zn组成。
2.对热稳定,天然牛血SOD在75度加热几分钟酶活性损失很小。
3.PH值对超氧化物歧化酶的影响。当pH在5.3 ~ 10.5范围内时,SOD的催化速度不受影响。当pH为3.6时,95%的SODZn脱落,PH12SOD的构象不可还原,导致酶活性丧失。
4.SOD的紫外吸收特性:SOD在280 mm处无吸收峰。
5.金属有助于酶的活性。SOD金属酶Zn只与分子结构有关,Cu与催化活性有关。
6.SOD具有激活和失活的功能。
五、药品和器械:
柠檬三钠,分析纯:江苏华侨龚蓓四厂;
工业丙酮:上海溶剂厂;
邻苯三酚,分析纯:贵州遵义化工厂;
六、SOD承销单位:
(1)河南省郑州市郑州南阳路14号邮编:450053河南科技报91 10 10月3日。
(2)四川省金堂县工艺制品技校生化系接待室:金堂寇准政府办公楼1楼,邮编:610404联系人:邓勇栗鹏四川农村报91 3月1。
(3)广东省深圳市上步区科技学院14号邮政编码:518031联系人:黄秋林科技报1992年7月10,
注:1,数据所附产品销售地址信息均为近两年报刊摘录的各单位广告,并注明出处。
2.你先看完资料后,可以根据自己的实际情况进行少量实验,提前联系产品的采购单位,获得经验后再进行批量生产。
3.联系购买单位时,读者必须提前联系,并附上邮费。得到明确答案后,他们会根据情况去找那个人。不要急于避免不必要的经济负担。
4.原料和仪器由各地的原料店供应,如广州的人民南路、上九路等。
附件:详细的草皮采集信息
广西南宁生化制药厂1
地址:鲁班路1号
2.上海生化制药厂
地址:海珠路513号
3.江苏省徐州生化制药厂
地址:海培路86号
4.山东省兖州市生化制药厂
地址:肉联厂内
5.湖南常德生化制药厂
地址:肉联厂内
6.佛山生化制药厂
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地址:广州越秀公园乘坐21路公交车,在三元里北展下车,沿矿泉山庄步行200米。
9.哈尔滨生化制药厂哈尔滨肉联厂
地址:哈尔滨路外南集街12号;电话:88423至制药厂
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地址:哈尔滨市皇姑区明联路2号;
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地址:浙江省金华市河畔桥路51号。
13,广东生物制药厂
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