制药分离工程 教学课件 作者 李淑芬 白鹏 主编第五章.ppt

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1、第5章反胶团萃取与双水相萃取5.1反胶团萃取5.1.1概述5.1.2反胶团的形成及特性5.1.3反胶团萃取蛋白质的过程5.1.4反胶团萃取的过程及工艺开发5.1.5反胶团萃取的应用5.1.1概述5.1.2反胶团的形成及特性5.1.2.1胶团和反胶团的形成5.1.2.2常用的表面活性剂5.1.2.3反胶团的形状和大小5.1.2.4水池的性质5.1.2.1胶团和反胶团的形成图5-1反胶团示意图5.1.2.2常用的表面活性剂图5-2AOT的结构式5.1.2.3反胶团的形状和大小5.1.2.4水池的性质5.1.3反胶团萃取蛋白质的过程5.1.3.1蛋白质溶入反胶团的推动力5.1.3.2影响反

2、胶团萃取蛋白质的主要因素图5-3蛋白质溶入反胶团的过程5.1.3.1蛋白质溶入反胶团的推动力（1）静电作用力（2）空间位阻效应（1）静电作用力（1）静电作用力（2）空间位阻效应（2）空间位阻效应图5-4蛋白质分配系数与其相对分子量的关系dm-反胶团直径，W0-反胶团含水量，mp1-分配系数5.1.3.2影响反胶团萃取蛋白质的主要因素（1）水相pH值的影响（2）离子的种类和强度的影响（3）表面活性剂的种类和浓度的影响（4）溶剂体系的影响表5-1影响反胶团萃取蛋白质的主要因素与反胶团有关的因素与水相有关的因素与目标蛋白质有关因素与环境有关因素表面活性剂种类pH值蛋白质的等电点系统的温度表

3、面活性剂浓度离子的种类蛋白质的大小系统的压力有机溶剂种类离子的强度蛋白质的浓度助表面活性剂及其浓度蛋白质表面电荷分布（1）水相pH值的影响图5-5pH对蛋白质萃取率的影响○—细胞色素C（pI=10.6）□—溶菌酶（pI=11.1）—核糖核酸酶a（pI=7.8）（2）离子的种类和强度的影响（2）离子的种类和强度的影响图5-6离子强度对蛋白质萃取率的影响○—细胞色素C（pI=10.6）□—溶菌酶（pI=11.1）—核糖核酸酶a（pI=7.8）表5-2阳离子种类对Wo的影响离子种类K+Ca2十Na+Mg2+离子强度0.30.30.30.3Wo9.215.420.043.6（3）表面活性剂的

4、种类和浓度的影响（4）溶剂体系的影响5.1.4反胶团萃取的过程及工艺开发5.1.4.1反胶团萃取过程5.1.4.2反胶团萃取工艺的开发5.1.4.1反胶团萃取过程5.1.4.2反胶团萃取工艺的开发（1）混合/澄清槽萃取（2）中空纤维膜萃取（3）离心萃取（4）喷淋柱萃取（1）混合/澄清槽萃取图5-8混合-澄清槽反胶团萃取过程RM1——萃取相（负载溶质）RM2——反萃相（反胶团）W1——水相（萃取）W2——水相（反萃）（2）中空纤维膜萃取图5-9中空纤维膜萃取（3）离心萃取（4）喷淋柱萃取5.1.5反胶团萃取的应用5.1.5.1分离蛋白质混和物5.1.5.2浓缩α－淀粉酶5.1.5.3直

5、接提取细胞内酶5.1.5.4蛋白质在反胶团内的重折叠5.1.5.1分离蛋白质混和物图5-10反胶团萃取分离核糖核酸酶、细胞色素C和溶菌酶工艺过程5.1.5.2浓缩α－淀粉酶5.1.5.3直接提取细胞内酶5.1.5.4蛋白质在反胶团内的重折叠5.1.5.4蛋白质在反胶团内的重折叠5.2双水相萃取5.2.1概述5.2.2双水相体系5.2.3双水相萃取原理5.2.4双水相萃取的应用5.2.5双水相萃取技术的进展5.2.1概述5.2.2双水相体系5.2.2.1双水相体系的形成机理5.2.2.2相图5.2.2.3常用的双水相体系5.2.2.1双水相体系的形成机理5.2.2.1双水相体系的形成机

6、理5.2.2.2相图（a）（b）图5-12双水相体系相图5.2.2.1双水相体系的形成机理5.2.2.3常用的双水相体系表5-3常用的双水相体系5.2.3双水相萃取原理5.2.3.1双水相萃取的基本原理5.2.3.2影响物质分配平衡的因素5.2.3.3双水相萃取过程5.2.3.4双水相萃取的特点5.2.3.1双水相萃取的基本原理5.2.3.2影响物质分配平衡的因素（1）高聚物的分子量（2）高聚物浓度——界面张力的影响（3）盐类（4）pH值（5）温度（1）高聚物的分子量表5-4葡萄糖相对分子质量对不同蛋白质分配系数的影响蛋白质蛋白质分子量Dextran分子量（Mw）2000040500

7、83000180000280000细胞色素C123840.180.140.150.170.21卵清蛋白450000.580.690.740.780.86牛血清蛋白690000.180.230.310.340.41过氧化氢酶2500000.110.230.400.791.15β—葡糖苷酶5400000.240.381.381.591.61磷酸果糖激酶800000＜0.010.010.010.020.03（2）高聚物浓度——界面张力的影响（3）盐类图5-13蛋