生物制藥工藝學(xué)1復(fù)習(xí)

1、生物制藥工藝學(xué)第一章生物藥物的概述一、 名詞概念1生物藥物：利用生物體：生物組織或其成分、綜合應(yīng)用生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、物理化學(xué)和藥學(xué)的原理與方法進行加工、制造而成的一大類預(yù)防、診斷、治療制品。2生化藥物：運用生物化學(xué)的理論、方法和研究成果，從生物體分離、純化得到的一些重要生理活性物質(zhì)，如氨基酸、多肽等。3生物制藥工藝學(xué)：是從事各種生物藥物的研究、生產(chǎn)和制劑的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。4生物制品：用生物學(xué)方法(包括基因工程方法)和生化方法制成的，具有免疫學(xué)反應(yīng)或平衡生理作用的藥物制劑。5多價菌苗：用人工合成法將單價菌苗純化后，用化學(xué)方法相互連接起來生成具有復(fù)合免疫功能的一類新制品。6細

2、胞生物因子：在體內(nèi)對動物細胞的生長有調(diào)節(jié)作用，并在靶細胞上具有特異受體的一類物質(zhì)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的細胞生長因子均為多肽或蛋白質(zhì)。二、應(yīng)掌握的知識點114世紀(jì)末，法國巴斯德創(chuàng)制的疫苗是狂犬病疫苗。21982年，利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的第一個生物醫(yī)藥產(chǎn)品是人胰島素。3超氧化物歧化酶的英文縮寫為SOD。4McAb表示的意義為單克隆抗體。5尿激酶可用于治療血栓疾病。6人類治療防病的三大藥源有化學(xué)藥物、生物醫(yī)藥產(chǎn)品和中草藥。7生物藥物主要包括生化藥品、生物制品和生物醫(yī)藥產(chǎn)品。8“三致實驗”是指致突變、致癌和致畸。三、重點及難點1生物藥物發(fā)展的類型有三類：(1)第一類型是利用生物材料加工制成的含有某些天然活性物

3、質(zhì)與混合成分的粗制劑；(2)第二類型是根據(jù)生物化學(xué)和免疫學(xué)原理，應(yīng)用近代生化分離、純化技術(shù)從生物體取得的具有針對治療作用的特異成分；(3)第三類型是利用生物工程技術(shù)生產(chǎn)的天然活性物質(zhì)以及通過蛋白質(zhì)工程原理設(shè)計制造的比天然物質(zhì)更高活性的類似或與天然結(jié)構(gòu)不同的全新藥理活性成分。2生化藥物的種類有：(1)氨基酸類藥物；(2)多肽和蛋白質(zhì)類藥物；(3)酶與輔酶類藥物；(4)核酸及其降解物和衍生物；(5)多糖類藥物；(6)脂類藥物；(7)細胞生長因子與組織制劑。3.生物制藥工藝學(xué)性質(zhì)與內(nèi)容：生物制藥工藝學(xué)是從事各種生物制藥的研究、生產(chǎn)和制劑的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)、研究內(nèi)容包括生化制藥工藝、生物制品制造與相

4、關(guān)的生物醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)工業(yè)，主要討論各類等物藥物的來源、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制造原理，工藝過程生產(chǎn)技術(shù)操作和質(zhì)量控制，是一門理論與實踐緊密結(jié)合的嶄新的綜合性制藥工藝學(xué)。第二章生物制藥工藝技術(shù)基礎(chǔ)一、名詞概念1工程菌：利用基因重組技術(shù)，使用所需的基因在宿主細胞內(nèi)表達制造各種生物活性物質(zhì)，這樣的菌種稱為工程菌。2組織自溶：利用組織中自身酶的作用改變、破壞細胞結(jié)構(gòu)，釋放出目的物稱為“組織自溶”。3萃?。簩⒛康奈飶哪骋蝗軇┫到y(tǒng)轉(zhuǎn)入另一溶劑系統(tǒng)稱為萃取。4相似相溶原則：相似物質(zhì)溶解于相似物，一方面溶質(zhì)與溶劑分子結(jié)構(gòu)上的相似，一方面表示溶劑分子間的作用力相似。5水合作用：水分子的存在可以使其它生物分子問的氫鍵減弱

5、，而與水分子形成氫鍵，水分子還能使溶質(zhì)分子的離子鍵解離，這種作用稱為“水合作用”6經(jīng)驗放大法：主要是憑借經(jīng)驗通過逐級放大(實驗裝置、中間裝置、中型裝置、大型裝置)來摸索反應(yīng)器的特征。7均一性：所獲得的制備物只具有一種完全相同的成分，是判斷一個制備物是否純的標(biāo)準(zhǔn)。8鹽溶：在低鹽溶液中，增加鹽的濃度，由于鹽離子增加了生物大分子表面電荷，使之極性增加，水合作用增強而使生物大分子溶解度增大的現(xiàn)象。9鹽析：在高鹽溶液中加入中性鹽如硫酸銨，氯化鈉等可以使一些生化物質(zhì)溶解度減少而析出的現(xiàn)象。二、應(yīng)掌握的知識點1在脂類藥物提取過程中應(yīng)特別注意防止氧化作用。2血液約占體重的6一10。3透析技術(shù)可用于分離物質(zhì)，它

