生物药物的分离纯化教学提纲.ppt

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1、生物药物的分离纯化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1.1生物药物原料的选择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。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。1.2原

2、料的预处理与保存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。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。2.生物药物的提取(1)生物组织与细胞的破碎(2)生物组织细胞破碎后立即

3、进行提取生物组织与细胞的破碎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。常用的破碎方法有5种：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。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

4、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)。（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。3.蛋白质类药物的分离纯化方法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(1)沉淀法蛋白质、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

5、法、与靶物质结合沉淀法(如抗体一抗原)等。(2)按分子大小分离的方法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。(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，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。（4）亲和层析法大部分生物活性物质都有其作

6、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。4.核酸类药物的分离纯化方法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

7、苷酸。5．糖类药物的分离纯化方法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。提取方法非降解法：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。(2)分离方法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。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

8、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)