Feidhm Ultrafiltraration in Eastóscadh Collagen Nádúrtha

Tá bith-chomhoiriúnacht maith, antigenicity íseal, bith-dhíghrádaitheacht agus hemostasis, a struchtúr helical daingean agus a saintréithe féin ag Collagen, mar acmhainn próitéine nádúrtha, agus soláthraíonn siad seo go léir réamhriachtanais dá thionsclaíocht. Ní hamháin go n-úsáidtear collagen agus a seachtháirgí mar ábhair phacáistithe, cosmaidí agus táirgí cúraim sláinte, ach freisin mar bhreiseáin bia chun an táirge feola a fheabhsú, agus tá ról tábhachtach aige, go háirithe sa réimse leighis.

 

Cad é Collagen?

 

Is macromolecule bitheolaíoch é Collagen, an phríomh-chomhpháirt d'fhíochán nascach ainmhithe, agus an próitéin feidhmiúil is flúirseach agus a dháileadh go forleathan i mamaigh, rud a chiallaíonn 25% go 30% den phróitéin iomlán, agus fiú suas le 80% nó níos mó i roinnt orgánaigh. Imríonn sé ról fíocháin cheangailteach i gcealla ainmhithe.

Déantar é a thomhas go bhfuil thart ar 3kg collagen ag comhlacht duine fásta, atá ann go príomha i gcraiceann an duine, cnámha, súile, fiacla, tendons, orgáin inmheánacha (lena n-áirítear croí, boilg, intestines, soithigh fola) agus codanna eile den chorp daonna, agus a Is é an fheidhm ná moirfeolaíocht agus struchtúr an chraiceann agus na bhfíocháin agus na n-orgán a chothabháil, agus is amhábhar tábhachtach é freisin chun fíocháin éagsúla a dheisiú tar éis díobhála.

 

Tá go leor cineálacha próitéine collagen ann, agus is iad na cineálacha coitianta cineál I, cineál II, cineál III, cineál V agus XI. Mar gheall ar a bith-chomhoiriúnacht, bith-dhíghrádaitheacht agus bithghníomhaíocht, baineadh úsáid as collagen go forleathan i mbia, leigheas, innealtóireacht fíocháin, cosmaidí agus réimsí eile.

Conas collagen nádúrtha a bhaint as

Is iad fíocháin ainmhithe ó bheostoc agus éanlaith chlóis an príomhbhealach do dhaoine collagen nádúrtha agus a peptídí collagen a fháil. Mar sin féin, mar gheall ar ghalair ainmhithe gaolmhara agus creidimh reiligiúnacha áirithe, tá úsáid daoine collagen agus a chuid táirgí ó mhamaigh talún teoranta, agus tá an fhorbairt ag casadh de réir a chéile ar orgánaigh na Mara. Tá sé deimhnithe ag an Údarás Eorpach um Shábháilteacht Bia (EFSA) nach bhfuil an cumas ag fiú collaigine a dhíorthaítear ó chnámha ainmhithe galar bó buile agus galair ghaolmhara eile a ionfhabhtú. Mar gheall ar dhifríochtaí i gcomhdhéanamh aimínaigéad agus céim trasnasctha, tá go leor buntáistí ag ainmhithe uisceacha, go háirithe an collagen saibhir ina n-dramhaíl próiseála cosúil le craiceann, cnámh agus scála, nach bhfuil collagen beostoic. Ina theannta sin, is léir go bhfuil collagen a dhíorthaítear ó ainmhithe Mara níos fearr ná collagen ó ainmhithe talún i ngnéithe áirithe, mar shampla antigenicity íseal agus hypoallergenicity. Dá bhrí sin, féadfaidh collagen uisceach a chur in ionad collagen ainmhithe talún de réir a chéile. Glacadh mar shampla an próiseas chun collaigine a bhaint as scálaí éisc charbán féir.

 

Baint collaigine ó scálaí éisc charbán féir trí mhodh ultrascagtha

1. Ábhair agus modhanna

1.1 Sampla tástála

Sliocht uiscí collagen amh.

1.2 Modhanna tástála

1.2.1 Bealach próiseas ultrascagacháin

 

1.2.2 Cinneadh an phróisis réamhscagtha

Sa tástáil seo, déantar comparáid agus anailís ar an modh scagacháin i bhfolús agus ar an modh microfiltration chun an próiseas scagacháin réamh-scagtha is fearr a chinneadh. Is iad seo a leanas na modhanna tástála sonracha:

① Scagadh an sliocht amhuisce collagen trí pháipéir scagaire a chaidéalú i bhfolús chun cáithníní ar fionraí agus neamhíonachtaí sa sliocht uisce a bhaint.

② Scagadh an sliocht uisce collaigine amh le 0.2μm membrane microfiltration chun ábhar dothuaslagtha agus neamhíonachtaí sa sliocht uisce a bhaint.

 

1.2.3 Roghnú méid pore membrane ultrafiltration

Ba é 100 kDa méid pore an scannáin ultrascagtha.

