生物制藥的基本技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1生物制藥的基本生物制藥的基本(jbn)技術(shù)技術(shù)第一頁，共52頁。第三章第三章 生物制藥基本生物制藥基本(jbn)技術(shù)技術(shù) 生物制藥是把生物體內(nèi)的具有生物活性的基本物質(zhì)，保持原來的結(jié)構(gòu)和功能，又能在含有多種物質(zhì)的液相或固相中較高純度的分離出來。它是一項嚴(yán)格、細(xì)致、復(fù)雜的工藝過程，涉及物理、化學(xué)、生物學(xué)、工程等方面的知識和操作技術(shù)。生物制藥是把生物體內(nèi)的具有生物活性的基本物質(zhì)，保持原來的結(jié)構(gòu)和功能，又能在含有多種物質(zhì)的液相或固相中較高純度的分離出來。它是一項嚴(yán)格、細(xì)致、復(fù)雜的工藝過程，涉及物理、化學(xué)、生物學(xué)、工程等方面的知識和操作技術(shù)。1. 中心的問題：中心的問題： 1、標(biāo)準(zhǔn)化方法？、標(biāo)準(zhǔn)

2、化方法？ 2、如何發(fā)現(xiàn)或研制新藥？、如何發(fā)現(xiàn)或研制新藥？ 對于一個新研制的生物藥物，從查閱對于一個新研制的生物藥物，從查閱(chyu)文獻(xiàn)開始，到探索實(shí)驗(yàn)、條件考察（記錄客觀）、總結(jié)制定工藝規(guī)程、制定分析鑒定方法，再進(jìn)行中試放大，全面考察工藝是否成熟，是否穩(wěn)定等。文獻(xiàn)開始，到探索實(shí)驗(yàn)、條件考察（記錄客觀）、總結(jié)制定工藝規(guī)程、制定分析鑒定方法，再進(jìn)行中試放大，全面考察工藝是否成熟，是否穩(wěn)定等。第1頁/共52頁第二頁，共52頁。1、提取法(Extraction)2、發(fā)酵法（ Zymotechnics）3、化學(xué)合成（Chemical synthesize）4、組織培養(yǎng)法（Tissue culture

3、）5、現(xiàn)代生物(shngw)技術(shù)(Modern Biotechnics): Gene engineering, Enzyme engineering, Cell engineering , protein Engineering, Fermentation engineering 第三章第三章 生物制藥基本生物制藥基本(jbn)技術(shù)技術(shù)2. 基本制造(zhzo)方法第2頁/共52頁第三頁，共52頁。3.生化制藥的六個階段生化制藥的六個階段 1. 原料的選擇和預(yù)處理原料的選擇和預(yù)處理 2. 原料的粉碎原料的粉碎 3. 提?。簭脑现薪?jīng)溶劑分離有效成分，制成粗品的工提?。簭脑现薪?jīng)溶劑分離有效成分

4、，制成粗品的工 藝過程。藝過程。 4. 純化：粗制品經(jīng)鹽析、有機(jī)溶劑沉淀、吸附、層析、純化：粗制品經(jīng)鹽析、有機(jī)溶劑沉淀、吸附、層析、 透析、超離心透析、超離心 、膜分離、結(jié)晶等步驟進(jìn)行精制的工藝、膜分離、結(jié)晶等步驟進(jìn)行精制的工藝(gngy) 過程。過程。 5. 濃縮、干燥及保存濃縮、干燥及保存 6. 制劑：原料藥（精制品）經(jīng)精細(xì)加工制成片劑、針制劑：原料藥（精制品）經(jīng)精細(xì)加工制成片劑、針 劑、凍干劑、粉劑等供臨床應(yīng)用的各種劑型。劑、凍干劑、粉劑等供臨床應(yīng)用的各種劑型。第三章第三章 生物制藥基本生物制藥基本(jbn)技術(shù)技術(shù)第3頁/共52頁第四頁，共52頁。 一一. Raw Material S

5、electing and Pretreatment 原料原料(yunlio)選擇和預(yù)處理選擇和預(yù)處理原料選擇的基本準(zhǔn)則：原料選擇的基本準(zhǔn)則：1、在大量的信息資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇目標(biāo)原料。、在大量的信息資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇目標(biāo)原料。2、選擇有效成分含量高的新鮮材料；、選擇有效成分含量高的新鮮材料；3、來源豐富易得；、來源豐富易得；4、制造工藝、制造工藝(gngy)簡單易行；簡單易行；5、成本比較低；、成本比較低；6、原料的采集不破壞生態(tài)環(huán)境、原料的采集不破壞生態(tài)環(huán)境, 選擇對環(huán)境友好的原材料資選擇對環(huán)境友好的原材料資 源，防止生物入侵。源，防止生物入侵。第4頁/共52頁第五頁，共

6、52頁。預(yù)處理方法：預(yù)處理方法：1 1、動物組織先要剔除、動物組織先要剔除(tch)(tch)結(jié)締組織、脂肪組織等非活性部分結(jié)締組織、脂肪組織等非活性部分；植物種子去殼除脂；微生物要進(jìn)行菌體與發(fā)酵液分離等基；植物種子去殼除脂；微生物要進(jìn)行菌體與發(fā)酵液分離等基本操作。便于貯存和運(yùn)輸。本操作。便于貯存和運(yùn)輸。2 2、冷凍法預(yù)處理：有些材料要冷凍保存或低溫保存，以便抑制微、冷凍法預(yù)處理：有些材料要冷凍保存或低溫保存，以便抑制微生物和酶的作用。生物和酶的作用。3 3、有機(jī)溶劑除去部分水分：用丙酮或乙醇進(jìn)行脫水和脫脂，有利、有機(jī)溶劑除去部分水分：用丙酮或乙醇進(jìn)行脫水和脫脂，有利于貯存。于貯存。第5頁/共

