生物制藥的基本技術(shù)ppt46頁(編輯修改稿)
2025-06-06 10:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 待沉淀蛋白質(zhì)的 pI附近。 （ 5）有機(jī)溶劑是酶和蛋白質(zhì)的變性因素，尤其是對敏感酶類。 等電點(diǎn)沉淀法 利用蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時的溶解度最低，而各種蛋白質(zhì)又具有不同的等電點(diǎn)的特性進(jìn)行分離的工藝過程。 由于各種蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)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(diǎn)又都十分接近，所以單獨(dú)使用效果不理想，分辨力差，多用于提取后除雜蛋白。實(shí)際生產(chǎn)中常與有機(jī)溶劑沉淀法、鹽析法聯(lián)合使用。 膜分離法 膜分離技術(shù)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 。 （ 1）超濾：根據(jù)溶質(zhì)分子和懸浮粒子是否通過多孔膜來進(jìn)行篩分。在液壓的驅(qū)動下，能通過超濾膜的分離粒子的范圍，一般在 — m。即利用一種特制的膜對溶液中的各種溶質(zhì)分子進(jìn)行選擇性過濾。 優(yōu)點(diǎn) ：成本低、操作方便、條件溫和、能較好地保持藥物活性、回收率高。適用于酶和蛋白質(zhì)藥物的分離、濃縮、脫鹽、提純、除菌、除病毒和熱原。 （ 2）反滲透：以高分子透過性薄膜為分離介質(zhì)，在超過溶液滲透壓力的情況下，使溶液中的溶劑透過薄膜，同時使溶質(zhì)和不溶物阻截在膜前。這一過程類似于滲透 ,但方向相反，即溶劑從高濃度一側(cè)傳遞到濃度低的一側(cè)，故稱反滲透。 特點(diǎn)：能耗少，體積小，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。 （ 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(xì)菌和微粒。膜的孔徑在 μ m。 （ 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 ~ μ m。用于水的精制、循環(huán)水的凈化、除懸浮固體粒子以及糖液、酶液的精制。 離子交換層析 采用不溶性高分子化合物作為離子交換劑，分離純化各種生化物質(zhì)。 基本原理：離子交換樹脂在水中能溶脹，溶脹后，其分子中的極性基團(tuán)（活性基團(tuán)），具有可擴(kuò)散的離子，能與溶液中的離子起交換作用；非極性基團(tuán)作為樹脂的骨架，使樹脂不溶于水并具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為離子交換的進(jìn)行及溶液和樹脂的分離創(chuàng)造了條件。離子交換層析包括吸附、吸收、穿透、擴(kuò)散、離子交換、離子親和力等物理化學(xué)過程。 樹脂種類和理化性能： （ 1）強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂：功能團(tuán)為磺酸基， pH一般沒有限制。 （ 2）弱酸性陽離子交換樹脂：功能團(tuán)為羧基、酚基。在酸性溶液中不發(fā)生交換， pH愈大交換能力愈強(qiáng)。 （ 3）強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂：功能團(tuán)為三甲基季胺基團(tuán)。pH沒有限制。 （ 4）弱酸性陰離子交換樹脂：功能團(tuán)為伯胺基、仲胺基、叔胺基。 pH愈低交換能力愈大。 影響交換速度的因素： （ 1）樹脂顆粒的大?。侯w粒小，表面積大，能促進(jìn)內(nèi)部和外部擴(kuò)散。 （ 2）攪拌和流速：加快攪拌速度或加大液體流速，都能減少樹脂外液膜的厚度，從而使液相擴(kuò)散速度增加。 （ 3）離子濃度：交換速度隨離子濃度的上升而增加，達(dá)到一定濃度后交換速度不在升高。 （ 4）離子的水化半徑：水化半徑小的易被吸附。 （ 5）樹脂酸堿性的強(qiáng)弱和溶液的 pH： （ 6）交聯(lián)度大?。航宦?lián)度愈小，樹脂愈易膨脹，交換速度愈快。但交聯(lián)度小的樹脂選擇性較差。 （ 7）有機(jī)溶劑的影響：當(dāng)有有機(jī)溶劑存在時，會降低樹脂對有機(jī)離子的選擇性，而容易吸附無機(jī)離子。 凝膠層析 指化合物隨流動相流經(jīng)裝有凝膠的固定相的層析柱時，因其各種物質(zhì)分子大小不同而被分離的技術(shù)。又稱凝膠過濾、凝膠滲透過濾、分子篩過濾、阻滯擴(kuò)散層析、排阻層析。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作方便，分離效果好，回收率高，分離條件緩和，不使活性物質(zhì)失活變性，凝膠可重復(fù)使用，無需再生處理。 缺點(diǎn)：分離速度慢。 廣泛用于分離氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶及多糖等藥物。 幾種常用的凝膠： （ 1）葡聚糖凝膠：基本骨架是 1— 6糖苷鍵。由葡聚糖和甘油以醚橋形式交聯(lián)而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。最著名的商品為Sephadex葡聚糖凝膠，珠狀顆粒物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水、弱酸、堿和鹽溶液。低溫時，在 12h不改變性質(zhì)；室溫時，在 也不改變；在 ， 60℃ 兩個月沒有發(fā)改變?？稍?120℃ 加熱 30min 滅菌而不破壞，但高于 120℃ 即變黃。濕狀貯存易發(fā)霉，若長期不用，需加防腐劑。 （ 2）聚丙烯酰胺凝膠：由碳 — 碳骨架構(gòu)成。完全為惰性。穩(wěn)定性比葡聚糖凝膠好，洗脫時不會有凝膠物質(zhì)下來。 缺點(diǎn)：不耐酸。遇酸時酰胺鍵會水解為羧基，使凝膠帶有一定的離子交換基團(tuán)。 （ 3）瓊脂糖凝膠：天然凝膠，不是共價交聯(lián)，是以氫鍵交聯(lián)。空隙度以契紙?zhí)堑臐舛葋砀淖?，化學(xué)穩(wěn)定性不如葡聚糖凝膠。沒有干凝膠，必須在溶脹狀態(tài)保存，遇脫水劑、冷凍和一些有機(jī)溶劑即破壞，丙酮和乙醇對它無影響。在 pH ,溫度 040 ℃ 穩(wěn)定。對硼酸有吸附，不能用硼酸緩沖液。他能分離及萬到幾千萬相對分子質(zhì)量的物質(zhì)，彌補(bǔ)了葡聚糖和聚丙烯酰胺凝膠的不足。 瑞典商品名 Sepharose，美國稱生物凝膠 — A（ BioGelA） ,英國稱 Sagavac. (4)
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