Procedimiento para producir un proteoglicano.

Un procedimiento para producir un proteoglicano, que comprende las etapas de:

sumergir una muestra biológica que contiene un proteoglicano que está presente en la forma de un compuestocomplejo con una proteína y cadenas de condroitina o de sulfato de condroitina, en una solución alcalina desde0,01 N hasta 0,05 N a 0ºC hasta 10ºC, y recuperar la solución alcalina que incluye dicho proteoglicano obtenido a laterminación de la inmersión, después de que los materiales residuales hayan sido eliminados desde el extracto.

Procedimiento para producir un proteoglicano

Campo técnico

El presente invento se refiere a un procedimiento para producir un proteoglicano de acuerdo con la reivindicación 1, que es útil como un material para producir productos farmacéuticos, suministros médicos, cosméticos, productos alimenticios y productos industriales, etc., incluyendo las etapas de extraerlo a partir de una muestra biológica que contiene un proteoglicano, por ejemplo un tejido de cartílago de un pez, un molusco, un ave y un mamífero y para producirlo a partir de éste.

El de proteoglicano es un nombre general que se refiere a una glicoproteína con unos tipos de estructuras muy complejas y múltiples y generalmente se compone de una proteína de un único núcleo con desde varias unidades hasta varias decenas de unidades de cadenas lineales de azúcares, unidas por enlaces covalentes. La cadena de azúcar más típica que se incluye en un proteoglicano encontrado en un tejido de cartílago es el sulfato de condroitina.

El sulfato de condroitina es un componente que llama la atención en la industria a la vista de su alta utilidad, tal como la de tener unas propiedades hidratantes, una biocompatibilidad y unas propiedades lubricantes, y se han desarrollado el sulfato de condroitina y muchos procedimientos para su recuperación y preparación eficiente a partir de fuentes naturales.

En tejidos de cartílagos, el sulfato de condroitina no está presente a solas como tal. En vez de ello, está presente en una forma compleja con una proteína, es decir en la forma de un proteoglicano. A este respecto, la extracción de un proteoglicano sin ningún cambio es con frecuencia difícil debido a la estructura complicada de un compuesto complejo de glicoproteínas. Por dicho motivo, se ha empleado típicamente un procedimiento para extraer solamente el sulfato de condroitina, después de haber degradado por completo la porción de una proteína de núcleo de un proteoglicano. El producto de dicho procedimiento es un mucopolisacárido tal como sulfato de condroitina, etc.

Mientras tanto, también se han hecho esfuerzos para recuperar, preparar y usar el propio proteoglicano en lugar del sulfato de condroitina. Especialmente en tejidos de cartílagos de un pez, un ave y un mamífero, se incluye un proteoglicano que tiene el sulfato de condroitina como la cadena de azúcar principal. Más aun, a la vista del hecho de que dichos tejidos de cartílagos han sido desechados generalmente como un producto de desecho, se propusieron varios procedimientos de producir un proteoglicano a partir de tejidos de cartílagos, también como una manera efectiva de utilizar este producto de desecho.

Por ejemplo, se ha informado de unos métodos en los que un proteoglicano es extraído a partir del cartílago nasal de un salmón usando hidrocloruro de guanidinio (Documento de Patente 1) y usando ácido acético (Documento de Patente 2) . Sin embargo, desafortunadamente, no se puede decir que unos métodos convencionales tales como éstos estén al nivel de una aplicación comercial puesto que es bastante alto el costo implicado para la extracción y la purificación.

Documento de Patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a la inspección del público nº 2001-172296

Documento de Patente 2: JP-A nº 2002-69097

El documento de solicitud de patente europea EP 0 013 851 A1 se refiere a un procedimiento para producir proteoglicanos de membranas de bacterias. Esta cita de referencia describe también que una bacteria gramnegativa es preferible como tal bacteria. El contenido de proteínas es de más que un 30 %. Los proteoglicanos descritos se producen sumergiendo una muestra en una solución alcalina que tiene una concentración comprendida entre 0, 05 y 2 M, de manera preferible de 0, 1 M. Esta cita de referencia describe además, para después del tratamiento con la solución alcalina, las etapas de neutralizar y luego tratar con un ácido tal como ácido clorhídrico a una temperatura de 70-100ºC.

Nishikiori T., y colaboradores “Suisan Riyo Kako ni Kansuru Shiken Kenkyu 2 Suisan ikibutsu no Kinosei Toshitsu Riyo Gijutsu Kaihatsu Shiken”, Hokkaido Kushiro Fisheries Experimental Station (Pesquerías Estación Experimental) Jigyo Hokokusho, volumen 1999, 2000, páginas 128-129 describen un procedimiento para producir un proteoglicano a partir de un pez, en el que la muestra se sumerge en diversas soluciones de NaOH a 40ºC.