6、的原理是基于分子形狀和大小的不同。4生物分子間相互作用力主要有：氫鍵、鹽鍵、金屬鍵、范德華力和疏水力。5保存生物材料的主要方法有制成丙酮粉、凍干、浸于丙酮與甘油中。6真核細胞的DNA大部分存在于細胞核中。7放線菌是最重要的抗生素產(chǎn)生菌。8組織與細胞的破碎方法有：物理法、化學(xué)法和生物法。9用有機溶劑提取生化物質(zhì)可分為固-液、液-液提取兩類。10在酶的提取過程中加-巰基乙醇，是為了防止酶被氫化。11合成培養(yǎng)液是根據(jù)天然培養(yǎng)基的成分，用化學(xué)物質(zhì)模擬配方組成。12常用的菌種保藏方法有斜面保存法、礦油法、索氏法、干硅膠法、砂土管法和冷凍干燥法等。13物理法破碎細胞包括磨切法、壓力法、震蕩法和凍融法。14

7、生物法破碎細胞包括組織自溶法、酶解法和噬菌體法。三、重點及難點1生物藥物制造的主要工藝過程如下：(1)生物材料的選取與預(yù)處理；(2)從生物材料中提取有效活性物質(zhì)： (3)有效成分的分離、純化：(4)后處理及制劑。2生物材料采集時應(yīng)注意：(1)采集時必須保持材料的新鮮；(2)生物材料的采摘必須快速、及時速凍、低溫保存；(3)選取材料要求完整，盡量不帶人無用組織；(4)要符合衛(wèi)生要求，不可污染微生物及其它有害物質(zhì)。3生物法破碎組織或細胞包括以下幾種：組織自溶法、酶解法、噬菌體法。4為了保護蛋白質(zhì)、酶、核酸藥物活性可采取的措施有：采用緩沖系統(tǒng)，添加保護劑，抑制水解酶的作用，以及其它保護措施。5在生物

8、藥物制備過程中常用的緩沖系統(tǒng)有：磷酸鹽緩沖液、檸檬酸鹽緩沖液、Tris緩沖液、醋酸緩沖液、碳酸鹽緩沖液、硼酸鹽緩沖液、巴比妥緩沖液。6提取的主要方法有：(1)用酸、堿、鹽水溶液提?。?2)用表面活性劑提??；(3)用有機溶劑提取。7生物制藥工藝中干燥的目的是：(1)提高藥物或藥劑的穩(wěn)定性，便于保存和運輸：(2)使藥物或藥劑有一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格：(3)便于進一步處理。8生物大分子分離純化的主要原理是：(1)根據(jù)分子大小和形狀的不同進行分離；(2)根據(jù)電離性質(zhì)的差異進行分離；(3)根據(jù)分子極性大小及溶解度的不同進行分離；(4)根據(jù)物質(zhì)吸附性質(zhì)的不同進行分離；(5)根據(jù)配體特異性進行分離。9生物活性物質(zhì)的

9、濃縮和干燥方法有：(1)生物活性物質(zhì)的濃縮：鹽析濃縮；有機溶劑沉淀濃縮；用葡聚糖凝膠濃縮；用聚乙二醇濃縮；超濾濃縮；真空減壓濃縮與薄膜濃縮。(2)生物活性物質(zhì)的干燥：減壓干燥；噴霧干燥；冷凍干燥。10中試放大的主要研究內(nèi)容：(1)工藝路線與各步反應(yīng)方法的最后確定；(2)設(shè)備材質(zhì)與型號的選擇；(3)反應(yīng)器的規(guī)模選擇及反應(yīng)攪拌器形式與攪拌速度的考查；(4)生產(chǎn)反應(yīng)條件的研究；(5)工藝流程與操作方法的確定；(6)物料衡算；(7)安全生產(chǎn)與“三廢”防治措施研究；(8)原輔材料、中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測定；(9)原輔材料、中間體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定；(10)消耗定額、原料成本。第三章生物制藥工藝技術(shù)的

