第七章生物药物成分的提取纯化技术学习要点第一部分必备知识3、生产中得到的大多数目的药物都是具有生物活性的物质，对热、酸、碱、重金属及pH变化和各种理化因素都比较敏感，容易变性、钝化或破坏，分离过程中必须十分小心地保护这些化合物的生理活性；4、生物制药的分离钝化的过程中，加工条件（温度、pH、离子强度）对产品质量影响较大。产物的初级分离阶段和纯化精制阶段第二部分操作技术第一节细胞破碎技术一物理方法反复冻融法：置-15~-20℃冰箱内冻结，再置于室温下，如此反复冻融几次。动物性材料急热骤冷法：投入沸水浴中，在90℃左右几分钟，立即置于冰浴中迅速冷却。细菌及病菌材料超声波破碎法：为防止有效成分的变性，常在冰水或有外部冷却条件的容器中进行。微生物材料碾磨法：为提高碾磨效率，常加入细砂、石英粉或氧化铝等。适宜实验室使用组织捣碎法：为了防止发热和升温过高引起有效成分的变性，通常转10~20s，停10~20s。一般用于动物组织、植物肉质种子、柔嫩的叶芽等高压匀浆破碎法：利用高压迫使细胞悬液高速通过针形阀，通过突然减压和高速冲击特制撞击环，达到细胞破碎的目的。细菌和部分酵母菌细胞高速搅拌珠磨法：将玻璃小珠与细胞悬液一起高速搅拌，带动玻璃小球撞击细胞，使细胞破碎的方法。酵母菌和胶束状微生物菌体二、化学方法酸碱法：用酸或碱处理微生物细胞可以溶解细胞壁使胞内产物溶出。大规模破碎中可与考虑用碱来溶解细胞。表面活性剂处理法：利用表面活性剂处理细胞，可增大细胞壁通透性，使细胞内产物容易释放出来。三、生物学方法自溶法：注意水解酶不仅可以使细胞壁和细胞膜破坏，同时也可能会把某些需要提取的有效成分分解。酶解法：利用酶先将细胞壁分解，再释放内含物。第二节沉淀分离技术一、盐析沉淀技术1.盐析操作最常用的是硫酸铵：价格便宜；溶解度大、尤其是在低温时仍有相当高的溶解度；分离效果好；不易引起变性，有稳定蛋白质和酶的作用；废液不污染环境。2.脱盐操作透析时，注意防止透析袋外的液体进入透析袋，引起膨胀。为加快透析速度，应不断的更换透析液，因透析所需时间较长，为防止酶或蛋白质变性，所以最好在低温中进行。透析常用于脱除盐、少量有机溶剂、生物小分子杂质和浓缩样品等。二、等电点沉淀技术蛋白质、酶、氨基酸、核酸等都是两性电解质，当溶液在某一pH值时，这些生物大分子的所带的正负电荷相等而呈电中性，此时溶液的pH值称为等电点。等电点技术是利用这些生物大分子在其等电点的溶液中，溶解度最低，易发生沉淀，从而实现分离的方法。三、有机溶剂沉淀技术有机溶剂沉淀技术时在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。四、有机高聚合物沉淀技术有机高聚物沉淀技术是用有机高聚物作沉淀剂。五、结晶技术溶质以固体形式从溶液中分出，析出物为无定形固体时称为沉淀技术，析出物为晶体时则称为结晶技术；它们共同的特征都是溶质从液相中析出，形成固相。第三节萃取分离技术三、超临界萃取技术超临界为超临界流体，是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态，这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大，与液体相仿，而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。物质是以气、液和固3种形式存在，在不同的压力和温度下可以相的转换。在温度高于某一数值时，任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相，此时的温度即被称之为临界温度Tc；而在临界温度下，气体能被液化的最低压力称为临界压力Pc。当物质所处的温度高于临界温度，压力大于临界压力时，该物质处于超临界状态。在压温图中，高于临界温度和临界压力的区域就称为超临界区，如果流体被加热或被压缩至其临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液体性质，同时还保留有气体性能，这种状态的流体称为超临界流体。超临界萃取的技术原理第四节过滤与超过滤技术一、过滤技术过滤技术是指在外力的作用下，悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固、液分离的技术。过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆，所用的多孔物质称为过滤介质，通过介质孔道的液体称为滤液，被截留的物质称为滤饼或滤渣。二、超滤技术超滤是一种加压膜分离技术，是流体在一定的压力下，经过特制的一定孔径的薄膜时，溶剂、无机盐和小分子溶质可以通过，而大分子物质则被截留，使其在原液中的浓度逐渐提高，从而实现了大小分子间分离、浓缩和纯化的目的。超滤技术具有以下优点：操作简单；速度快，一次处理可完成浓缩和精制工作；操作条件温和；回收率高；对被处理物理的影响小等。第五节泡沫分离技术第六节干燥技术二、真空冷冻干燥真空冷冻干燥技术简称冻干技术，此技术是将待干燥物料在低温下冷冻，使其所