7、52頁第六頁，共52頁。二、原料(yunlio)的粉碎Comminution of Raw Material原料的粉碎：在提取前先將大塊的原料粉碎或絞碎成適度的粒度，或?qū)⒓?xì)胞破碎，使胞內(nèi)活性物質(zhì)充分釋放到溶液中，有利于提取或吸附。原料的粉碎：在提取前先將大塊的原料粉碎或絞碎成適度的粒度，或?qū)⒓?xì)胞破碎，使胞內(nèi)活性物質(zhì)充分釋放到溶液中，有利于提取或吸附。 動物臟器組織：常用絞肉機(jī)機(jī)械動物臟器組織：常用絞肉機(jī)機(jī)械(jxi)法粉碎；法粉碎； 植物肉質(zhì)組織：常用磨碎法；植物肉質(zhì)組織：常用磨碎法； 微生物：常用自溶、冷熱交替、加砂研磨、超聲、加壓等微生物：常用自溶、冷熱交替、加砂研磨、超聲、加壓等 處理方

8、法。處理方法。 第6頁/共52頁第七頁，共52頁。1.1.機(jī)械法：組織搗碎機(jī)械法：組織搗碎(do su)(do su)機(jī)、勻漿器、研缽、球磨機(jī)、萬能粉碎機(jī)、絞肉機(jī)、擊碎機(jī)、刨片機(jī)。機(jī)、勻漿器、研缽、球磨機(jī)、萬能粉碎機(jī)、絞肉機(jī)、擊碎機(jī)、刨片機(jī)。 動物組織多在冰凍狀態(tài)絞碎、溶漿。動物組織多在冰凍狀態(tài)絞碎、溶漿。2.2.物理法物理法 A A、反復(fù)凍融法：把待破碎的樣品冷至、反復(fù)凍融法：把待破碎的樣品冷至-20-15 -20-15 ，使，使 之凝固，然后緩慢的溶解，如此反復(fù)操作，大部分動物性之凝固，然后緩慢的溶解，如此反復(fù)操作，大部分動物性 細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)的顆?？梢云扑椤＜?xì)胞及細(xì)胞內(nèi)的顆?？梢云扑?。 B

9、 B、冷熱交替法：將材料投入沸水中，在、冷熱交替法：將材料投入沸水中，在9090左右維持?jǐn)?shù)左右維持?jǐn)?shù) 分鐘，立即置于冰浴中，使之迅速冷卻，絕大部分細(xì)胞分鐘，立即置于冰浴中，使之迅速冷卻，絕大部分細(xì)胞 被破壞。此法多用于細(xì)菌或病毒中提取蛋白和核酸。被破壞。此法多用于細(xì)菌或病毒中提取蛋白和核酸。 第7頁/共52頁第八頁，共52頁。 C、超聲波處理法：多用于微生物材料，處理的效果與 樣品濃度、使用頻率有 關(guān)。用大腸桿菌制備各種酶 時，常用50100mg/L菌體濃度，在110KC頻率下 處理1015min。操作時注意避免溶液中氣泡的存在。 D、加壓破碎(p su)法：加氣壓或水壓，達(dá)0.5934.32

10、MPa (210350kgf/cm2)的壓力時， 可使90%以上細(xì)胞被 壓碎。多用于微生物酶制劑的工業(yè)制備。第8頁/共52頁第九頁，共52頁。3. 3. 生化及化學(xué)法：生化及化學(xué)法： A. A. 自溶法：將新鮮的生物材料存放在一定的自溶法：將新鮮的生物材料存放在一定的pHpH和適當(dāng)溫和適當(dāng)溫度下，利用組織細(xì)胞中自身的酶系將細(xì)胞破壞，使細(xì)胞內(nèi)度下，利用組織細(xì)胞中自身的酶系將細(xì)胞破壞，使細(xì)胞內(nèi)含物釋放出來的方法。自溶的溫度，動物材料在含物釋放出來的方法。自溶的溫度，動物材料在0-4 0-4 ，微生物在室溫下。自溶時，需加少量的防腐劑，甲苯、氯微生物在室溫下。自溶時，需加少量的防腐劑，甲苯、氯仿，以

11、防止外界仿，以防止外界(wiji)(wiji)細(xì)菌的污染。細(xì)菌的污染。 * * 由于自溶時間較長，不易控制，故制造具有活性的核由于自溶時間較長，不易控制，故制造具有活性的核酸和蛋白質(zhì)時比較少用。酸和蛋白質(zhì)時比較少用。 第9頁/共52頁第十頁，共52頁。B. 溶菌酶處理法：溶菌酶是專一地破壞細(xì)菌細(xì)胞壁的酶。多用于微生物，如蝸牛酶、纖維酶，溶菌酶處理法：溶菌酶是專一地破壞細(xì)菌細(xì)胞壁的酶。多用于微生物，如蝸牛酶、纖維酶， 植物細(xì)胞也適用。如用噬菌體感染大腸桿菌細(xì)胞制造植物細(xì)胞也適用。如用噬菌體感染大腸桿菌細(xì)胞制造DNA時，采用時，采用pH8.0的的0.1mol/L Tris-0.01mol/L ED

12、TA 制成制成 2 億億/ml的細(xì)胞懸液，然后加的細(xì)胞懸液，然后加 入入100g1mg的溶菌酶，在的溶菌酶，在37 C保溫保溫10min，細(xì)菌胞壁即被破壞。，細(xì)菌胞壁即被破壞。 C. 表面活性劑處理法：表面活性劑的分子中，兼有親脂性和親水性基團(tuán)，能降低水的界面張力，具有乳化、分散、增溶作用。常用表面活性劑處理法：表面活性劑的分子中，兼有親脂性和親水性基團(tuán)，能降低水的界面張力，具有乳化、分散、增溶作用。常用(chn yn)有：有：SDS、氯化十二烷基吡啶、去氧膽酸鈉。、氯化十二烷基吡啶、去氧膽酸鈉。第10頁/共52頁第十一頁，共52頁。 三、提三、提 取取 Extraction提?。阂卜Q抽提、萃

