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生物药物分离纯化与提取方式


• 氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解 质。它们具有等电点,在离开等电点的pH 时便会带正或负电荷。例如某蛋白质等电 点为7.0,当溶液pH为4.0时,分子则带有 正电荷。由于具有该性质,利用带电性质 进行分离是极其有效的方法。
利用蛋白质带电性质行分离的方法有: • 离子交换柱层析法; • 电泳法; • 等电聚焦法。
• 非降解法:适用于从含一种粘多糖的动物 组织中提取粘多糖,提取采用的溶剂是水 或盐溶液。
• 降解法:适用于从组织中提取结合比较牢 固的粘多糖。例如从软骨中分离提取硫酸 软骨素,就是用碱处理进行降解,又如用 酶处理法可提取与蛋白质结合的多糖。
• 常用的分离纯化多糖的方法是乙醇沉淀法 和离子交换层析法。
• 原料的选择还要注意如下事项:植物原料 要注意植物生长的季节性,选择最佳采集 时间;微生物原料要注意微生物生长的对 数期长短;动物原料有的要注意动物的类 别、年龄与性别。
• 也应注意原料的采集地和批次。
• 动物原料采集后要立即处理,去除结缔组 织、脂肪组织等,并迅速冷冻贮存;植物 原料确定后,要择时采集并就地除去没有 用的部分,将有用部分保鲜处理;收集微 生物原料时,要及时将菌体细胞与培养液 分开,进行保鲜处理。
• 注意从粗多糖中除去蛋白常用的方法有: Sevag法、三氯乙酸法和蛋白酶解法。
• *二乙氨基乙基纤维素
• (1) 提取方法 脂类自然状态下是以结合形 式存在的。非极性脂是与其他脂质分子或 蛋白质分子的疏水区相结合的。因此,提 取脂质药物就是要选择适当的溶剂来破坏 这种结合键,将脂质溶解出来。常用的溶 剂有组合溶剂,醇是其中的主要成分,此 外还有氯仿、甲醇、水等。
• 原料的保存方法主要有:①冷冻法。该 方法适用于所有生物原料。常用-40℃速 冻。②有机溶剂脱水法。常用的有机溶 剂是丙酮。该法适用于原料少而价值高、 有机溶剂对活性物质没有破坏作用的原 料,如脑垂体等。③防腐剂保鲜。常用 乙醇、苯酚等。该法适用于液体原料, 如发酵液、提取液等。
• (1) 生物组织与细胞的破碎 • (2) 生物组织细胞破碎后立即进行提取
(2) 纯化方法
• 沉淀法:由于不同脂质在丙酮中溶解度 不同,故常用它进行沉淀。
• 吸附层析法:常用吸附剂有硅胶、氧化 铝等。它是通过极性和离子键力等把各 种化合物结合到固体吸附剂上。一般是 采用极性逐渐增大的洗脱液来进行,非 极性组分先流出,极性组分后流出。
• D.超声波振荡破碎法,该方法破碎效果较 好,但由于局部发热,对活性有损失。
• E. 自溶法或酶解法,用得较少。
• 生物组织活性物质的提取要在细胞破碎后 立即进行。
• 提取过程中
• (1)要根据活性物质的性质,选择提取 试剂。提取试剂主要有:水、缓冲溶液、 盐溶液、乙醇、其他有机溶剂(如氯仿、丙 酮等)。
• 生物药物大部分存在于生物组织或细胞中, 要提高提取率,对生物组织与细胞的破碎 过程是非常重要的。
• A. 磨切法,该法属于机械破碎方法,使用 的设备有组织捣碎机、胶体磨、匀浆器、 匀质机、球磨机、乳钵等。
• B. 压力法,这类方法有加压与减压两种, 常用的法兰西压釜使用效果良好。
• C. 反复冻融法,该方法设备简便,活性保 持好,但用时较长。
பைடு நூலகம்
• 核酸类药物生产方法主要有提取法和发酵 法。
• 提取法生产DNA和RNA的主要技术是,先 提取核酸和蛋白质复合物,再解离核酸与 蛋白质,然后分离RNA与DNA。
• 发酵法主要用于生产单核苷酸。
• 由于各种糖类药物的性质和原料来源不同, 没有统一规范的提取和纯化工艺。这里只 介绍多糖和粘多糖的一般分离纯化方法。
• 蛋白质、酶的初步纯化往往用沉淀法。该 法的原理是使蛋白质胶体颗粒破坏,从而 沉淀蛋白质。常用的有盐析法、有机溶剂 沉淀法、等电点沉淀法、与靶物质结合沉 淀法(如抗体一抗原)等。
• 这类方法有超滤法和透析法(即膜分离方法)、 凝胶层析法、超速离心法等。其中膜分离 法可用于生物大分子物质的浓缩、分级和 脱盐。
生物药物的分离纯化和提取方式
• 1.生物药物原料的选择、预处理与保存方法 • 2. 生物药物的提取 • 3. 蛋白质类药物的分离纯化方法 • 4. 核酸类药物的分离纯化方法
• 5. 糖类药物的分离纯化方法 • 6. 脂类药物的分离纯化方法 • 7. 氨基酸类药物的分离纯化方法
• 生物药物生产原料的选择原则主要是:(1) 有效成分含量高,原料新鲜;(2)原料来源 丰富,易得,原料产地较近;(3)原料中杂 质含量少;(4)原料成本低等。但是,同时 具备这4种有利因素的原料不多,生产研究 者可酌情选择,但第一条是最重要的。
• 大部分生物活性物质都有其作用的靶物质, 如酶与底物(或抑制剂)、抗原与抗体、激素 与受体等,它们之间有特异的亲合作用, 利用该性质设计的特异层析分离技术称为 亲和层析。亲和层析分离专一性强,操作 简便,是当前应用很广泛的分离方法之一。
• 亲和层析法主要包括:疏水反应层析、金 属螯合层析、免疫亲和层析、共价亲和层 析、固定化染料亲和层析、特殊基团亲和 层析等。亲和层析技术大量应用于蛋白质 分离和纯化。
• 乙醇沉淀法是从提取液中沉淀多糖的最简易 方法,也适用于分级分离。用4~5倍体积的 乙醇可以使任何结缔组织中的粘多糖完全沉 淀。
• 季铵化合物也可用于沉淀粘多糖,其原理是 粘多糖的聚阴离子能与某些阳离子表面活性 剂结合成不溶于水的盐,如十六烷基三甲基 铵(CTA)等。
• 离子交换层析法:粘多糖的聚阴离子能够 很好地被阴离子交换剂吸附和分离,如 Dowex-I-X2 离 子 交 换 树 脂 、 DEAE- 离 子 交换纤维素*等。洗脱可用NaCl溶液进行 梯度洗脱。
• (2)考虑提取溶剂的用量(料液比)及 提取次数、提取时间。
• (3)注意提取的温度、pH、变性剂等 因素。这样才可以保证活性物质提取充 分而且不变性。
• 蛋白质类药物主要包括蛋白质、多肽和酶 类等药物。它们的分离纯化方法有:
• (1) 沉淀法 • (2) 按分子大小分离的方法 • (3) 按分子所带电荷进行分离的方法 • (4) 亲和层析法
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