生化制藥工藝技術基礎復習過程.ppt

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1、生化制藥工藝技術基礎第三節(jié)原料的粉碎一、機械法粉碎少量原料時，可使用高速組織搗碎機(10000r／min)、勻漿器、研缽等。工業(yè)生產(chǎn)上一般常用的粉碎設備有電磨機、球磨機、萬能粉碎機，絞肉機、擊碎機等。二、物理法1．反復凍融法；2．冷熱交替法；3．超聲波處理法；4．加壓破碎法。2021/8/242第三節(jié)原料的粉碎三、生化和化學方法1．自溶法2．溶菌酶處理法3.表面活性劑處理法2021/8/243第四節(jié)提取分固-液、液-液提取提取條件的選擇：溶劑、PH值、溫度影響提取的因素：被提取物質(zhì)溶解度的大小、擴散作

2、用的影響、分配作用的影響超臨界流體萃?。?021/8/244第五節(jié)分離純化主要應用的方法有鹽析法、有機溶劑沉淀法、pI沉淀法、膜分離法、層析法、凝膠過濾法、離子交換法等。一、鹽析法1.鹽析及方法利用不同蛋白質(zhì)在高濃度的鹽溶液中，溶解度不同程度的降低來進行分離純化的方法。有Ks法和β法。2.特點對設備和條件要求低，安全，應用范圍廣泛。在高濃度鹽存在下，蛋白質(zhì)不易發(fā)生變化，一般可在室溫下進行操作。分辨率低，Ks法多用于提取液的前期分離工作。2021/8/245第五節(jié)分離純化一、鹽析法3.常用的中性鹽和加入

3、方式常用中性鹽有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸納、氯化鈉、磷酸鈉等。硫酸銨的鹽析能力強，飽和溶液濃度大，溶解度受溫度影響小，一般不會使蛋白質(zhì)變性，缺點是緩沖能力差，pH常在4．5—5．5之間。但價廉易得，分段分離效果也比其他鹽類好。加入方式：分步固體鹽或飽和溶液2021/8/246第五節(jié)分離純化一、鹽析法4.鹽析時應注意的問題(1)鹽飽和度的影響；(2)pH的選擇；（3）蛋白質(zhì)濃度的影響；（4）溫度的影響；（5）鹽析沉淀物的脫鹽；2021/8/247第五節(jié)分離純化二、有機溶劑沉淀法利用不同蛋白質(zhì)在不同濃度的有機

4、溶劑中的溶解度差異而分離的方法，稱有機溶劑沉淀法。乙醇和丙酮是最常用的有機溶劑。有機溶劑沉淀法比鹽析法分辨力強，沉淀也好過濾，但對有些生物活性物質(zhì)能引起失活和變性。應用時還應注意防止溶劑揮發(fā)和火災等。2021/8/248第五節(jié)分離純化有機溶劑沉淀時應注意的問題1控制工藝過程的溫度；2防止溶劑局部濃度過高；3及時處理沉淀物；4pH值的選擇;5比鹽析法條件嚴格;2021/8/249第五節(jié)分離純化三、等電點沉淀法等電點：2021/8/2410第五節(jié)分離純化三、等電點沉淀法利用蛋白質(zhì)在等電點時溶解度最低，而各

5、種蛋白質(zhì)又具有不同的等電點的特性進行分離的工藝過程，稱等電點沉淀法。由于各種蛋白質(zhì)在等電點時，仍有一定的溶解度而沉淀不完全，多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點又都十分接近，所以單獨使用效果不理想，分辨力差，多用于提取后除雜蛋白，實際生產(chǎn)中常與有機溶劑沉淀法、鹽析法聯(lián)合使用。2021/8/2411第五節(jié)分離純化四、膜分離法膜分離技術包括超濾、反滲透析、電滲析、微孔過濾、氣體滲析和超精密過濾等，其中超濾、反滲透析、微孔過濾和超精密過濾在醫(yī)藥領域中的應用較為常見。1．超濾在液壓（氮氣或真空）驅(qū)動下，分離粒子的范圍，一般為0

6、．001一0．01μm（溶劑和小分子透過），適用于酶和蛋白質(zhì)類生化藥物的分離、濃縮、脫鹽、提純、除菌、除病毒和熱原等。2021/8/2412第五節(jié)分離純化四、膜分離法1．超濾2021/8/2413第五節(jié)分離純化四、膜分離法1．超濾參數(shù)：膜（纖維素硝酸酯或醋酸酯、芳香酰胺纖維等）；水的流速；相對分子質(zhì)量的截止值(截留分子量)。超濾設備：管式、多層板式、卷式和中空纖維型等。國外發(fā)展較快的是一種內(nèi)壓式中空纖維型。2021/8/2414第五節(jié)分離純化四、膜分離法2.反滲透溶劑從溶液濃度高的一側(cè)傳遞到濃度低的一

7、側(cè)，稱反滲透。分離介質(zhì)：高分子透過性薄膜；設備：與超濾相仿應用：美國Millipore設計的反滲透裝置，已有100多套，生產(chǎn)符合美國藥典的純水或注射用水，還用于氨基酸、激素的濃縮等2021/8/2415第五節(jié)分離純化四、膜分離法3．微孔濾膜由高分子材料制成的薄膜過濾介質(zhì)，可以過濾一般介質(zhì)不能截留的細菌和微粒。膜的微孔徑在0．2一l0μm之間。過濾器有板式和管式兩種。廣泛應用于濾除微粒和微生物，如濾除大輸液和水針劑中的污染微粒；還有熱敏性藥物的除菌，如胰島素、C0A、ATP、血清蛋白、丙種球蛋白、激素等

8、。2021/8/2416第五節(jié)分離純化四、膜分離法4．超精密過濾以聚乙烯醇為主體的中空多孔濾膜，分級性能在超濾膜與微孔濾膜之間，為0．01—0．2μm。用于水的精制(脫除鐵質(zhì)、菌和微粒)、循環(huán)水的凈化、除懸浮固體離子以及糖液、酶液的精制等。2021/8/2417第五節(jié)分離純化五、離子交換法（離子交換層析）1、基本原理離子交換樹脂：載體、功能團、平衡離子載體：樹脂（苯乙烯型、丙烯酸型、酚醛型）、纖維素、葡聚糖凝膠。功能團：磺酸根、磷酸根、羧基；季胺鹽、伯仲