13、取，就是利用一種溶劑對物質(zhì)的不同溶解度，從化提取：也稱抽提、萃取，就是利用一種溶劑對物質(zhì)的不同溶解度，從化合物中分離出一種或幾種組分的過程。分為固體處理（液合物中分離出一種或幾種組分的過程。分為固體處理（液固萃固萃?。┖鸵后w處理（液?。┖鸵后w處理（液液萃?。?。液萃?。?。提取條件的選擇：提取條件的選擇： 1 1、溶劑、溶劑: :常用水、稀鹽、稀酸、稀堿，有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮、氯常用水、稀鹽、稀酸、稀堿，有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮、氯仿、四氯化碳、丁醇等。丁醇提取的仿、四氯化碳、丁醇等。丁醇提取的pHpH、溫度、溫度(wnd)(wnd)范圍較廣（范圍較廣（pH3-6, -2-40pH3-6, -2-40

14、）。適用于動植物和微生物原料。）。適用于動植物和微生物原料。 2 2、pH : pH : 與溶解度和穩(wěn)定性有很大關(guān)系，一般選擇在與溶解度和穩(wěn)定性有很大關(guān)系，一般選擇在 pI pI 的兩側(cè)。的兩側(cè)。 第11頁/共52頁第十二頁，共52頁。3 3、溫度：一般在、溫度：一般在5 5 以下，但對溫度耐受力較大的藥物，可適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，使雜蛋白變性分離，有利于提取和純化。如胃蛋白酶、酵母醇脫氫酶及多肽激素類，選擇以下，但對溫度耐受力較大的藥物，可適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，使雜蛋白變性分離，有利于提取和純化。如胃蛋白酶、酵母醇脫氫酶及多肽激素類，選擇37-50 37-50 提取，效果較好。提取，效果較好。影響影響(

15、yngxing)(yngxing)提取的因素：提取的因素： 1 1、被提取物質(zhì)溶解度的大?。阂话銟O性對極性；非極性對非極性；酸對堿；堿對酸；高溫；遠(yuǎn)離等電點(diǎn)。、被提取物質(zhì)溶解度的大小：一般極性對極性；非極性對非極性；酸對堿；堿對酸；高溫；遠(yuǎn)離等電點(diǎn)。 2 2、擴(kuò)散作用的影響、擴(kuò)散作用的影響(yngxing)(yngxing)：擴(kuò)散方程式：擴(kuò)散方程式 G=DF G=DF* *C/XC/X* *t t 3 3、分配作用的影響、分配作用的影響(yngxing)(yngxing)：分配定律：分配定律 (C1/C2) (C1/C2)恒溫、恒壓恒溫、恒壓=K=K第12頁/共52頁第十三頁，共52頁。四、分

16、離四、分離(fnl)純化純化Separation and Purification1 1、鹽析法、鹽析法 利用不同的蛋白質(zhì)在高濃度鹽溶液中，溶解度不同程度的利用不同的蛋白質(zhì)在高濃度鹽溶液中，溶解度不同程度的降低來進(jìn)行分離純化。在低鹽濃度下，溶解度隨著鹽濃度升降低來進(jìn)行分離純化。在低鹽濃度下，溶解度隨著鹽濃度升高而增加，稱鹽溶作用；當(dāng)鹽濃度不斷升高時，不同蛋白質(zhì)高而增加，稱鹽溶作用；當(dāng)鹽濃度不斷升高時，不同蛋白質(zhì)的溶解度又以不同程度下降并先后析出沉淀，稱鹽析作用。的溶解度又以不同程度下降并先后析出沉淀，稱鹽析作用。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備和條件要求優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備和條件要求(yoqi)(yoqi)低，安全應(yīng)用范圍

17、廣泛。在高鹽低，安全應(yīng)用范圍廣泛。在高鹽情況下，蛋白質(zhì)不易發(fā)生變化，一般在室溫下操作。情況下，蛋白質(zhì)不易發(fā)生變化，一般在室溫下操作。 缺點(diǎn)：分級分離能力不高。缺點(diǎn)：分級分離能力不高。 常用的中性鹽：硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉。常用的中性鹽：硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉。 第13頁/共52頁第十四頁，共52頁。鹽析時應(yīng)注意的幾個問題：鹽析時應(yīng)注意的幾個問題： （1 1）鹽飽和度：由于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，鹽析要求的飽和度也不同。要按工藝要求，正確計算飽和度。）鹽飽和度：由于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，鹽析要求的飽和度也不同。要按工藝要求，正確計算飽和度。 （2 2）pH pH

18、 值的選擇：蛋白質(zhì)在值的選擇：蛋白質(zhì)在pIpI時的溶解度最小。因此，進(jìn)行時的溶解度最小。因此，進(jìn)行(jnxng)(jnxng)鹽析時的鹽析時的pHpH，要選擇在被分離蛋白質(zhì)的，要選擇在被分離蛋白質(zhì)的pI pI 附近。附近。 （3 3）蛋白質(zhì)濃度：在相同條件下，蛋白質(zhì)濃度越大越易沉淀，使用鹽的飽和度極限也愈低。蛋白質(zhì)濃度愈高，其他蛋白質(zhì)共沉作用也愈強(qiáng)，這是不希望的。選擇適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)濃度，可避免共沉的干擾。）蛋白質(zhì)濃度：在相同條件下，蛋白質(zhì)濃度越大越易沉淀，使用鹽的飽和度極限也愈低。蛋白質(zhì)濃度愈高，其他蛋白質(zhì)共沉作用也愈強(qiáng)，這是不希望的。選擇適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)濃度，可避免共沉的干擾。第14頁/共52頁第

19、十五頁，共52頁。 （4）溫度：一般在室溫下進(jìn)行，濃鹽對蛋白質(zhì)有保護(hù)作用。但對溫度敏感的，要在低溫下進(jìn)行。 常在0-4 范圍內(nèi)迅速操作。如尿激酶。 （5）鹽析沉淀物的脫鹽：鹽析的沉淀分離(fnl)后，經(jīng)脫鹽才能獲得純品。最常用的脫鹽方法是透析，時間一般較長，應(yīng)常換透析液，注意防止污染。2、有機(jī)溶劑沉淀法 利用不同蛋白質(zhì)在不同濃度的有機(jī)溶劑中的溶解度差異而分離(fnl)目的蛋白質(zhì)的方法。蛋白質(zhì)的沉淀與溶解，與溶劑的介電常數(shù)有關(guān)。降低溶液的介電常數(shù)，使其溶解度變小，同時，還破壞蛋白質(zhì)的水化膜而使蛋白質(zhì)沉淀析出。 第15頁/共52頁第十六頁，共52頁。幾種溶劑的介電常數(shù)幾種溶劑的介電常數(shù)溶劑名稱溶劑

