一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法

1.本发明涉及营养素制备技术领域，尤其涉及一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法。


背景技术：

2.哺乳动物细胞对培养环境十分敏感，营养和生长因子缺乏、缺氧、病毒感染、毒性代谢物的积累、机械搅动以及培养压力的增加等很多固素都可诱导细胞凋亡，大量细胞的死亡严重影响蛋白的表达产量，在细胞大规模培育过程，细胞的持续大量增殖使蛋白表达很快进入衰退期，同时由于营养缺乏，细胞大量死亡使细胞产品的产量下降，死亡的细胞释放蛋白酶和糖苷酶使表达产物降解，产品质量下降，为获得产物的大量有效表达，必须控制细胞在达到最适表达产物期停止增殖。
3.由于哺乳动物细胞具有对重组蛋白质进行正确折叠、装配和翻译后修饰的优点，利用哺乳动物细胞生产医用蛋白质已成为生物制药产业的重要组成部分，但是利用哺乳动物细胞生产医用蛋白质的产量仍然相对较低，为此，我们提出一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法来制备一种营养素用以提高哺乳动物细胞医用蛋白质产量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决背景技术中提出的现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，包括以下步骤：s1、准备高纯度蒸馏水备用；
7.s1-1、取原水并对水中的杂质和离子进行去除，
8.s1-2、由于蒸馏器的材质不同，带入蒸馏水中的杂质也不同，用玻璃蒸馏器制得的蒸馏水含有较多的na+、sio等离子，铜或其他金属制成的蒸馏器，蒸得的蒸馏水中所含的金属杂质，例如铜、锡、二氧化碳及某些低沸点易挥发物等，其浓度往往高于原水，且随着水蒸气进入蒸馏水中；少量液态水呈雾状飞出，直接进入蒸馏水中，微量的冷凝器材料成分也能带入蒸馏水中；
9.因此采用光加热方式，以灯光作热源，照射在处理过的水体表面，水从液面气化蒸发，可避免沸腾时携带或沿表面蠕升的现象发生，蒸得的水极纯，可称为高纯水；
10.s2、准备基质备用；
11.s2-1、基质包括生长因子、激素、微量元素、附着因子、连结素、维生素、抑制胰蛋白酶因子、纤连蛋白与层粘连蛋白；
12.s3、将高纯度蒸馏水与基质稀释混合成基液；
13.s3-1、依次将各种基质加入到高纯水中，并稀释成0.1毫克每毫升浓度的混合基液；
14.s3-2、利用微孔滤膜对混合基液进行过滤除菌，孔径为0.22μm，
15.s4、准备添加组分备用；
16.s4-1、添加组分包括聚精氨酸多肽ind-1、谷氨酰胺、30kc6蛋白液、吡咯烷二硫氨基甲酸酯、雷帕霉素，通过添加组分能抑制细胞凋亡来提高蛋白质产量；
17.s4-2、将添加组分加入到适量的高纯水中并混合过滤形成抑制液，用于抑制细胞凋亡，此处过滤与s3-2中过滤相同；
18.s5、将混合基液与抑制液混合成提高蛋白产量的营养素。
19.优选的，s1-1-1、将普通水经过活性炭过滤器进行过滤，去除水中存在的氯气与杂质，再通过反渗透膜和离子交换树脂去除水中的离子，使水的电导率达到一定的纯度要求；
20.s1-1-2、在水中加入一些化学试剂，如活性碳、维生素ci以进一步去除水中可能存在的溶解氧与有机物等；
21.在水中加入高镒酸钾，可将有机物氧化成二氧化碳和水，达到除去有机物的目的；
22.通过加入碱性物质与水中的酸性物质在蒸馏前化合，除去水中挥发性酸和溶解在水中的酸性气体，此类的碱性物质可使用氧化锐、过氧化钠等，可中和水中的硝酸、二氧化碳和硫化氢等酸物质，达到分离此类挥发性的酸类物质；
23.另外水中存在氨和胺类物质可加入铭酸酎或磷酸酊与之化合，通过蒸馏达到分离。
24.优选的，生长因子与激素可为胰岛素，针对不同细胞添加不同的生长因子，利用激素刺激细胞生长；
25.微量元素与维生素提供营养维持细胞功能。
26.优选的，纤连蛋白与层粘连蛋白，适用于细胞必须贴壁才能生长的情况中，并且纤连蛋白与层粘连蛋白一般为细胞外基质，它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子。
27.优选的，抑制胰蛋白酶因子可为大豆胰酶，培养贴壁生长的细胞，需要用胰酶消化传代，在无血清培养基中必不可少须含酶抑制剂，以终止酶的消化作用，达到保护细胞的目的。
28.优选的，连结素为结合蛋白和转运蛋白，可增加培养基的粘度，保护细胞免受机械损伤。
29.优选的，聚精氨酸多肽ind-1作为添加剂使得发生蛋白-2的产量增加；
30.合适的谷氨酰胺浓度可以使蛋白质的产量增加。
31.优选的，30kc6蛋白液可以提高细胞蛋白质产量及糖基化品质，30kc6蛋白液还可以抑制高渗透诱导的细胞凋亡；