10、進展一、名詞概念1生物反應(yīng)器：包括微生物細胞大規(guī)模培養(yǎng)的發(fā)酵罐和動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)的培養(yǎng)罐以及用于固定化酶或固定化細胞進行連續(xù)自動化轉(zhuǎn)化生化物質(zhì)的各種生物催化反應(yīng)器。2.交聯(lián)法：使用雙功能或多功能試劑與酶分子之間進行分子間的交聯(lián)反應(yīng)的固定化方法。3細胞雜交：兩個或多個不同的細胞融合，導(dǎo)致一個合核的形成稱為細胞雜交。4原代培養(yǎng)：指用生物體細胞、組織或器官直接進行的培養(yǎng)5傳代：無論是否稀釋，將細胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個培養(yǎng)瓶稱為傳代6克?。簡蝹€細胞通過有絲分裂形成的細胞群體。二、應(yīng)掌握的知識點1疊氮脫氧胸苷(AzT)用于治療艾滋病，其作用機制是，抑制艾滋病毒逆轉(zhuǎn)錄酶和核酸合成，中止病毒DN

11、A鏈的延伸。2EPA是二十五碳五烯酸。3吸附法分為物理吸附法和離子吸附法。4應(yīng)用固定化酶技術(shù)，5-磷酸二酯酶在制藥工業(yè)中可以用來生產(chǎn)5-核苷酸。5DNA體外重組技術(shù)又稱為體外分子克隆技術(shù)。6常用的包埋劑有：聚丙烯酰胺、卡拉膠、海藻酸等。7對切變的敏感的細胞用氣升深層發(fā)酵罐法培養(yǎng)最好。8基因工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是基因的表達。9利用固定化酶技術(shù)，葡萄糖異構(gòu)酶可用于工業(yè)生產(chǎn)果糖。10酶固定化法有吸附法、包埋法、共價結(jié)合法、交聯(lián)法和肽鍵結(jié)合法。11常用不溶性載體有馬來酸衍生物、異氰酸衍生物和碳酸纖維素衍生物。12單克隆抗體具有特異性強，質(zhì)地均一，反應(yīng)靈敏和可標(biāo)準(zhǔn)化等特點。13靶向型制劑的主要類型有前體藥物、

12、乳劑、微型膠囊和脂質(zhì)體。14多烯脂肪酸可從魚油或海膽中制取，它具有調(diào)整血脂、抗血栓和防治冠心病等作用。15在酶工程研究領(lǐng)域中，第二代酶是指固定化酶。16FPLC是指快速蛋白質(zhì)液相色譜系統(tǒng)。17在酶的固定化方法中，包埋法是將酶包埋于凝膠或高分子聚合物的網(wǎng)格內(nèi)，網(wǎng)格可以防止酶滲出：底物仍能滲入網(wǎng)格內(nèi)與酶相接觸。18可用磷脂酰膽堿、膽甾醇、卵黃卵磷脂等形成脂質(zhì)體的膜。19脂質(zhì)體的粒徑為25nm左右，大小較均勻，穩(wěn)定性也好，但包埋率不高，不適于包埋高分子類藥物。20DDS表示藥物運載系統(tǒng)。21微型膠囊是直徑相當(dāng)于十到幾百微米的微小囊球。三 重點與難點1生物藥物的類型有：(1)生化藥物；(2)基因工程藥

13、物；(3)細胞工程產(chǎn)品。2把單克隆抗體作為治療劑的一般方法有：(1)將單克隆抗體直接注入人體內(nèi)治療疾病即人工被動免疫；(2)單克隆抗體與藥物、毒素或放射性核索的偶合物導(dǎo)向治療；(3)用單克隆抗體體外處理骨髓移植或透析血液，清除有害細胞或有害物質(zhì)。4目的基因取得的常用方法有：(1)菌落顯色法；(2)鳥槍法；(3)分子雜交法；(4)cDNA法；(5)阻遏物結(jié)合法；(6)人工合成基因法。5生物藥物制劑工藝的類型有：(1)緩釋微型生物泵；(2)脂質(zhì)體；(3)靶向性制型。6脂質(zhì)體在藥物輸送方面的優(yōu)點：1)脂質(zhì)體易通過生物膜，使藥物通過正常性的半透性屏障，促進藥物的輸送；2)脂質(zhì)體改善藥物的膜選擇性，與特

14、殊組織相互作用，可以減少毒性；3)控制藥物自脂質(zhì)體內(nèi)的釋放，通過藥物動力學(xué)調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng)中的藥物分布與排泄；4)脂質(zhì)體可以使易受化學(xué)或酶作用而失活的藥物得到保護，防止由于代謝而造成的藥效下降；5)脂質(zhì)體可以增強抗體的免疫反應(yīng)，起到強力的輔助治療作用。第四章固相析出分離法一、名詞概念1固相析出分離法：改變?nèi)芤簵l件，使溶質(zhì)以固體形式從溶液中分出的操作技術(shù)稱為固相析出分離法。2有機溶劑沉淀法：向水溶液中加入一定量親水性的有機溶劑，降低溶質(zhì)的溶解度，使其沉淀析出的分離純化方法稱為有機溶劑沉淀法。3等電點沉淀法：調(diào)節(jié)溶液的pH值，使兩性溶質(zhì)溶解度下降，析出沉淀的操作稱之等電點沉淀法。4溫差分級沉淀：把沉淀