 

1.2.4 Turgnamh fachtóir aonair ar phróiseas íonú ultrascagtha

Baineadh úsáid as teicneolaíocht ultra-scagachán chun sliocht amhuisce collagen a íonú, agus rinneadh staidéar ar thurgnaimh aon-fhachtóir ar éifeachtaí brú oibriúcháin, teocht oibriúcháin agus luach pH ar choinneáil collagen. Tar éis an trealamh ultrafiltration a thosú ar feadh tréimhse ama agus a chobhsú, rinneadh staidéar ar thionchar fachtóirí éagsúla maidir le coinneáil collagen.

 

1.2.5 Foirmle Ríomh

 

2. Torthaí agus anailís

2.1 Torthaí anailíse ar an bpróiseas réamhscagtha

Taispeántar torthaí comparáide an dá mhodh scagacháin d'eastóscadh bhfolús agus micreascagadh sa tábla seo a leanas.

 

Is féidir a fheiceáil ón tábla gur féidir leis an modh scagacháin bhfolús agus an modh microfiltration neamhíonachtaí agus solaid dothuaslagtha a bhaint sa réiteach, ach tá éifeacht cosanta níos fearr ag modh microfiltration ar phróitéiní, is é sin, níl an caillteanas soiléir, agus is é an modh scagacháin bhfolús éasca a chur faoi deara caillteanas próitéiní. Ina theannta sin, tá an chuma ar an modh scagacháin bhfolús moirtiúlacht tar éis an scagachán a chur ar feadh tréimhse ama, agus tá an microfiltrate fós soiléir agus trédhearcach, mar sin roghnaítear microfiltration mar phróiseas réamhchóireála ultrafiltration.

 

2.2 Tástáil fachtóir aonair ar phróiseas ultrascagacháin

2.2.1 Tionchar an bhrú ultrascagtha ar an ráta coinneála

Faoi choinníoll teocht 40 céim agus pH=9.0, tionchar brúnna ultrascagacháin éagsúla (0.07MPa, {{9} }.0Rinneadh staidéar ar 9MPa, 0.11MPa, 0.13MPa agus 0.15MPa) maidir le coinneáil próitéine. Taispeántar na torthaí san fhigiúr thíos.

Mar is léir ón bhfigiúr thuas, le méadú ar an mbrú oibriúcháin, laghdaítear an ráta coinneála próitéine de réir a chéile. Nuair a bhíonn an brú oibriúcháin {{0}}.07MPa, is é an ráta coinneála próitéin 96.53%, agus nuair a bhíonn an brú oibriúcháin 0.15MPa, is é an ráta coinneála próitéin 84.38%. Tá sé seo toisc go ndéantar an difríocht brú ar éifeacht deighilte ultra-scagtha ar shubstaintí. Sa raon brú oibriúcháin íseal, is féidir le móilíní beaga dul tríd an membrane go tapa, agus is féidir le móilíní móra a bheith gafa ag an membrane ultrafiltration agus a charnadh ar dhromchla an membrane. Ag an am seo, cruthaíonn an dromchla membrane agus an sliocht uisce difríocht tiúchana, rud a fhágann go bhfuil an friotaíocht polarú tiúchana. Ag an am seo, tá an brú sách íseal, agus ní féidir tionchar mór a bheith aige ar an ráta coinneála. Mar sin féin, le méadú ar bhrú, méadaíonn an friotaíocht polaraithe tiúchana de réir a chéile, agus sroicheann an difríocht tiúchana idir an dromchla membrane agus an sliocht uisce cothromaíochta. Nuair a sháraíonn an brú an cothromaíochta seo, is féidir ciseal glóthach a fhoirmiú ar an dromchla membrane (atá ag teacht leis an teoiric go ndéantar polarú tiúchana agus ciseal comhdhlúthaithe a fhoirmiú le linn ultrafiltration), agus leanann an brú ag méadú, méadaíonn tiús na ciseal glóthach. , agus méadaíonn an próitéin atá fágtha ar an dromchla membrane freisin. Mar thoradh air seo tá ráta coinneála níos ísle. D'fhonn éifeacht scaradh an scannáin a áirithiú, is é 0.07MPa an paraiméadar brú oibriúcháin is fearr.

 

2.2.2 Tionchar na teochta ar choinneáil próitéine

Faoi choinníollacha {{0}.11MPa brú agus pH=9.0, éifeachtaí teochtaí éagsúla, eadhon 25 céim , 30 céim , 35 céim , 40 céim agus 45 céim , ar phróitéin Rinneadh staidéar ar choinneáil. Taispeántar na torthaí san fhigiúr thíos.

Mar is léir ón bhfigiúr thuas, méadaíonn ráta coinneála membrane ultrafiltration de réir a chéile leis an méadú teochta, agus sroicheann sé an t-uasmhéid ag 45 céim, le ráta coinneála de 97.01%. Tá sé seo toisc go bhfuil dlúthbhaint ag slaodacht collagen le teocht. Nuair a bhíonn an teocht íseal, tá slaodacht collagen níos mó, agus tá an carnadh collagen ar an dromchla membrane éasca le friotaíocht a fhoirmiú, rud a fhágann go bhfuil ráta coinneála íseal. Nuair a mhéadaíonn an teocht, laghdaítear slaodacht collagen, déantar an t-idirghníomhú idir móilíní collagen a lagú, agus ardaíonn an ráta aistrithe mais, déantar feiniméan polarú na tiúchana a lagú, agus méadaítear an ráta coinneála. Cúis eile le méadú ar an ráta coinneála ná go n-ardóidh an teocht, go n-ardóidh tuaslagthacht collagen dá réir freisin, agus laghdaítear feiniméan na blocála collagen ar an membrane, agus mar sin is é an teocht ultrafiltration is fearr ná 45 céim.

