生物制品的制备生物制品学教学课件

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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