20、名稱 20 時的介電常數(shù)時的介電常數(shù) 溶劑名稱溶劑名稱 20 時的介電常數(shù)時的介電常數(shù) 乙醚乙醚 4.33 甲醇甲醇 33 丙酮丙酮 21.4 水水 80 乙醇乙醇 24 2.5mol/L甘氨酸水溶液甘氨酸水溶液 137介電常數(shù)與靜電力的關(guān)系：介電常數(shù)與靜電力的關(guān)系： F=Q1Q2/Kr2 式中：式中： K介電常數(shù)。指帶相反電荷的微粒之間的靜電引力。介電常數(shù)。指帶相反電荷的微粒之間的靜電引力。 F相距為相距為r的的2個帶電量分別為個帶電量分別為Q1、Q2點(diǎn)電荷相互作用的點(diǎn)電荷相互作用的靜電引力。靜電引力。經(jīng)驗(yàn)：如經(jīng)驗(yàn)：如30-40%乙醇沉淀的物質(zhì)，改用丙酮時，其體積分?jǐn)?shù)可減少乙醇沉淀的物質(zhì)，改

21、用丙酮時，其體積分?jǐn)?shù)可減少10%左左右。即可用右。即可用 2030%的丙酮；的丙酮； 而而70-80%乙醇沉淀的物質(zhì)，可用乙醇沉淀的物質(zhì)，可用5060%的丙酮的丙酮即可。即可。注：水有較高的介電常數(shù)，具有很好的溶劑性能，是一種廣譜溶劑。有機(jī)注：水有較高的介電常數(shù)，具有很好的溶劑性能，是一種廣譜溶劑。有機(jī)溶劑法比鹽析法分辨力強(qiáng)，沉淀也好過濾，易干燥，但對有些生物活性物溶劑法比鹽析法分辨力強(qiáng)，沉淀也好過濾，易干燥，但對有些生物活性物質(zhì)能引起失活和變性質(zhì)能引起失活和變性(binxng)。應(yīng)用時還要注意揮發(fā)和火災(zāi)等。應(yīng)用時還要注意揮發(fā)和火災(zāi)等。第16頁/共52頁第十七頁，共52頁。有機(jī)沉淀有機(jī)沉淀(c

22、hndin)(chndin)法應(yīng)注意的問題：法應(yīng)注意的問題： （1 1）控制工藝過程的溫度：整個操作過程應(yīng)在低溫下進(jìn)行，而且最好是同一溫度。）控制工藝過程的溫度：整個操作過程應(yīng)在低溫下進(jìn)行，而且最好是同一溫度。 （2 2）防止溶劑局部濃度過高：加入有機(jī)溶劑時攪拌要均勻，速度要適當(dāng)，避免局部濃度過高，引起沉淀）防止溶劑局部濃度過高：加入有機(jī)溶劑時攪拌要均勻，速度要適當(dāng)，避免局部濃度過高，引起沉淀(chndin)(chndin)物的破壞、變性或失活。物的破壞、變性或失活。 （3 3）及時處理沉淀）及時處理沉淀(chndin)(chndin)物：沉淀物：沉淀(chndin)(chndin)物經(jīng)過濾或

23、離心后，要立即用水或緩沖液溶解，降低有機(jī)溶劑的濃度。物經(jīng)過濾或離心后，要立即用水或緩沖液溶解，降低有機(jī)溶劑的濃度。 （4 4）pHpH的選擇：在待沉淀的選擇：在待沉淀(chndin)(chndin)蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的pIpI附近。附近。 （5 5）有機(jī)溶劑是酶和蛋白質(zhì)的變性因素，尤其是對敏感酶類。）有機(jī)溶劑是酶和蛋白質(zhì)的變性因素，尤其是對敏感酶類。第17頁/共52頁第十八頁，共52頁。3 3、等電點(diǎn)沉淀法、等電點(diǎn)沉淀法 利用蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時的溶解度最低，而各種蛋白質(zhì)又具有不同的等電點(diǎn)的特性進(jìn)行分離的工藝過程。利用蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時的溶解度最低，而各種蛋白質(zhì)又具有不同的等電點(diǎn)的特性進(jìn)行分離的工藝過程

24、。 由于各種蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時，仍有一定由于各種蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時，仍有一定(ydng)(ydng)的溶解度而沉淀不完全，多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)又都十分接近，所以單獨(dú)使用效果不理想，分辨力差，多用于提取后除雜蛋白。實(shí)際生產(chǎn)中常與有機(jī)溶劑沉淀法、鹽析法聯(lián)合使用。的溶解度而沉淀不完全，多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)又都十分接近，所以單獨(dú)使用效果不理想，分辨力差，多用于提取后除雜蛋白。實(shí)際生產(chǎn)中常與有機(jī)溶劑沉淀法、鹽析法聯(lián)合使用。第18頁/共52頁第十九頁，共52頁。4 4、膜分離法、膜分離法 膜分離技術(shù)包括超濾、反滲透析、電滲析、微孔過濾、氣體滲析和超精密過濾。膜分離技術(shù)包括超濾、反滲透析、電滲析、微孔過濾、氣體滲析

25、和超精密過濾。 （1 1）超濾：根據(jù)溶質(zhì)分子和懸浮粒子是否通過多孔膜來進(jìn)行篩分。在液壓的驅(qū)動下，能通過超濾膜的分離粒子的范圍，一般在）超濾：根據(jù)溶質(zhì)分子和懸浮粒子是否通過多孔膜來進(jìn)行篩分。在液壓的驅(qū)動下，能通過超濾膜的分離粒子的范圍，一般在0.0010.01m0.0010.01m。即利用一種特制的膜對溶液中的各種。即利用一種特制的膜對溶液中的各種( zhn)( zhn)溶質(zhì)分子進(jìn)行選擇性過濾。溶質(zhì)分子進(jìn)行選擇性過濾。優(yōu)點(diǎn)：成本低、操作方便、條件溫和、能較好地保持藥物活性、回收率高。適用于酶和蛋白質(zhì)藥物的分離、濃縮、脫鹽、提純、除菌、除病毒和熱原。優(yōu)點(diǎn)：成本低、操作方便、條件溫和、能較好地保持藥