Descripción del invento Problema que ha de ser resuelto por el invento Un objeto del presente invento es el desarrollar un procedimiento de bajo costo para producir un proteoglicano ingerible por vía oral a partir de un pez, un molusco, un ave o un mamífero, especialmente a partir de sus porciones desechadas.

Medios para resolver los problemas Los autores del presente invento han encontrado que por uso de una solución alcalina, que ha sido considerada como inapropiada para la recuperación y la preparación de una proteína y de un complejo proteínico, en ciertas condiciones se puede recuperar eficientemente un proteoglicano que es un compuesto complejo de glicoproteínas a partir de un tejido de cartílago y de otras muestras biológicas que contienen proteoglicanos, y por lo tanto completaron cada una de las etapas del invento que se describen seguidamente.

(1) Un procedimiento para producir un proteoglicano, que comprende las etapas de: sumergir una muestra biológica que contiene un proteoglicano que está presente en una forma compleja con una proteína, y unas cadenas de condroitina o sulfato de condroitina, en una solución alcalina de desde 0, 01 N hasta 0, 05 N a 0ºC hasta 10ºC; y recuperar la solución alcalina que incluye dicho proteoglicano, obtenida a la terminación de la inmersión después de que los materiales residuales hayan sido eliminados desde el extracto.

(2) El procedimiento descrito en la etapa (1) anterior, que incluye además la operación de separar un proteoglicano a partir de la solución recuperada.

(3) El procedimiento descrito en la etapa (1) o (2) anterior, en el que la solución alcalina es una solución de una sal de un metal alcalino.

(4) El procedimiento descrito en una cualquiera de las etapas (1) hasta (3) anteriores, en el que la muestra biológica que contiene un proteoglicano es un tejido de cartílago, fibrillas musculares o un cuero de un pez, un molusco, un ave o un mamífero.

(5) El procedimiento descrito en la etapa (4) anterior, en el que la muestra biológica que contiene un proteoglicano es un tejido de cartílago de un pez, un ave o un mamífero.

Efecto del invento Cuando se compara con el método de extracción convencional, de acuerdo con el procedimiento del presente invento, un proteoglicano puede ser recuperado con facilidad en una forma inalterada y no descompuesta dentro de un breve período de tiempo, consiguiéndose de esta manera una reducción sustancial del coste de producción del proteoglicano. Además, un proteoglicano muy útil en la industria se puede recuperar a partir de las porciones residuales de un pez, un ave o un mamífero que han sido desechadas principalmente, contribuyendo de esta manera a una utilización efectiva de desechos industriales y a una reducción del volumen de los desechos industriales propiamente dichos.

Además, en el presente invento, no se tiene que añadir necesariamente un agente inhibidor de enzimas proteolíticas para desactivar una enzima proteolítica que está incluida en tejidos biológicos. Puesto que dicho agente inhibidor no siempre es efectivo para cualquier enzima proteolítica, y muchos agentes inhibidores como tales son perjudiciales para los seres humanos, es indeseable usar un agente inhibidor para producir un proteoglicano como un material de un producto alimenticio. A este respecto, puesto que no se requiere dicho agente inhibidor en el presente invento, los anteriores problemas pueden ser evitados.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 es un diagrama que muestra la cantidad de un proteoglicano que se ha recuperado por uso de hidróxido de sodio y de ácido acético.

Mejor modo para llevar a cabo el invento El presente invento se dirige a un método para la extracción y la preparación de unas proteínas que contienen proteoglicanos, que generalmente son inestables bajo el calor y en una solución alcalina, que se basa en la idea de usar una solución alcalina, lo cual, sin embargo, está claramente en contra de las creencias convencionales.

Un proteoglicano es un compuesto complejo de un azúcar y una proteína. Sin embargo, puesto que la cadena de azúcar unida a la proteína del núcleo tiene una débil unión, estos radicales tienden a resultar separados con facilidad unos de otros. Por dicho motivo, la... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para producir un proteoglicano, que comprende las etapas de: sumergir una muestra biológica que contiene un proteoglicano que está presente en la forma de un compuesto complejo con una proteína y cadenas de condroitina o de sulfato de condroitina, en una solución alcalina desde 0, 01 N hasta 0, 05 N a 0ºC hasta 10ºC, y recuperar la solución alcalina que incluye dicho proteoglicano obtenido a la terminación de la inmersión, después de que los materiales residuales hayan sido eliminados desde el extracto.

2. El procedimiento para producir un proteoglicano de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además la etapa de separar el proteoglicano desde la solución recuperada.

3. El procedimiento para producir un proteoglicano de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2. en el que la solución 10 alcalina es una solución de una sal de un metal alcalino.

4. El procedimiento para producir un proteoglicano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 3, en el que la muestra biológica que contiene un proteoglicano es un tejido de cartílago, fibrillas musculares o cuero de un pez, molusco, ave o mamífero.

5. El procedimiento para producir un proteoglicano de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la muestra biológica 15 que contiene un proteoglicano es un tejido de cartílago de un pez, ave o mamífero.