离子液体双水相体系分离麻风果毒蛋白研究

以麻疯果为原料的生物柴油已逐渐产业化，麻疯树果仁含有丰富的蛋白质等生物活性物质，这些活性物质大量残留在麻疯树果仁生产柴油后的饼粕中。其中的毒蛋白curcin具有显著的抗癌活性，同时麻疯果毒蛋白具有明显的杀虫和抗真菌活性，是有效的植物源农药。但麻疯果毒蛋白分离的有效方法目前尚未见报道。本课题采用离子液体双水相体系分离麻疯果毒蛋白，研究用于麻疯果毒蛋白分离的离子液体双水相体系的设计与构建规律，揭示离子液体对麻疯果毒蛋白的萃取性能、热力学性质和选择性分离机制；考察成相盐浓度、离子液体浓度、溶液pH值、毒蛋白浓度等因素对萃取率的影响，确定离子液体双水相体系分离麻疯果毒蛋白最佳工艺条件；解决离子液体的回收循环使用问题，从而建立有利于保持麻疯果毒蛋白生物活性的有效提取和纯化技术，这对于促进麻疯树生物资源产业的发展及综合效益的提高具有重要意义。

双水相萃取技术作为一种新的分离和提取生物分子的液液萃取技术，具有操作程序时间短，成本低，操作条件温和，可规模化应用等特点。本课题采用双水相萃取技术对麻疯果饼粕毒蛋白的提取纯化工艺进行了研究。采用超滤技术除去小分子成分，并利用盐析法得到蛋白粗提液，再经离子交换树脂层析最终获得电泳纯毒蛋白，收率达到0.22‰。将筛选出的咪唑盐、吡啶盐和低共熔溶剂三类离子液体，与无机盐构建双水相体系，对标准蛋白的萃取方法进行了深入研究，考察成相盐浓度、离子液体浓度、溶液pH值、蛋白浓度等因素对萃取率的影响，优化萃取条件，结果表明三类离子液体与K2HPO4构成的双水相体系对目标物的萃取率均在90%以上。而且对低共熔溶剂进行了熔点测定，元素分析，热稳定性、红外光谱和核磁等性质表征，并分别研究了与Na3C6H5O7、K2HPO4、NaH2PO4和Na2CO3构成的低共熔溶剂类离子液体双水相的相图性质，拟合了液液相平衡参数。另外，深入的研究了四种双水相体系对色氨酸的萃取方法。本课题创新的双水相萃取分离提纯技术对发展绿色、安全、高效的新型萃取剂研究具有重要的理论意义和应用价值。