物制药工艺学 第3章 预处理

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1、第三章生物材料的预处理和液固分离第一节生物材料的预处理1、含量低如胰岛素在胰脏中的含量为0.02%，胆汁中胆红素含量为0.05~0.08%2、杂质多3、易变性失活一、选择预处理方法的依据1、生物活性物质来源、存在状态“胞内”、“胞外”、前体2、后续工艺要求3、稳定性可被材料中酶、微生物破坏，还可能受酸、碱、盐、重金属离子、机械搅拌、温度、甚至空气和光线作用改变活性。二、动物材料的预处理绞肉机绞匀浆和组织捣碎三、细胞培养液的预处理（一）、杂蛋白质的去除1、加入凝聚剂凝聚作用(coagulation)是指在某些电解质作用下，

2、使胶体粒子的扩散双电层的排斥电位降低，破坏了胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集的过程。(P117页)在发酵液中加入具有相反电性的电解质：①、中和胶粒电性，降低双电层排斥力。②、离子的水化作用，破坏胶粒的水化层。影响凝聚作用的主要因素有无机盐的种类、化合价以及无机盐的用量等。阳离子对带负电荷的胶粒凝聚能力的次序为：Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+常用的凝聚剂有：Al2(SO4)3·18H2O、AlCl3·6H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3等。2、加入絮凝剂絮凝剂是天然的或人工合成的

3、有机高分子化合物，如壳聚糖、海藻酸钠、明胶及酰胺类衍生物、聚苯乙烯类衍生物和聚丙烯酸类等。絮凝剂具有长链线状的结构，易溶于水，其分子量可高达数万至一千万以上，在长的链上含有相当多的活性功能团。影响絮凝效果的因素主要有：（1）絮凝剂的分子量：（2）絮凝剂的用量：（3）溶液pH值：（4）搅拌速度和时间：3、变性沉淀4、等电点沉淀5、加各种沉淀剂沉淀6、吸附例如四环素发酵液中加入黄血盐和硫酸锌，生成亚铁氰化锌钾K2Zn3[Fe(CN)6]2的胶状沉淀，能将杂蛋白质和菌体等黏附在其中而除去。二、多糖的去除可用酶转化为单糖黏多糖可与一

4、些阳离子表面活性剂如十六烷基溴化铵（CTAB）生成沉淀去除。三、高价金属离子的去除1、离子交换法2、沉淀法Ca2+草酸Mg2+磷酸盐,三聚磷酸钠Fe3+黄血盐{第二节细胞破碎一、机械法1、匀浆法2、珠磨法3、超声波三、化学法1、化学试剂处理2、酶解法3、制成丙酮粉二、物理法1、干燥2、冻融3、渗透压冲击一、机械法（一）高压匀浆器（二）高速珠磨机（三）超声波振荡器二、物理法（一）干燥法空气干燥、真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥（二）冻融法（三）渗透压冲击法先把细胞放在高渗溶液中，细胞发生收缩，然后将介质快速稀释或将细胞转入水或缓冲

5、液中，细胞快速膨胀，使产物释放至溶液中三、化学法（一）、加入化学试剂1、用碱处理2、用脂溶性有机溶剂3、表面活性剂（二）酶解法（三）制成丙酮粉四、选择破碎方法的依据（一）、规模及成本工业规模：高压匀浆和珠磨（二）、目的物的稳定性（三）、破碎效果和产物释放率第三节液-固分离一、过滤（一）过滤方式1、常规过滤2、错流过滤（二）、过滤设备1、板框过滤机2、真空鼓式过滤机（三）过滤介质和助滤剂1、过滤介质：滤布或膜2、助滤剂：要求为惰性物质、无毒、有一定细毒及硬度，成本低廉。常用有：硅藻土、纸浆、石棉、纤维素等二、离心分离1、过滤式

6、离心机2、沉降式离心机3、管式离心机三、影响液-固分离的因素（一）、悬浮物种类（二）、悬浮液黏度（三）、其他因素