26、物活性、回收率高。適用于酶和蛋白質(zhì)藥物的分離、濃縮、脫鹽、提純、除菌、除病毒和熱原。 第19頁/共52頁第二十頁，共52頁。（2 2）反滲透：以高分子透過性薄膜為分離介質(zhì)，在超過溶液滲透壓力的情況下，使溶液中的溶劑透過薄膜，同時使溶質(zhì)和不溶物阻截在膜前。這一過程類似于滲透）反滲透：以高分子透過性薄膜為分離介質(zhì)，在超過溶液滲透壓力的情況下，使溶液中的溶劑透過薄膜，同時使溶質(zhì)和不溶物阻截在膜前。這一過程類似于滲透, ,但方向相反，即溶劑從高濃度一側(cè)傳遞到濃度低的一側(cè)，故稱反滲透。但方向相反，即溶劑從高濃度一側(cè)傳遞到濃度低的一側(cè)，故稱反滲透。 特點(diǎn)：能耗少，體積小，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。特點(diǎn)：能耗少，體積

27、小，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。（3 3）微孔濾膜：由高分子材料制成的薄膜過濾介質(zhì)，可以過濾一般介質(zhì)不能截留的細(xì)菌）微孔濾膜：由高分子材料制成的薄膜過濾介質(zhì)，可以過濾一般介質(zhì)不能截留的細(xì)菌(xjn)(xjn)和微粒。膜的孔徑在和微粒。膜的孔徑在0.2-10 m0.2-10 m。（4 4）超精密過濾：以聚乙烯醇為主體的中空多孔濾膜，分級性能在超濾膜與微孔濾膜之間。為）超精密過濾：以聚乙烯醇為主體的中空多孔濾膜，分級性能在超濾膜與微孔濾膜之間。為0.010.2 m0.010.2 m。用于水的精制、循環(huán)水的凈化、除懸浮固體粒子以及糖液、酶液的精制。用于水的精制、循環(huán)水的凈化、除懸浮固體粒子以及糖液、酶液的精制。

28、第20頁/共52頁第二十一頁，共52頁。 5、離子交換層析、離子交換層析 采用不溶性高分子化合物作為離子交換劑，分離純化各種生化物質(zhì)采用不溶性高分子化合物作為離子交換劑，分離純化各種生化物質(zhì)(wzh)。基本原理：離子交換樹脂在水中能溶脹，溶脹后，其分子中的極性基團(tuán)（活性基團(tuán)），基本原理：離子交換樹脂在水中能溶脹，溶脹后，其分子中的極性基團(tuán)（活性基團(tuán)），具有可擴(kuò)散的離子，能與溶液中的離子起交換作用；非極性基團(tuán)作為樹脂的骨架，使樹具有可擴(kuò)散的離子，能與溶液中的離子起交換作用；非極性基團(tuán)作為樹脂的骨架，使樹脂不溶于水并具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為離子交換的進(jìn)行及溶液和樹脂的分離創(chuàng)造了條件。離子脂不溶于水并具有網(wǎng)

29、狀結(jié)構(gòu)，為離子交換的進(jìn)行及溶液和樹脂的分離創(chuàng)造了條件。離子交換層析包括吸附、吸收、穿透、擴(kuò)散、離子交換、離子親和力等物理化學(xué)過程。交換層析包括吸附、吸收、穿透、擴(kuò)散、離子交換、離子親和力等物理化學(xué)過程。 第21頁/共52頁第二十二頁，共52頁。樹脂種類樹脂種類(zhngli)(zhngli)和理化性能：和理化性能： （1 1）強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂：功能團(tuán)為磺酸基，）強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂：功能團(tuán)為磺酸基，pHpH一般沒有限制。一般沒有限制。 （2 2）弱酸性陽離子交換樹脂：功能團(tuán)為羧基、酚基。在酸性溶液中不發(fā)生交換，）弱酸性陽離子交換樹脂：功能團(tuán)為羧基、酚基。在酸性溶液中不發(fā)生交換，pHpH愈大

30、交換能力愈強(qiáng)。愈大交換能力愈強(qiáng)。 （3 3）強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂：功能團(tuán)為三甲基季胺基團(tuán)。）強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂：功能團(tuán)為三甲基季胺基團(tuán)。pHpH沒有限制。沒有限制。 （4 4）弱酸性陰離子交換樹脂：功能團(tuán)為伯胺基、仲胺基、叔胺基。）弱酸性陰離子交換樹脂：功能團(tuán)為伯胺基、仲胺基、叔胺基。 pH pH愈低交換能力愈大。愈低交換能力愈大。第22頁/共52頁第二十三頁，共52頁。 影響影響(yngxing)交換速度的因素：交換速度的因素： （1）樹脂顆粒的大?。侯w粒小，表面積大，能促進(jìn)內(nèi)部和外部擴(kuò)散。）樹脂顆粒的大?。侯w粒小，表面積大，能促進(jìn)內(nèi)部和外部擴(kuò)散。 （2）攪拌和流速：加快攪拌速度或加大液體

31、流速，都能減少樹脂外液膜的厚度，從而）攪拌和流速：加快攪拌速度或加大液體流速，都能減少樹脂外液膜的厚度，從而使液相擴(kuò)散速度增加。使液相擴(kuò)散速度增加。 （3）離子濃度：交換速度隨離子濃度的上升而增加，達(dá)到一定濃度后交換速度不在升）離子濃度：交換速度隨離子濃度的上升而增加，達(dá)到一定濃度后交換速度不在升高。高。 （4）離子的水化半徑：水化半徑小的易被吸附。）離子的水化半徑：水化半徑小的易被吸附。 （5）樹脂酸堿性的強(qiáng)弱和溶液的）樹脂酸堿性的強(qiáng)弱和溶液的pH： 第23頁/共52頁第二十四頁，共52頁。（6 6）交聯(lián)度大?。航宦?lián)度愈小，樹脂愈易膨脹，交換速度愈快。但交聯(lián)度小的樹脂選擇性較差。）交聯(lián)度大小