15、后清液的溫度降低可沉淀出另一種產(chǎn)品的方法，稱為溫差分級沉淀。5結(jié)晶：改變?nèi)芤旱哪承l件，使其中的溶質(zhì)以結(jié)晶態(tài)析出的過程稱為結(jié)晶。二、應(yīng)掌握的知識點1鹽析的原理是破壞了生物分子的雙電層和水化層。2在鹽析過程中蛋白質(zhì)濃度一般控制在2一3。3固相分析法包括鹽析法、有機藥劑沉淀法、結(jié)晶法、等電點沉淀法。4用鹽析法沉淀蛋白質(zhì)，若蛋白質(zhì)濃度較小，則共沉淀作用小，中性鹽極限沉淀濃度高、分辨度高、用鹽量大、蛋白質(zhì)回收率低。5鹽析的方法有分部鹽析法、重復(fù)鹽析法和反抽提法。6在鹽析過程中應(yīng)該防止局部鹽濃度過大，把鹽分批加入到溶液中。7常用的有機沉淀劑有乙醇、丙酮和甲醇。8乙醇作為有機沉淀劑可以沉淀蛋白質(zhì)、核酸、氨

16、基酸和核昔酸。9用有機溶劑沉淀時，攪拌的作用是散熱、防止變性、防止分辨率下降。10在實驗室或工業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)情況下都采用硫酸銨進行鹽析。11一般認為，蛋白質(zhì)分子表面所帶的凈電荷越多，它的溶解度就越大。12-般說來，低鹽濃度下蛋白質(zhì)等生物大分子的溶解度隨溫度上升而升高。13按照鹽析理論，離子強度對蛋白質(zhì)等溶質(zhì)的溶解度起著決定性的影響，但在相同的離子強度下，離子的種類也有一定影響。三、重點及難點1影響鹽析的因素有：(1)溶質(zhì)的種類；(2)溶質(zhì)的濃度；(3)pH值；(4)溫度。2選用鹽析法用鹽要考慮的幾個主要問題是：(1)鹽析作用要強；(2)鹽析用鹽須有足夠大的溶解度，且溶解受溫度影響盡可能的小；(

17、3)鹽析用鹽在生物學(xué)上是惰性的，不影響蛋日質(zhì)等生物分子的活性；(4)來源豐富、經(jīng)濟。4有機沉淀法的機理：(1)親水有機溶劑加入溶液后降低了介質(zhì)的介電常數(shù)，使溶質(zhì)分子之問的靜電引力增加，聚集形成沉淀；(2)水溶性有機溶劑本身的水合作用降低了自由水的濃度，壓縮了親水溶質(zhì)分子表面原有水化層的厚度，降低了它的親水性，導(dǎo)致脫水凝集。5選擇沉淀用有機溶劑應(yīng)注意：(1)介電常數(shù)小，沉淀作用強；(2)對生物分子變性作用小；(3)毒性小，揮發(fā)性適中；(4)沉淀用溶劑一般需能與水無限混溶。6影響有機沉淀法的因素有：(1)沉淀的溫度；(2)溶液的酸堿度；(3)離子強度；(4)樣品濃度；(5)某些金屬離子的助沉淀作用

18、。第五章吸附法一、名詞概念1負吸附：用吸附劑吸附提取液中的雜質(zhì)叫負吸附。2正吸附：用吸附劑吸附提取液中的有效成分叫正吸附。3吸附作用：物質(zhì)從流體相濃縮到固體表面從而達到分離的過程稱為吸附作用。4吸附劑：把在表面上能發(fā)生吸附作用的固體稱為吸附劑。5比表面積：每克吸附劑所具有的面積。6吸附劑的活化：通過處理使其表面具有一定的吸附特性或增加表面積稱為吸附劑的活化。7洗脫劑：把洗脫吸附柱的溶液叫洗脫劑。二、應(yīng)掌握的知識點1吸附現(xiàn)象發(fā)生在界面。2吸附劑表面積越大，吸附量越大。3在實際生產(chǎn)中自陶土經(jīng)常用來吸附過敏物質(zhì)。4達到吸附平衡時，升高溫度會使吸附量降低。5對于熱不穩(wěn)定的酶，吸附溫度一般在0左右。6吸