32.吡咯烷二硫氨基甲酸酯可以减弱雄激素受体拮抗剂2-羟基氟他胺时颗粒细胞凋亡，可提高蛋白质产量；
33.优选的，雷帕霉素是一种化学激活剂，能延迟细胞凋亡，提高细胞生存能力。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
35.本发明方法中制备出的营养素，能抑制细胞凋谢，为细胞提供营养，提高细胞生存能力活力，刺激细胞生长，并在细胞培养中提高蛋白质产量。
具体实施方式
36.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，包括以下步骤：s1、准备高纯度蒸馏水备用；
38.s1-1、取原水并对水中的杂质和离子进行去除，具体的是将普通水经过活性炭过滤器进行过滤，去除水中存在的氯气与杂质，再通过反渗透膜和离子交换树脂去除水中的离子，使水的电导率达到一定的纯度要求，另外还可以在水中加入一些化学试剂，如活性碳、维生素ci以进一步去除水中可能存在的溶解氧与有机物等；
39.在水中加入高镒酸钾，可将有机物氧化成二氧化碳和水，达到除去有机物的目的，为了除去水中挥发性酸和溶解在水中的酸性气体，可以通过加入碱性物质与水中的酸性物质在蒸馏前化合，此类的碱性物质可使用氧化锐、过氧化钠等，可中和水中的硝酸、二氧化碳和硫化氢等酸物质，达到分离此类挥发性的酸类物质，另外水中存在氨和胺类物质可加入铭酸酎或磷酸酊与之化合，通过蒸馏达到分离；
40.s1-2、以灯光作热源，照射在处理过的水体表面，水从液面气化蒸发，可避免沸腾时携带或沿表面蠕升的现象发生，蒸得的水极纯，可称为高纯水；
41.因为由于蒸馏器的材质不同，带入蒸馏水中的杂质也不同，用玻璃蒸馏器制得的蒸馏水含有较多的na+、sio等离子，铜或其他金属制成的蒸馏器，蒸得的蒸馏水中所含的金属杂质，例如铜、锡、二氧化碳及某些低沸点易挥发物等，其浓度往往高于原水，且随着水蒸气进入蒸馏水中；少量液态水呈雾状飞出，直接进入蒸馏水中，微量的冷凝器材料成分也能带入蒸馏水中。
42.s2、准备基质备用；
43.s2-1、基质包括生长因子、激素、微量元素、附着因子、连结素、维生素、抑制胰蛋白酶因子、纤连蛋白与层粘连蛋白；
44.其中生长因子与激素可为胰岛素，针对不同细胞添加不同的生长因子，利用激素刺激细胞生长，微量元素与维生素提供营养维持细胞功能；
45.纤连蛋白与层粘连蛋白，适用于细胞必须贴壁才能生长的情况中，并且纤连蛋白与层粘连蛋白一般为细胞外基质，它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子，对许多细胞的繁殖和分化，起着重要作用，纤连蛋白主要促进来自中胚层细胞的贴壁与分化，这些细胞包括成纤维细胞、肉瘤细胞、粒细胞、肾上皮细胞、肾上腺皮质细胞、cho细胞、成肌细胞等；
46.抑制胰蛋白酶因子可为大豆胰酶，培养贴壁生长的细胞，需要用胰酶消化传代，在无血清培养基中必不可少须含酶抑制剂，以终止酶的消化作用，达到保护细胞的目的；
47.连结素为结合蛋白和转运蛋白，可增加培养基的粘度，保护细胞免受机械损伤；
48.s3、将高纯度蒸馏水与基质稀释混合成基液；
49.s3-1、依次将各种基质加入到高纯水中，并稀释成0.1毫克每毫升浓度的混合基液；
50.s3-2、利用微孔滤膜对混合基液进行过滤除菌，孔径为0.22μm，
51.s4、准备添加组分备用；
52.s4-1、添加组分包括聚精氨酸多肽ind-1、谷氨酰胺、30kc6蛋白液、吡咯烷二硫氨基甲酸酯、雷帕霉素，通过添加组分能抑制细胞凋亡来提高蛋白质产量；
53.其中使用聚精氨酸多肽ind-1作为添加剂使得发生蛋白-2的产量增加；
54.适合的谷氨酰胺浓度可以使蛋白质的产量增加；
55.30kc6蛋白液可以提高细胞蛋白质产量及糖基化品质，另外通过糖基化提升来提高蛋白质产量和活性，另外30kc6蛋白液还可以抑制高渗透诱导的细胞凋亡，吡咯烷二硫氨基甲酸酯可以减弱雄激素受体拮抗剂2-羟基氟他胺时颗粒细胞凋亡，以此二者配合提高蛋白质产量；
56.雷帕霉素是一种化学激活剂，能延迟细胞凋亡，提高细胞生存能力；
57.s4-2、将添加组分加入到适量的高纯水中并混合过滤形成抑制液，用于抑制细胞凋亡；
58.s5、将混合基液与抑制液混合成提高蛋白产量的营养素。
