کی درخواستUمیں ltrafiltrationEکی نکالناNaturalCاولاجن

 

Ⅰ کولیجن کیا ہے؟

کولیجن ایک بایو پولیمر ہے، جو جانوروں کے مربوط بافتوں کا بنیادی جزو ہے، اور یہ بھی ممالیہ جانوروں میں سب سے زیادہ وافر اور وسیع پیمانے پر تقسیم شدہ فنکشنل پروٹین ہے، جو کل پروٹین کا 25%–30% ہے، اور یہاں تک کہ کچھ میں 80% سے بھی زیادہ ہے۔ حیاتیات یہ جانوروں کے خلیوں میں بائنڈنگ ٹشو کا کردار ادا کرتا ہے۔

پیمائش کے مطابق، ایک بالغ کے جسم میں تقریباً 3 کلو کولیجن ہوتا ہے، جو بنیادی طور پر جلد، ہڈیوں، آنکھوں، دانتوں، کنڈرا، اندرونی اعضاء (بشمول دل، معدہ، آنت اور خون کی نالیوں) اور دیگر حصوں میں ہوتا ہے۔ انسانی جسم کی. اس کا کام جلد اور اعضاء کی شکل اور ساخت کو برقرار رکھنا ہے، اور یہ خراب ٹشوز کی مرمت کے لیے ایک اہم خام مال بھی ہے۔

II الٹرا فلٹریشن کے ذریعے گراس کارپ اسکیل سے کولیجن نکالنا

1. مواد اور طریقے

1.1 ٹیسٹ کے نمونے۔

خام کولیجن کا آبی عرق۔

1.2 ٹیسٹ کے طریقے

1.2.1 الٹرا فلٹریشن کا عمل

1.2.2 پری فلٹریشن کے عمل کا تعین

اس ٹیسٹ میں، ویکیوم فلٹریشن کے طریقہ کار اور مائیکرو فلٹریشن کے طریقہ کار کے تقابلی تجزیہ کے ذریعے بہترین پری فلٹریشن کے عمل کا تعین کیا جاتا ہے۔ مخصوص ٹیسٹ کے طریقے درج ذیل ہیں:

① خام کولیجن آبی نچوڑ کو فلٹر پیپر ویکیوم فلٹریشن طریقہ سے فلٹر کیا جاتا ہے تاکہ پانی کے عرق میں معطل ذرات اور نجاست کو دور کیا جا سکے۔

② خام کولیجن آبی عرق کو 0.2 μm مائیکرو فلٹریشن جھلی کے ساتھ فلٹر کیا جاتا ہے تاکہ پانی کے عرق میں حل نہ ہونے والے مادے، نجاست وغیرہ کو دور کیا جا سکے۔

1.2.3 الٹرا فلٹریشن جھلی کے تاکنا سائز کا انتخاب

صاف کرنے کے دوران، الٹرا فلٹریشن جھلی کا تاکنا سائز 100 kDa ہے۔

1.2.4 الٹرا فلٹریشن صاف کرنے کے عمل کا واحد عنصر تجربہ

خام کولیجن کے پانی کے عرق کو الٹرا فلٹریشن ٹیکنالوجی کے ذریعے پاک کیا جاتا ہے۔ کولیجن برقرار رکھنے پر آپریٹنگ پریشر، آپریٹنگ درجہ حرارت اور پی ایچ کے اثر کے واحد عنصر کے تجربے کا مطالعہ کریں۔ ایک مدت کے لیے الٹرا فلٹریشن کا سامان شروع کرنے کے بعد، کولیجن برقرار رکھنے کی شرح پر مختلف عوامل کے اثر کا مطالعہ کریں۔

1.2.5 حساب کا فارمولا

2. نتائج اور تجزیہ

2.1 پری فلٹریشن کے عمل کا تجزیہ

ویکیوم فلٹریشن کے طریقہ کار اور مائیکرو فلٹریشن طریقہ کے موازنہ کے نتائج کے لیے نیچے دی گئی جدول دیکھیں۔

فلٹریشن کا طریقہ	فلٹریشن سے پہلے حل کی حراستی/(g/L)	فلٹریشن کے بعد حل کا ارتکاز/(g/L)	حسی مظاہر
ویکیوم فلٹریشن کا طریقہ	0.45	0.35	فلٹریشن کے اختتام پر محلول صاف ہوتا ہے، لیکن کچھ عرصے کے لیے چھوڑنے کے بعد ٹربڈ ہو جاتا ہے۔
مائیکرو فلٹریشن کا طریقہ	0.45	0.42	حل فلٹریشن کے اختتام پر واضح ہوتا ہے اور کچھ وقت کے لیے چھوڑنے کے بعد بھی واضح رہتا ہے۔

 