19、附劑用量大時，吸附物的平衡濃度要變小。7活性碳依據(jù)其粗細程度又可分為粉末活性碳和顆?；钚蕴肌?造成活性碳中毒的原因是氣體分子占據(jù)了活性碳的吸附表面。9活性碳在吸附熱源時最適pH為35。10活性碳對分子量大的化合物的吸附力大于對分子量小的化合物。11活性碳在水中吸附作用最強。12天然白陶土的主要成分是含水硅酸鋁。13吸附作用分為物理吸附，化學(xué)吸附與交換吸附。14影響吸附的因素包括：吸附劑的特性、吸附物的性質(zhì)、吸附物與吸附劑的數(shù)量關(guān)系、吸附溶劑介質(zhì)的性質(zhì)和操作條件。15溶液的pH值往往會影響吸附劑或吸附物解離情況，進而影響吸附量。16活性碳可用來吸附色素、酸、堿、熱源和有味物質(zhì)。17人造沸石、白陶

20、土、滑石粉和聚酰胺粉都屬于吸附劑。18為了使吸附效果好，活性碳可分23次分批加入。19將吸附劑磨成小顆粒可增大吸附劑的表面積。20活性碳對多肽的吸附能力大于氨基酸。21-硅藻土的主要成分是無定形的二氧化硅，是硅藻的遺體沉積而成的。三、重點及難點1吸附法具有以下幾個特點：(1)操作簡便、設(shè)備簡單、價廉、安全；(2)少用或不用溶劑，吸附與洗脫過程中pH變化小，較少引起生物活性物質(zhì)的變性失活；(3)天然吸附劑的吸附性能和吸附條件較難控制，吸附選擇性差，收率不高，難以連續(xù)操作。2預(yù)測吸附的相對量的原則是：(1)能使表面張力降低的物質(zhì)，易為表面所吸附；(2)溶質(zhì)從較易溶解的溶劑中被吸附時，吸附量較少；(

21、3)極性吸附劑易吸附極性物質(zhì)，非極性吸附劑易吸附非極性物質(zhì)：(4)對于同系列物質(zhì)，吸附量的變化是有規(guī)則的，次序愈在后面的物質(zhì)，極性越差，因而愈易為非極性吸附劑所吸附，而愈難為極性吸附劑所吸附。3溶劑和洗脫劑應(yīng)符合以下幾個條件：(1)純度合格：(2)與樣品或吸附劑不發(fā)生化學(xué)變化；(3)能溶解樣品中的各成分；(4)溶劑被吸附劑吸附得愈少愈好：(5)粘度小，易流動，不致洗脫太慢：(6)容易與目的物成分分開。4從大網(wǎng)格吸附劑上解吸方法有：(1)常用的是以低級醇、酮或水溶液解吸；(2)對弱酸性物質(zhì)可以用堿來解吸；(3)對弱堿性物質(zhì)可以用酸來解吸；(4)如吸附系在高濃度鹽類溶液中進行，則常常僅用水洗就能解

22、吸下來；(5)對于易揮發(fā)溶質(zhì)可用熱水或蒸汽解吸。第六章離子交換法一、名詞概念1離子交換法：利用溶液中各種帶電粒子與離子交換劑之間結(jié)合力的差異進行物質(zhì)分離的方法。 2交聯(lián)度：是成載體骨架時交聯(lián)劑用量的重量百分?jǐn)?shù)。3離子交換運動學(xué)：研究在固定床中離子交換的規(guī)律稱為離子交換運動學(xué)。4樹脂再生：讓作用過的樹脂重新獲得使用性能的處理過程。5樹脂毒化：樹脂失去交換性能后不能用一般的再生手段重獲交換能力的現(xiàn)象。6洗脫：離子交換完成后將樹脂所吸附的物質(zhì)釋放出來重新轉(zhuǎn)入溶液的過程。7離子交換聚焦色譜：是一種高分辨的新型蛋白質(zhì)純化技術(shù)，是根據(jù)蛋白質(zhì)的等電點，結(jié)合離子交換技術(shù)的大容量色譜。二、應(yīng)掌握的知識點1從樹脂

23、上洗脫目的物的方法有調(diào)節(jié)pH值和改變離子濃度。2對陰離子交換樹脂而言，目的物pK值愈小，洗脫液pH越低。3決定樹脂是酸性的陽離子交換劑還是堿性的陰離子交換劑的因素是離子交換樹脂的活性基團。5離子交換樹脂含水量的測定過程也可間接地測定樹脂的交聯(lián)度。6離子交換樹脂含水量的測定方法有干燥法和離心法。7對于強酸性或強堿性樹脂的滴定曲線，到某一點突然升高或降低表示樹脂的功能團已飽和。8由滴定曲線的轉(zhuǎn)折點數(shù)目可推知功能團的種數(shù)。9溶液中某一離子能否與樹脂上的平衡離子進行交換主要取決于兩種離子與樹脂相對親和力和濃度。10交換溶劑中如存在有機溶劑，則樹脂傾向于吸附無機離子，其原因是有機溶劑降低了有機離子的解離