 

2.2.3 Tionchar an luach pH ar choinneáil próitéin

Faoi choinníollacha brú {{0}.11MPa agus teocht 40 céime, tá tionchar ag coinníollacha pH éagsúla, eadhon pH=6.0, pH{{ 5}}.{{10}}, pH=8.0, pH=9.0 agus pH=10.0, ar an ráta coinneála. Taispeántar na torthaí san fhigiúr thíos.

 

As can be seen from the figure above, in the range of pH 6-7, the protein retention rate decreases with the increase of pH value, and the minimum value is 82.13% when pH=7.0; when pH>7, the retention rate gradually increases with the increase of pH value. This is because the isoelectric point of collagen is pH=7. At the isoelectric point, the protein is in a state of precipitation, which is easy to stay on the surface of the membrane and block the membrane, thus reducing the retention rate. When pH>7, méadaíonn an ráta coinneála de réir a chéile leis an méadú ar luach pH. Tá sé seo toisc go bhfuil an membrane ultrafiltration membrane polyether maple le lucht diúltach, agus déantar collagen a mhuirearú go diúltach faoi choinníollacha alcaileach. Cruthaíonn na móilíní collagen a ghearrtar go diúltach stát comheisiatach leis an membrane ultrafiltration leis an muirear céanna, dá bhrí sin níl sé éasca le móilíní collagen fanacht ar dhromchla an scannáin agus bac a chur ar an membrane. Mar sin, is é 8-10 an luach pH is fearr is féidir le ultrascagadh.

 

2.3 Optamú próiseas ultrascagacháin agus fíorú torthaí

De réir anailíse Design-Expert8.05 bhogearraí, is iad na paraiméadair phróisis optamach ná: brú oibriúcháin 0.14MPa, teocht oibriúcháin 40.98 céim , réiteach pH{{7 }}.43, agus is é an ráta coinneála 92.551%. Ag smaoineamh ar inoibritheacht na bparaiméadar iarbhír, roghnaíodh na coinníollacha ultrafiltration mar bhrú oibriúcháin 0.14MPa, teocht oibriúcháin 40 céim agus luach pH 9.50 den réiteach ábhartha, agus cuireadh tús leis an bhfíorú tástála tar éis don chóras ultrafiltration a thosú agus a chobhsú. Ba é toradh an ráta coinneála ná (92.61±0.1) % (n=3). Tá luachanna tuartha na cothromóide go bunúsach cosúil leis na luachanna tomhaiste, rud a léiríonn go bhfuil na torthaí paraiméadar an choinníll réamh-mheasta ag teacht leis na torthaí riocht iarbhír.

 

2.4 Torthaí anailíse leictreafóiréis

Rinneadh anailís ar an collagen íonaithe ag leictreafóiréis SDS-PAGE, agus léiríodh na torthaí san fhigiúr seo a leanas.

 

Mar is léir ón bhfigiúr thuas, is é lána 1 collagen íonaithe na tástála seo, agus is é lána 2 an sampla caighdeánach collagen de tendon lao. Is féidir a fheiceáil ó leictreafóiréis SDS-PAGE gur féidir an collagen sa staidéar seo a aithint mar collagen, ach is cosúil nach bhfuil na teorainneacha idir slabhra peptide a1 agus slabhra peptide a2 soiléir. Is féidir a fheiceáil ón léarscáil electrophoretic nach bhfuil aon eisíontas próitéine eile ann, mar sin is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil an collagen íonaithe ard íonachta.

Maidir le Guidling

 

Is fiontar ardteicneolaíochta náisiúnta é Guidling Technology a dhíríonn ar bhithchógaisíocht, cultúr cille, íonú agus tiúchan bithleighis, diagnóis agus sreabhán tionsclaíoch. D'éirigh linn feistí scagaire lártheifeacha a fhorbairt, caiséid ultra-scagachán & microscagachán, scagaire víreas, córas TFF, scagaire doimhneachta, snáithín log, etc. A chomhlíonann go hiomlán cásanna iarratais bithchógaisíochta, cultúr cille, agus mar sin de. Úsáidtear ár seicní agus ár scagairí membrane go forleathan i dtiúchan, eastóscadh agus scaradh réamhscagtha, microfiltration, ultrafiltration agus nanofiltration. Freastalaíonn ár go leor línte táirge, ó scagachán saotharlainne beag, aon-úsáide go córais scagacháin táirgthe, tástáil steiriúlacht, coipeadh, cultúr cille agus níos mó, ar riachtanais tástála agus táirgthe. Tá Guidling Technology ag tnúth le comhoibriú leat!