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时间:2017-11-08
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1、第三章生物制品的制备Preparationofbiopreparate第一节一般生物制品的制备方法(Preparationofgeneralbio-preparate)一、生物制品原料的选择、预处理与保存方法(Selection、pretreatmentandpreservationofrawmaterialofbiopreparate)(1)原料选择原料的选择原则:①有效成分含量高,新鲜;②原料来源丰富,产地较近;③原料中杂质含量少;④原料成本低等。原料的选择注意事项:①植物原料生长的季节性;②微生物原料的对数期;③动物原料的年龄与性别。(2)原料的预处理与保存:①动物原料:采集后要立即处
2、理,去除结缔组织、脂肪组织等,并迅速冷冻贮存。②植物原料:要择时采集并就地去除无用的部分,保鲜处理;③微生物原料:要及时将菌体细胞与培养液分开,进行保鲜处理。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。二、生物制品的提取(extraction)(1)生物组织与细胞的破碎(smashoftissueandcell):生物制品大部分存在于生物组织或细胞中,要提高提取率,破碎过程是
3、非常重要的。常用的破碎方法:①磨切法,该法属于机械破碎方法,设备有组织捣碎机、胶体磨、匀浆器、匀质机、球磨机、乳钵等。②压力法,有加压与减压两种,常用的法兰西压釜、细菌压等使用效果良好。③反复冻融(freezethawing)法,设备简便,活性保持好,但用时较长。④超声波振荡破碎(ultrasonicoscillationcrash)法,该方法破碎效果较好,但由于局部发热,对活性有损失。⑤自溶法(autolyzemethod)或酶解法(enzymolysismethod),用得较少。(2)提取(extraction)生物组织与细胞破碎后要立即进行提取。提取时,首先要根据活性物质的性质,①选择
4、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)。②考虑提取溶剂的用量及提取次数、提取时间。③注意提取的温度、pH、变性剂等因素。三、蛋白质类制品的分离纯化方法(Separationanddepurationofproteinproduction)包括蛋白质、多肽和酶类等药物。分离纯化方法有:(1)沉淀法(precipitation):蛋白质、酶的初步纯化往往用沉淀法。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(saltingout)、有机溶剂沉淀法(organicsolventprecipitation)、等电点沉淀法(isoelectr
5、icprecipitation)、与靶物质结合沉淀法(如抗体—抗原)(targetbandingprecipitation)等。(2)按分子大小分离的方法:有超滤法(ultrafiltration)和透析法(dialysis)(即膜分离方法)、凝胶层析法(gelchromatography)、超速离心法(ultracentrifugation)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。(3)按分子所带电荷进行分离的方法氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质。它们具有等电点(pI),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
6、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。利用电学性质进行分离的方法有离子交换柱层析法(ion-exchangechromatography)、电泳法(electrophoresis)、等电聚焦法(isoelectricfocusing)等。(4)亲和层析法(affinitychromatography)大部分生物活性物质都有其作用的靶物质,如酶与底物(Substrate)(或抑制剂(inhabitor))、抗原与抗体、激素(hormone)与受体(receptor)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
7、,是当前应用很广泛的分离方法之一。另外,最近出现的新方法还有疏水层析(hydrophobicchromatography)等。四、核酸类制品的分离纯化方法(Separationandpurificationofnucleicacid)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,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。0五、糖类制品
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