24、度。11選擇離子交換樹脂的主要依據(jù)是被分離物的性質(zhì)和分離目的。12洗脫方式分為靜態(tài)和動態(tài)。13陰離子樹脂因有機物污染后，處理的方法是用10NaCl和lNaOH的溶液處理。14對于兩性物質(zhì)在pH小于等電點時，它可以與陽離子型交換劑進行交換。15陰離子交換樹脂包括強堿性、中強堿性和弱堿性離子交換樹脂。16弱堿性樹脂負離子親和力大小OH->SO42-。17對于動態(tài)樹脂交換，樹脂的損耗也是很小的。18制造大網(wǎng)格離子交換樹脂時，常用致孔劑為高級醇類有機物。19對氨基芐基纖維素屬于陰離子交換纖維素。20屬于弱堿性陰離子交換樹脂的活性基團有-NH2、-NHR、-NR2和吡啶基。2l. 101x4樹脂又

25、稱為724樹脂，它的交聯(lián)度為4，屬弱酸類，101為它的命名編號。22A+從樹脂顆粒表面擴散到交換中心，其速度取決于顆粒孔徑，顆粒半徑、樹脂交換容量、平衡離子的半徑以及A+離子的電荷。23離子交換樹脂與被吸附離子問的輔助力主要有氫健和范德華力。24多糖基離子交換劑可以分為離子交換纖維素和葡聚糖凝膠離子交換劑。25胍乙基纖維素和二乙基氨基乙基纖維素都屬于陰離子交換纖維素。26葡聚糖凝膠離子交換劑與離子交換纖維素的區(qū)別為：葡聚糖凝膠有分子篩作用，而纖維素沒有；它們電荷密度不相同；葡聚糖凝膠的交換容量大；葡聚糖凝膠的膨度受pH影響較大。27離子交換劑由惰性的不溶性載體、功能基團和平衡離子組成。28在離

26、子交換過程中，在保證目的蛋白的溶解和溶液緩沖能力的前提下，盡可能采用低離子強度。29樹脂粒度大時，交換速度低。30細胞色素C可以用弱酸性陽離子交換樹脂精制。31ADP和ATP可用強堿性陰離子交換樹脂進行分離精制。32不是所有被毒化的樹脂都能重新獲得其交換能力。33強酸性樹脂主要是磺酸型樹脂，功能基團為磺酸根及甲基磺酸根。34中酸性樹脂主要是磷酸型樹脂，功能基團為磷酸根。35聚苯乙烯碳酸鈉型樹脂，骨架為聚苯乙烯高分子塑科，活性基團為磺酸基，平衡離子為鈉離子。36當(dāng)樹脂顆粒大，溶液離子濃度稀時，樹脂對離子吸附弱。37弱酸性的陽離子交換樹脂在酸性環(huán)境中的解離度受抑制，故交換能力差。三.重點及難點1離

27、子交換樹脂包括：(1)載體；(2)功能基團；(3)平衡離子。2陽離子交換樹脂分為：(1)強酸性樹脂；(2)中酸性樹脂；(3)弱酸性樹脂。3常見的樹脂載體有：苯乙烯型離子交換樹脂、丙烯酸型陽離子交換樹脂、多乙烯多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂、酚醛型陽離子交換樹脂。4影響離子交換速度的因素有：樹脂粒度、攪拌速度、樹脂交聯(lián)度、離子半徑和離子價、溫度和離子濃度。5測定陽離子交換樹脂(氫型)的交換容量的方法：向一定數(shù)量的樹脂中加入NaOH溶液，一天或數(shù)天后測NaOH的剩余量，從消耗的堿量即可求出它的交換當(dāng)量。6離子交換樹脂的基本要求是：(1)有盡可能大的交換容量；(2)有良好的選擇性；(3)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；(4)化學(xué)

28、動力學(xué)性能好；(5)物理性能好。7影響離子交換選擇性的因素有。離子水合半徑、離子價、離子濃度、溶液環(huán)境的酸堿度、有機溶劑、樹脂的交聯(lián)度、活性基團的分布和性質(zhì)、載體骨架。8大孔型離子交換樹脂的特征：(1)載體骨架交聯(lián)度高，有較好的化學(xué)物理穩(wěn)定性及機械強度；(2)孔徑大，且為不受環(huán)境條件影響的永久性孔隙，甚至可以在非水溶漲下使用；(3)表面積大，表面吸附強，對大分子物質(zhì)的交換容量大；(4)孔隙較大，比重小，對小離子的體積交換量比凝膠型樹脂小。9.無鹽水的制備原理：無鹽水制備是利用氫型陽離子交換樹脂和羥型陽離子交換樹脂的組合以除去水中所有的離子，其反應(yīng)如下： RSO3H+MeX RSO3Me+Me