ٹیبل سے دیکھا جا سکتا ہے کہ ویکیوم فلٹریشن کا طریقہ اور مائیکرو فلٹریشن طریقہ دونوں محلول میں موجود نجاستوں اور غیر حل پذیر ٹھوس کو دور کر سکتے ہیں، لیکن مائیکرو فلٹریشن کا طریقہ پروٹین پر بہتر تحفظ کا اثر رکھتا ہے، یعنی نقصان اہم نہیں ہوتا، اور ویکیوم فلٹریشن کا طریقہ پروٹین کو نقصان پہنچانے کا ذمہ دار ہے۔ اس کے علاوہ، ویکیوم فلٹریشن کے ذریعے ایک مدت کے لیے رکھے جانے کے بعد فلٹریٹ ابر آلود ہے، جبکہ مائیکرو فلٹریشن اب بھی صاف اور شفاف ہے، اس لیے مائیکرو فلٹریشن کو الٹرا فلٹریشن کے قبل از علاج کے عمل کے طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔

2.2 الٹرا فلٹریشن کے عمل کا سنگل فیکٹر ٹیسٹ

2.2.1 برقرار رکھنے کی شرح پر الٹرا فلٹریشن دباؤ کا اثر

درجہ حرارت 40 ڈگری اور پی ایچ 9 کی حالت کے تحت۔{3}}، مختلف الٹرا فلٹریشن پریشر (0۔{7}}7MPa، 0 کے اثرات کا مطالعہ کریں۔ {11}}9MPa، 0.11MPa، 0.13MPa اور 0.15MPa) پروٹین برقرار رکھنے کی شرح پر۔ نتائج نیچے دی گئی تصویر میں دکھائے گئے ہیں۔

 

جیسا کہ اوپر دیے گئے اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے، آپریٹنگ پریشر میں اضافے کے ساتھ، پروٹین کی روک تھام کی شرح آہستہ آہستہ کم ہوتی گئی۔ {{0}}۔{8}}7MPa پر، پروٹین برقرار رکھنے کی شرح 96.53% ہے، جب آپریٹنگ پریشر 0.15MPa ہے، پروٹین برقرار رکھنے کی شرح 84.38% ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ الٹرا فلٹریشن کے ذریعہ مادوں کی علیحدگی دباؤ کے فرق سے ہوتی ہے۔ کم آپریٹنگ پریشر کی اس حد میں، چھوٹے مالیکیولر مادے جھلی سے تیزی سے گزر سکتے ہیں، لیکن میکرو مالیکیولر مادے الٹرا فلٹریشن جھلی کے ذریعے پھنس کر جھلی کی سطح پر جمع ہو سکتے ہیں، اور اس وقت، جھلی کی سطح اور پانی۔ اقتباس فارم حراستی فرق ارتکاز فرق پولرائزیشن مزاحمت پیدا کرنے کے لئے؛ تاہم، دباؤ میں اضافے کے ساتھ، ارتکاز پولرائزیشن مزاحمت بتدریج بڑھ جاتی ہے، اور جھلی کی سطح اور پانی کے نچوڑ کے درمیان ارتکاز کا فرق توازن تک پہنچ جاتا ہے۔ جب دباؤ اس توازن سے تجاوز کر جاتا ہے، تو جھلی کی سطح پر ایک جیل کی تہہ لکھی جا سکتی ہے (جو ارتکاز پولرائزیشن کے نظریہ اور الٹرا فلٹریشن کے دوران بننے والی جیل پرت سے مطابقت رکھتی تھی)۔ دباؤ میں اضافہ جاری رہتا ہے، اور جیل کی پرت کی موٹائی میں اضافہ ہوتا ہے، اور جھلی کی سطح پر باقی پروٹین بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں برقرار رکھنے کی شرح کم ہوتی ہے۔ جھلی کے علیحدگی کے اثر کو یقینی بنانے کے لیے، بہترین آپریٹنگ پریشر پیرامیٹر 0.07MPa ہے۔

2.2.2 پروٹین برقرار رکھنے کی شرح پر درجہ حرارت کا اثر

دباؤ کی حالت میں {{0}}.11MPa، pH 9.0، پروٹین برقرار رکھنے پر مختلف درجہ حرارت (25 ڈگری، 30 ڈگری، 35 ڈگری، 40 ڈگری اور 45 ڈگری) کے اثرات کا مطالعہ کریں۔ نتائج نیچے دی گئی تصویر میں دکھائے گئے ہیں۔

 

جیسا کہ اوپر کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے، درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ، الٹرا فلٹریشن جھلی کی برقراری کی شرح بتدریج بڑھتی ہے، اور یہ زیادہ سے زیادہ 45 ڈگری تک پہنچ جاتی ہے، برقرار رکھنے کی شرح 97.01% ہے۔ کیونکہ کولیجن کی viscosity کا درجہ حرارت سے گہرا تعلق ہے: جب درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو کولیجن کی viscosity بڑی ہوتی ہے، اور اس طرح کولیجن جھلی کی سطح پر مزاحمت پیدا کرنے میں آسان ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں برقرار رکھنے کی شرح کم ہوتی ہے۔ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو، کولیجن کی viscosity کم ہو جاتی ہے اور کولیجن مالیکیولز کے درمیان تعامل کمزور ہو جاتا ہے، تاکہ بڑے پیمانے پر منتقلی کی شرح بڑھ جائے، اور ارتکاز پولرائزیشن کمزور ہو جائے، اس طرح برقرار رکھنے کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ برقرار رکھنے کی شرح میں اضافے کی ایک اور وجہ یہ ہے کہ درجہ حرارت بڑھتا ہے، اور کولیجن کی حل پذیری اس کے مطابق بڑھ جاتی ہے، اور کولیجن کی جھلی کو مسدود کرنے کا رجحان کم ہو جاتا ہے۔ لہذا، الٹرا فلٹریشن کے لیے بہترین درجہ حرارت 45 ڈگری ہے۔