32、：交聯(lián)度愈小，樹脂愈易膨脹，交換速度愈快。但交聯(lián)度小的樹脂選擇性較差。 （7 7）有機(jī)溶劑的影響：當(dāng)有有機(jī)溶劑存在時，會降低樹脂對有機(jī)離子的選擇性，而容易吸附無機(jī)離子。）有機(jī)溶劑的影響：當(dāng)有有機(jī)溶劑存在時，會降低樹脂對有機(jī)離子的選擇性，而容易吸附無機(jī)離子。6 6、凝膠層析、凝膠層析 指化合物隨流動相流經(jīng)裝有凝膠的固定相的層析柱時，因其各種物質(zhì)分子大小不同而被分離的技術(shù)。又稱凝膠過濾、凝膠滲透過濾、分子篩過濾、阻滯擴(kuò)散指化合物隨流動相流經(jīng)裝有凝膠的固定相的層析柱時，因其各種物質(zhì)分子大小不同而被分離的技術(shù)。又稱凝膠過濾、凝膠滲透過濾、分子篩過濾、阻滯擴(kuò)散(kusn)(kusn)層析、排阻層析。層析

33、、排阻層析。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作方便，分離效果好，回收率高，分離條件緩和，不使活性物質(zhì)失活變性，凝膠可重復(fù)使用，無需再生處理。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作方便，分離效果好，回收率高，分離條件緩和，不使活性物質(zhì)失活變性，凝膠可重復(fù)使用，無需再生處理。第24頁/共52頁第二十五頁，共52頁。 缺點(diǎn)：分離速度慢。缺點(diǎn)：分離速度慢。 廣泛用于分離氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶及多糖等藥物。廣泛用于分離氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶及多糖等藥物。 幾種幾種(j zhn)常用的凝膠：常用的凝膠： （1）葡聚糖凝膠：基本骨架是）葡聚糖凝膠：基本骨架是16糖苷鍵。由葡聚糖和甘油以醚橋形糖苷鍵。由葡聚糖和甘油以醚橋形式交聯(lián)而成的

34、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。最著名的商品為式交聯(lián)而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。最著名的商品為Sephadex葡聚糖凝膠，珠狀顆葡聚糖凝膠，珠狀顆粒物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水、弱酸、堿和鹽溶液。低溫時，在粒物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水、弱酸、堿和鹽溶液。低溫時，在0.1mol/L 鹽酸中保持鹽酸中保持1-2h不改變性質(zhì)；室溫時，在不改變性質(zhì)；室溫時，在 0.01mol/L 鹽酸中放置鹽酸中放置半年也不改變；在半年也不改變；在0.25mol/L的的 氫氧化鈉中，氫氧化鈉中， 60 兩個月沒有發(fā)改變。兩個月沒有發(fā)改變?？稍诳稍?20 加熱加熱 30min 滅菌而不破壞，但高于滅菌而不破壞，但高于 120 即變黃。濕狀貯存即變黃。濕狀

35、貯存易發(fā)霉，若長期不用，需加防腐劑。易發(fā)霉，若長期不用，需加防腐劑。 第25頁/共52頁第二十六頁，共52頁。（2 2）聚丙烯酰胺凝膠：由碳）聚丙烯酰胺凝膠：由碳碳骨架構(gòu)成。完全為惰性。穩(wěn)定性比葡聚糖凝膠好，洗脫時不會有凝膠物質(zhì)下來。碳骨架構(gòu)成。完全為惰性。穩(wěn)定性比葡聚糖凝膠好，洗脫時不會有凝膠物質(zhì)下來。 缺點(diǎn)：不耐酸。遇酸時酰胺鍵會水解為羧基，使凝膠帶有一定的離子交換基團(tuán)。缺點(diǎn)：不耐酸。遇酸時酰胺鍵會水解為羧基，使凝膠帶有一定的離子交換基團(tuán)。 （3 3）瓊脂糖凝膠：天然凝膠，不是）瓊脂糖凝膠：天然凝膠，不是(b shi)(b shi)共價交聯(lián)，是以氫鍵交聯(lián)?？障抖纫原傊堑臐舛葋砀淖?，化學(xué)穩(wěn)

36、定性不如葡聚糖凝膠。沒有干凝膠，必須在溶脹狀態(tài)保存，遇脫水劑、冷凍和一些有機(jī)溶劑即破壞，丙酮和乙醇對它無影響。在共價交聯(lián)，是以氫鍵交聯(lián)?？障抖纫原傊堑臐舛葋砀淖儯瘜W(xué)穩(wěn)定性不如葡聚糖凝膠。沒有干凝膠，必須在溶脹狀態(tài)保存，遇脫水劑、冷凍和一些有機(jī)溶劑即破壞，丙酮和乙醇對它無影響。在pH 4.5-9,pH 4.5-9,溫度溫度0-40 0-40 穩(wěn)定。對硼酸有吸附，不能用硼酸緩沖液。他能分離幾萬到幾千萬相對分子質(zhì)量的物質(zhì)，彌補(bǔ)了葡聚糖和聚丙烯酰胺凝膠的不足。穩(wěn)定。對硼酸有吸附，不能用硼酸緩沖液。他能分離幾萬到幾千萬相對分子質(zhì)量的物質(zhì)，彌補(bǔ)了葡聚糖和聚丙烯酰胺凝膠的不足。 瑞典商品名瑞典商品名Se

37、pharoseSepharose，美國稱生物凝膠，美國稱生物凝膠AA（Bio-Gel-ABio-Gel-A）, ,英國稱英國稱Sagavac.Sagavac.第26頁/共52頁第二十七頁，共52頁。 (4)疏水性凝膠：常用的為聚甲基丙烯酸酯（疏水性凝膠：常用的為聚甲基丙烯酸酯（Polymethacrylate）凝膠、聚苯乙）凝膠、聚苯乙烯凝膠（如烯凝膠（如Styrogel , Bio-Beads-S）7、親和層析、親和層析 生物活性物質(zhì)都有親和作用，如酶與底物、激素與受體、核酸的互補(bǔ)鏈間，多生物活性物質(zhì)都有親和作用，如酶與底物、激素與受體、核酸的互補(bǔ)鏈間，多糖與蛋白質(zhì)復(fù)合體。親和層析是利用生物