29、ROH+HX RX+H2O10A、B兩種離子在樹脂上進行交換，R-B+A+ R-A+B+離子交換過程的步驟如下：(1)A+從溶液擴散到樹脂表面；(2)A+從樹脂顆粒表面擴散到交換中心；(3)離子A+與平衡離子B+交換，相當(dāng)于樹脂發(fā)生分解反應(yīng)；(4)B+交換中心擴散到粒子表面；(5)B+再擴散到溶液中。第七章凝膠層節(jié)一、名詞概念1全排阻：某種分子大于該種凝膠的排阻限，完全不能進入顆粒內(nèi)部稱為全排阻。2全滲入：某種分子小于該種凝膠的滲入限，其分子可以自由進出凝膠顆粒，稱為全滲入。3交聯(lián)瓊脂糖凝膠：架橋瓊脂糖凝膠為瓊脂線性分子經(jīng)1,3-二溴丙醇交聯(lián)的產(chǎn)品，也稱交聯(lián)瓊脂糖凝膠。4類分離：將分子量極為懸

30、殊的兩類物質(zhì)分開。5分級分離：將分子量相差不很大的大分子物質(zhì)加以分離。6. 操作壓：凝膠層析柱由于進出口之間液位壓力差形成的對凝膠顆粒的壓力稱作操作壓。7柱比：層析柱的長度與直徑的比值一般稱作柱比。8. 薄層層析：用硅膠和纖維素粉作為支撐層，進行層析分離的方法稱為薄層層析。9薄層凝膠層析：用交聯(lián)葡聚糖作為支撐薄層的層析，稱薄層凝膠層析。二、應(yīng)掌握的知識點1在凝膠層析過程中最先洗出的分子最大。2葡聚糖凝膠的商品名為Sephadex。3吸水量小的凝膠溶漲達到飽和的時問短。4聚丙烯酰胺凝膠的商品名為生物凝膠P。5使凝膠顆粒趨于粒度均一化的手段有干膠過篩或溫膠浮選。6. 凝膠層析過程中，樣品組分的分離

31、完全依賴于它們各自流速的差異。7在洗脫過程中，流速較低時分辨率較高。8對流速下降的板結(jié)凝膠柱，最簡單的處理法是反沖。9. 交聯(lián)葡聚糖的基本骨架是葡聚糖，它們由-1,6糖苷鍵相聯(lián)。10聚丙烯酰胺凝膠的交聯(lián)劑是亞甲基雙丙烯酰胺。11BioGelP100的排阻限為105。12瓊脂糖凝膠骨架各線性分子問的結(jié)合力為氫鍵。13已知Ve=25，V0=lO，Vi-25則kd為0.6。14.分辨率與洗脫體積的差值成正比，與兩物質(zhì)的洗脫峰寬度成反比。15.葡聚糖凝膠性質(zhì)有：能被氧化劑破壞，能經(jīng)受高壓滅菌，對陽離子有輕微吸附作用。16.為了擴大葡聚糖凝膠在有機溶劑中的應(yīng)用范圍，在其骨架上引入一些基團，這些基團有甲基

32、，羥丙基。17生物凝膠具有化學(xué)穩(wěn)定性好，機械強度好，有很好的流暢度，可在很寬的pH范圍內(nèi)使用。18瓊脂糖凝膠具有的性質(zhì)為化學(xué)穩(wěn)定性差，只能在pH49使用，分離的分子量范圍大。19多孔玻璃球的特點是強度大、化學(xué)穩(wěn)定性好。20凝膠的預(yù)處理可在水浴中加熱溶漲，這樣的好處有省時、消毒、殺菌和除氣泡。2l。在洗脫過程中應(yīng)做到洗脫過程始終保持一定的操作壓，流速不要過快，流速保持穩(wěn)定。22造成譜峰變寬的原因有分子擴散、渦流擴散、流動相中傳質(zhì)阻力、固定相中傳質(zhì)阻力和檢測池。23凝膠層析可應(yīng)用于濃縮、分子量測定，去熱源。脫鹽，分離純化。24在凝膠層析柱中，較小的分子比較大的分子停留時間長。25克服葡聚糖凝膠對陽

33、離子的吸附作用可以增大離子強度。26第一次使用凝膠柱會吸附少量蛋白質(zhì)，使用效率下降。27瓊脂糖來源于一種海藻的多糖瓊脂。28聚甲基丙烯酸酯凝膠和聚苯乙烯凝膠都是水性凝膠。29色譜的峰寬是通過曲線的兩個拐點的切線和基線交點之間的距離。30商品葡聚糖的干膠，若直徑為2080m則屬于細粒。31在類分離過程中，應(yīng)使樣品大分子組分的分子量大于其排阻限，而小分子組分的子量小于滲入限。32色譜體系的分離效果可以用兩個峰的峰尖距離表示。33多孔玻璃微球商品名為BioGlasX，X表示編號，編號越大，分離分子量越大。34多孔玻璃微球由于有大量的硅羥基存在，對糖類、蛋白質(zhì)等物質(zhì)有吸附作用，因此需用聚乙烯二醇浸泡加