59.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，包括以下步骤：s1、准备高纯度蒸馏水备用；s1-1、取原水并对水中的杂质和离子进行去除，s1-2、采用光加热方式，以灯光作热源，照射在处理过的水体表面，水从液面气化蒸发，可避免沸腾时携带或沿表面蠕升的现象发生，蒸得的水极纯，可称为高纯水；s2、准备基质备用；s2-1、基质包括生长因子、激素、微量元素、附着因子、连结素、维生素、抑制胰蛋白酶因子、纤连蛋白与层粘连蛋白；s3、将高纯度蒸馏水与基质稀释混合成基液；s3-1、依次将各种基质加入到高纯水中，并稀释成0.1毫克每毫升浓度的混合基液；s3-2、利用微孔滤膜对混合基液进行过滤除菌，孔径为0.22μm，s4、准备添加组分备用；s4-1、添加组分包括聚精氨酸多肽ind-1、谷氨酰胺、30kc6蛋白液、吡咯烷二硫氨基甲酸酯、雷帕霉素，通过添加组分能抑制细胞凋亡来提高蛋白质产量；s4-2、将添加组分加入到适量的高纯水中并混合过滤形成抑制液，用于抑制细胞凋亡，此处过滤与s3-2中过滤相同；s5、将混合基液与抑制液混合成提高蛋白产量的营养素。2.根据权利要求1所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s1-1-1、将普通水经过活性炭过滤器进行过滤，去除水中存在的氯气与杂质，再通过反渗透膜和离子交换树脂去除水中的离子，使水的电导率达到一定的纯度要求。3.根据权利要求2所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s1-1-2、在水中加入一些化学试剂，如活性碳、维生素ci以进一步去除水中可能存在的溶解氧与有机物等；在水中加入高镒酸钾，可将有机物氧化成二氧化碳和水，达到除去有机物的目的；通过加入碱性物质与水中的酸性物质在蒸馏前化合，除去水中挥发性酸和溶解在水中的酸性气体，此类的碱性物质可使用氧化锐、过氧化钠等，可中和水中的硝酸、二氧化碳和硫化氢等酸物质，达到分离此类挥发性的酸类物质；水中存在氨和胺类物质可加入铭酸酎或磷酸酊与之化合，通过蒸馏达到分离。4.根据权利要求1所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s2-1中，生长因子与激素可为胰岛素，针对不同细胞添加不同的生长因子，利用激素刺激细胞生长；微量元素与维生素提供营养维持细胞功能。5.根据权利要求4所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s2-1中，纤连蛋白与层粘连蛋白，适用于细胞必须贴壁才能生长的情况中，并且纤连蛋白与层粘连蛋白一般为细胞外基质，它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子。6.根据权利要求5所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s2-1中，抑制胰蛋白酶因子可为大豆胰酶，培养贴壁生长的细胞，需要用胰酶消化传代，在无血清培养基中必不可少须含酶抑制剂，以终止酶的消化作用，达到保护细胞的目的。7.根据权利要求6所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s2-1
中，连结素为结合蛋白和转运蛋白，可增加培养基的粘度，保护细胞免受机械损伤。8.根据权利要求1所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s4-1中，聚精氨酸多肽ind-1作为添加剂使得发生蛋白-2的产量增加；合适的谷氨酰胺浓度可以使蛋白质的产量增加。9.根据权利要求8所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s4-1中，30kc6蛋白液可以提高细胞蛋白质产量及糖基化品质，30kc6蛋白液还可以抑制高渗透诱导的细胞凋亡；吡咯烷二硫氨基甲酸酯可以减弱雄激素受体拮抗剂2-羟基氟他胺时颗粒细胞凋亡，可提高蛋白质产量。10.根据权利要求9所述的一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，其特征在于，s4-1中，雷帕霉素是一种化学激活剂，能延迟细胞凋亡，提高细胞生存能力。

技术总结
本发明公开了一种用于提高蛋白产量的营养素制备方法，包括以下步骤：S1、准备高纯度蒸馏水备用；S1-1、取原水并对水中的杂质和离子进行去除，S1-2、采用光加热方式，制取高纯水；S2、准备基质备用；S2-1、基质包括生长因子、激素、微量元素、附着因子、连结素、维生素、抑制胰蛋白酶因子、纤连蛋白与层粘连蛋白；S3、将高纯度蒸馏水与基质稀释混合成基液；S4、准备添加组分备用，并将添加组分加入到适量的高纯水中并混合过滤形成抑制液；S5、将混合基液与抑制液混合成提高蛋白产量的营养素。本发明方法中制备出的营养素，能抑制细胞凋谢，为细胞提供营养，提高细胞生存能力活力，刺激细胞生长，并在细胞培养中提高蛋白质产量。在细胞培养中提高蛋白质产量。


技术研发人员：张会图 史超硕 惠威 郝漫
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/9/9