38、大分子的特異親和力而設(shè)計的層析技術(shù)糖與蛋白質(zhì)復(fù)合體。親和層析是利用生物大分子的特異親和力而設(shè)計的層析技術(shù)?？赡娼Y(jié)合的特異性物質(zhì)稱為配基，與配基結(jié)合的層析介質(zhì)稱為載體。可逆結(jié)合的特異性物質(zhì)稱為配基，與配基結(jié)合的層析介質(zhì)稱為載體。 親和親和層析能從粗提液中，通過一次簡便處理，便可得到高純度的活性物質(zhì)，既可分離層析能從粗提液中，通過一次簡便處理，便可得到高純度的活性物質(zhì)，既可分離一些生物材料一些生物材料(cilio)中含量極微的物質(zhì)，又能分離一些性質(zhì)十分相似的物質(zhì)。中含量極微的物質(zhì)，又能分離一些性質(zhì)十分相似的物質(zhì)。 第27頁/共52頁第二十八頁，共52頁。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備要求不高，操作簡便，適用范圍廣，

39、特優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備要求不高，操作簡便，適用范圍廣，特 異性強(qiáng)，分離速度快，效果好，條件溫和異性強(qiáng)，分離速度快，效果好，條件溫和(wnh)(wnh)。 缺點(diǎn)：通用性較差，洗脫條件要求苛刻。缺點(diǎn)：通用性較差，洗脫條件要求苛刻。幾種常用的載體：幾種常用的載體： （1 1）纖維素：自然界中數(shù)量最大的大分子生物材料，取材十分方便。但由于其結(jié)構(gòu)緊密、均一性差，不利于大分子的滲入?；罨蟪в须姾?，非特異性吸附較強(qiáng)，加上空間位阻等原因，其應(yīng)用不如凝膠載體廣泛。目前主要用于分離與核酸有關(guān)的物質(zhì)。如用寡聚脫氧胸腺核苷酸纖維素作固定相分離細(xì)胞提取液中的）纖維素：自然界中數(shù)量最大的大分子生物材料，取材十分方便。但由于其結(jié)

40、構(gòu)緊密、均一性差，不利于大分子的滲入?；罨蟪в须姾桑翘禺愋晕捷^強(qiáng)，加上空間位阻等原因，其應(yīng)用不如凝膠載體廣泛。目前主要用于分離與核酸有關(guān)的物質(zhì)。如用寡聚脫氧胸腺核苷酸纖維素作固定相分離細(xì)胞提取液中的mRNA.mRNA.市售商品有：無定型微纖維、微晶纖維素、珠狀纖維素。市售商品有：無定型微纖維、微晶纖維素、珠狀纖維素。第28頁/共52頁第二十九頁，共52頁。（2 2）瓊脂糖凝膠：用于親和層析的主要為交聯(lián)珠狀凝膠。其瓊脂糖的質(zhì)量濃度為）瓊脂糖凝膠：用于親和層析的主要為交聯(lián)珠狀凝膠。其瓊脂糖的質(zhì)量濃度為20g/L(2%)20g/L(2%)、40g/L(4%)40g/L(4%)、60g/L(6

41、%)60g/L(6%)幾種，相應(yīng)的商品稱為幾種，相應(yīng)的商品稱為Sepharose 2BSepharose 2B、4B4B、6B(Pharmacia)6B(Pharmacia)和和Ultrogels A-2,A-4,A-6)Ultrogels A-2,A-4,A-6)。這類載體能使吸附。這類載體能使吸附(xf)(xf)物質(zhì)保持活性，能迅速活化并接上各種功能基團(tuán)，結(jié)構(gòu)疏松，孔徑大，流速快。物質(zhì)保持活性，能迅速活化并接上各種功能基團(tuán)，結(jié)構(gòu)疏松，孔徑大，流速快。 （3 3）葡聚糖凝膠：與瓊脂糖凝膠相比孔徑太小，特別是經(jīng)配基偶聯(lián)后，凝膠膨脹度會進(jìn)一步變小，所以應(yīng)用受到限制。）葡聚糖凝膠：與瓊脂糖凝膠相比

42、孔徑太小，特別是經(jīng)配基偶聯(lián)后，凝膠膨脹度會進(jìn)一步變小，所以應(yīng)用受到限制。（4 4）聚丙烯酰胺凝膠：碳）聚丙烯酰胺凝膠：碳碳骨架，由丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺聚合而成，具有網(wǎng)狀三維空間結(jié)構(gòu)。商品名為碳骨架，由丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺聚合而成，具有網(wǎng)狀三維空間結(jié)構(gòu)。商品名為Biogel PBiogel P。 注意避免接觸強(qiáng)氧化劑，配基偶聯(lián)后會使它的網(wǎng)格縮小，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。注意避免接觸強(qiáng)氧化劑，配基偶聯(lián)后會使它的網(wǎng)格縮小，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。 第29頁/共52頁第三十頁，共52頁。（5 5）多孔玻璃珠：化學(xué)和物理穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，不但能抵御酶及微生物的作用，還能耐受高溫滅菌和

43、較劇烈的反應(yīng)條件。）多孔玻璃珠：化學(xué)和物理穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，不但能抵御酶及微生物的作用，還能耐受高溫滅菌和較劇烈的反應(yīng)條件。 缺點(diǎn)：親水性不強(qiáng)，對蛋白質(zhì)尤其是堿性蛋白質(zhì)有非特異性吸附缺點(diǎn)：親水性不強(qiáng)，對蛋白質(zhì)尤其是堿性蛋白質(zhì)有非特異性吸附(xf)(xf)，而且可供連接的化學(xué)活性基團(tuán)也少。，而且可供連接的化學(xué)活性基團(tuán)也少。 改良方法：為了克服其缺點(diǎn)，市售改良方法：為了克服其缺點(diǎn)，市售Bio-GlassBio-Glass的商品都已事先連接了氨烷基（烷基胺）。用葡聚糖包被玻璃珠，則可改善其親水性，并增加化學(xué)活性基團(tuán)。用抗原涂布的玻璃珠已成功地分離了免疫淋巴細(xì)胞，在的商品都已事先連接了氨烷基（烷基