34、以鈍化后使用。三、重點及難點1凝膠層析的特點：(1)凝膠層析操作簡便，所需設(shè)備簡單；(2)分離效果好，重復(fù)性高；(3)分離條件緩和；(4)應(yīng)用廣泛；(5)分辨率不高，分離操作較慢。2保存葡聚糖凝膠的方法：干法、濕法和半縮法。3瓊脂糖類凝膠的種類有：瓊脂糖凝膠，架橋瓊指糖凝膠和超膠。4選擇凝膠的方法：(1)一方面要考慮凝膠的性質(zhì)，包括凝膠的分離范圍，還有它的理化穩(wěn)定性、強度和非特異吸附性質(zhì)。(2)另一方面還要注意到分離目的和樣品的性質(zhì)。5選擇層析柱的方法：(1)對于類分離，柱床體積一般為樣品溶液體積的5倍或略多一些，柱比5:l到10:l即可；(2)對于分級分離，要求柱床體積大于樣品體積25倍以上

35、，柱比也在25100之間；(3)層析柱下端縮口底部的支持物要滿足兩個要求，不易阻塞、死腔小。6裝填凝膠柱應(yīng)注意：(1)根據(jù)樣品狀況和分離要求選定層析柱后按常規(guī)要求進行清洗；(2)正式裝柱前必須檢查柱底的凝膠支持物是否符合要求；(3)對較細的層析柱要注意防止裝柱時“管壁效應(yīng)”的干擾；(4)開始裝柱時，避免膠粒直接沖擊支持物；(5)進膠過程須連續(xù)、均勻、不要中斷。7加樣的方法：(1)直接將樣品加到層析床表面；(2)利用兩種液體比重不同而分層的原理，將高比重樣品加入床表面低比重的洗脫液之中，樣品就慢慢均勻地下沉于床表面，再打開出口，使樣品滲入層析床。第八章離心技術(shù)一、應(yīng)掌握的知識點1通常將用于固液分

36、離的離心機稱為離心澄清機。2.1S為10-13秒。3離心過濾機包括刮刀卸料式離心機、活塞往復(fù)式卸料離心機、螺桿卸料式離心機和轉(zhuǎn)籃式離心機過濾機。4離心設(shè)備包括轉(zhuǎn)子、離心管、區(qū)帶離心附件、分析附件和密度梯度離心附件。5轉(zhuǎn)子的種類有角度轉(zhuǎn)子、水平轉(zhuǎn)子、區(qū)帶轉(zhuǎn)子和垂直管轉(zhuǎn)子。6.密度梯度離心的最大特點是介質(zhì)最大密度小于所有顆粒密度。7.利用連續(xù)密度介質(zhì)離心法，在離心時顆粒沉降位置與其大小形狀無關(guān)。8RCF表示相對離心力。二、重點及難點1離心機的分類：(1)依據(jù)其處理樣品方式分為定容型與連續(xù)型兩類；(2)依離心機容量及使用范圍不同，可分為工業(yè)用及實驗用離心機；(3)根據(jù)離心機轉(zhuǎn)速又可分為普通、高速、超

37、速離心機。2等密度離心法包括：(1)非密度梯度介質(zhì)離心法；(2)連續(xù)密度梯度介質(zhì)離心法；(3)平衡等密度離心法。3制備性離心方法的種類及原理：(1)差分離心法，也稱差級離心法，其原理是依據(jù)不同大小和密度的顆粒在離心力場中沉降速度的差異進行離心分離：(2)密度梯度離心，又叫速度區(qū)帶離心法或分級區(qū)帶離心法。離心操作時將樣品液置于連續(xù)或不連續(xù)線性或非線性密度梯度液上，控制離心時間，使所需組分穿過部分梯度形成的分離區(qū)帶在達到其等密度之前即停止離心；(3)等密度離心法是根據(jù)顆粒密度的差異進行的離心分離。是分離高純度大分子的主要手段之一，其分離原理與顆粒大小無關(guān)，特點是樣品顆粒沉降至其密度區(qū)后即不再移動。第九章膜分離技術(shù)一、名詞概念1串濾：液體通過孔徑自大到小相串接的濾膜的過程。2孔隙率：微孔濾膜孔隙總體積與濾膜總體積之比。3濃差極化現(xiàn)象：外源壓力迫使分子量較小的溶質(zhì)通過濾膜，面大分子被截留于膜表面，并逐漸形成濃度梯度。4分子量截流值：指排阻率達90以上的最小被截流物質(zhì)的分子量。5.超濾技術(shù)：指以特殊的超濾膜為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè)的壓力差為推動力，將不同分子量的物質(zhì)進行選擇性分離6.微孔膜濾：微孔膜過濾又稱”精密過濾”，是最近20多年