2.2.3 پروٹین برقرار رکھنے پر پی ایچ کا اثر

دباؤ کی حالت میں {{0}.11MPa اور درجہ حرارت 40 ڈگری، مختلف pH حالات کے اثرات کا مطالعہ کریں، یعنی pH=6.0, pH{ {5}}۔{10}}، pH=8.0، pH=9.0 اور pH=10.0، برقرار رکھنے کی شرح پر نتائج نیچے دی گئی تصویر میں دکھائے گئے ہیں۔

 

As shown in the above figure, within the pH value range of 6–7, with the increase of pH value, the protein retention rate decreases, and there is a minimum value of 82.13% at pH=7.0. When pH>7, with the increase of pH value, the retention rate gradually increases. This is because the isoelectric point of collagen pH=7, at the isoelectric point of protein is a precipitation state, easy to stay on the surface of the membrane block membrane, so that the retention rate is low; When pH>7، پی ایچ کے اضافے کے ساتھ برقرار رکھنے کی شرح بتدریج بڑھتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ الٹرا فلٹریشن جھلی منفی چارج والی پولیتھر میپل جھلی ہے، الکلائن حالت میں منفی چارج کے ساتھ کولیجن، منفی چارج شدہ کولیجن مالیکیولز اور ایک ہی چارج کے ساتھ الٹرا فلٹریشن جھلی ایک باہمی خصوصی حالت بناتی ہے، تاکہ کولیجن کے مالیکیولز کو سطح پر رہنا آسان نہ ہو۔ جھلی کی، جھلی کو روکنا آسان نہیں ہے، لہذا الٹرا فلٹریشن کا بہترین پی ایچ 8-10 ہے۔

2.3 الٹرا فلٹریشن عمل کی اصلاح اور نتائج کی توثیق

Design-Expert8 کے ذریعے تجزیہ۔{3}}5 سافٹ ویئر ظاہر کرتا ہے کہ عمل کے بہترین پیرامیٹرز درج ذیل ہیں: آپریٹنگ پریشر 0.14MPa، آپریٹنگ درجہ حرارت 40.98 ڈگری، اور حل pH=9.43۔ ان حالات میں، برقرار رکھنے کی شرح 92.551٪ تھی۔ اصل پیرامیٹرز کی آپریٹیبلٹی پر غور کرتے ہوئے، آپریٹنگ پریشر 0.14MPa ہے، آپریٹنگ درجہ حرارت 40 ڈگری ہے، اور الٹرا فلٹریشن حالات میں فیڈ مائع کی pH ویلیو 9.50 ہے۔ الٹرا فلٹریشن ڈیوائس کے سسٹم کے مستحکم ہونے کے بعد تجرباتی تصدیق شروع کی جاتی ہے۔ حاصل کردہ برقراری کی شرح کا نتیجہ ہے (9261 0.1)% (n=3)۔ مساوات کی پیش گوئی کی گئی قدر بنیادی طور پر ناپی گئی قدر سے ملتی جلتی ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ پیش گوئی شدہ مشروط پیرامیٹر نتیجہ اصل مشروط نتیجہ کے مطابق ہے۔

2.4 الیکٹروفورسس تجزیہ کے نتائج

پیوریفائیڈ کولیجن کا تجزیہ SDS-PAGE الیکٹروفورسس کے ذریعے کیا جاتا ہے، اور نتائج نیچے دی گئی تصویر میں دکھائے گئے ہیں۔

جیسا کہ اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے، لین 1 اس تجربے میں خالص کولیجن ہے اور لین 2 بچھڑے کے کنڈرا کا معیاری کولیجن نمونہ ہے۔ یہ SDS-PAGE الیکٹروفورسس سے دیکھا جا سکتا ہے کہ اس تجربے میں تجویز کردہ کولیجن پروٹین کو کولیجن کے طور پر شناخت کیا جا سکتا ہے، لیکن A1 پیپٹائڈ چین اور a2 پیپٹائڈ چین کی بظاہر غیر واضح حدیں واضح نہیں ہیں۔ الیکٹروفورسس سے یہ واضح ہے کہ کوئی اور پروٹین بینڈ نہیں ہیں، اور یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ پیوریفائیڈ کولیجن کی پاکیزگی زیادہ ہے۔