44、胺）。用葡聚糖包被玻璃珠，則可改善其親水性，并增加化學(xué)活性基團(tuán)。用抗原涂布的玻璃珠已成功地分離了免疫淋巴細(xì)胞，在DNADNA連接的玻璃珠上純化了大腸桿菌的連接的玻璃珠上純化了大腸桿菌的DNADNA和和RNARNA聚合酶。聚合酶。 第30頁/共52頁第三十一頁，共52頁。（6 6）其他載體：）其他載體： 由聚丙烯酰胺和瓊脂糖混合組成的載體，商品名為由聚丙烯酰胺和瓊脂糖混合組成的載體，商品名為Ultrogels ACAUltrogels ACA。它的特點(diǎn)是載體上既有羥基又有酰胺基，并且都能與配基單獨(dú)作用。但不能接觸強(qiáng)堿，以免酰胺水解，使用溫度不超過。它的特點(diǎn)是載體上既有羥基又有酰胺基，并且都能與配

45、基單獨(dú)作用。但不能接觸強(qiáng)堿，以免酰胺水解，使用溫度不超過(chogu)40 (chogu)40 C C。 在丙烯酰胺和瓊脂糖的混合膠中加入在丙烯酰胺和瓊脂糖的混合膠中加入7%7%的四氧化三鐵，則可制得一種稱為磁性膠（的四氧化三鐵，則可制得一種稱為磁性膠（Magnogels ACA44Magnogels ACA44）的載體。當(dāng)懸浮液中含有不均勻粒子時，依靠磁性能將載體與其他粒子分離。磁性膠載體常用于酶的免疫測定、熒光免疫測定、放射免疫測定、免疫吸收劑和細(xì)胞分離等的微量測定和制備。）的載體。當(dāng)懸浮液中含有不均勻粒子時，依靠磁性能將載體與其他粒子分離。磁性膠載體常用于酶的免疫測定、熒光免疫測定、放射

46、免疫測定、免疫吸收劑和細(xì)胞分離等的微量測定和制備。 第31頁/共52頁第三十二頁，共52頁。影響吸附影響吸附(xf)(xf)親和力的幾個因素：親和力的幾個因素： （1 1）配基濃度；）配基濃度； （2 2）空間障礙；）空間障礙； （3 3）配基與載體的結(jié)合位點(diǎn)；）配基與載體的結(jié)合位點(diǎn)； （4 4）載體的孔徑；）載體的孔徑； （5 5）微環(huán)境（化學(xué)因素）。）微環(huán)境（化學(xué)因素）。第32頁/共52頁第三十三頁，共52頁。五、五、Concentration 濃縮濃縮(nn su)濃縮濃縮(nn su)(nn su)：低濃度溶液通過除去溶劑變?yōu)楦邼舛热芤旱倪^程。常在提取后和結(jié)晶前進(jìn)行，有時也貫穿與整個制

47、藥過程。：低濃度溶液通過除去溶劑變?yōu)楦邼舛热芤旱倪^程。常在提取后和結(jié)晶前進(jìn)行，有時也貫穿與整個制藥過程。 蒸發(fā)裝置的設(shè)計原理：加熱、擴(kuò)大液體表面積、低壓。蒸發(fā)裝置的設(shè)計原理：加熱、擴(kuò)大液體表面積、低壓。1 1、薄膜蒸發(fā)濃縮、薄膜蒸發(fā)濃縮(nn su)Film evaporation concentration (nn su)Film evaporation concentration 臥式噴淋降膜蒸發(fā)器、臥式噴淋降膜蒸發(fā)器、RoseRose蒸發(fā)器、板式蒸發(fā)器蒸發(fā)器、板式蒸發(fā)器2 2、減壓蒸發(fā)濃縮、減壓蒸發(fā)濃縮(nn su)Decompression evaporation concentrat

48、ion (nn su)Decompression evaporation concentration 減壓抽真空（真空濃縮減壓抽真空（真空濃縮(nn su)(nn su)），適用不耐熱的藥物和制品。），適用不耐熱的藥物和制品。第33頁/共52頁第三十四頁，共52頁。 3 3、吸收濃縮、吸收濃縮Absorbing concentrationAbsorbing concentration 通過吸收劑直接吸收除去溶液中的溶劑分子通過吸收劑直接吸收除去溶液中的溶劑分子(fnz)(fnz)使溶液濃縮的方法。吸收劑與溶液不起化學(xué)反應(yīng)，對生化藥物不起吸附作用，易與溶液分開。吸附劑除去溶劑后可重復(fù)使用。使溶液

49、濃縮的方法。吸收劑與溶液不起化學(xué)反應(yīng)，對生化藥物不起吸附作用，易與溶液分開。吸附劑除去溶劑后可重復(fù)使用。 常用的吸收劑：聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、凝膠。常用的吸收劑：聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、凝膠。 凝膠可直接投入待濃縮的溶液中，溶劑和小分子凝膠可直接投入待濃縮的溶液中，溶劑和小分子(fnz)(fnz)被吸收到凝膠內(nèi)，大分子被吸收到凝膠內(nèi)，大分子(fnz)(fnz)留在溶液中，然后離心過濾。使用聚乙二醇時，先將溶液裝入半透膜的袋內(nèi)，扎緊袋口，外加聚乙二醇覆蓋，袋內(nèi)溶劑滲出即被聚乙二醇吸去。留在溶液中，然后離心過濾。使用聚乙二醇時，先將溶液裝入半透膜的袋內(nèi)，扎緊袋口，外加聚乙二醇覆蓋

50、，袋內(nèi)溶劑滲出即被聚乙二醇吸去。第34頁/共52頁第三十五頁，共52頁。 六、Crystallization 結(jié)晶(jijng)結(jié)晶：利用某些藥物具有形成晶體的性質(zhì)使目標(biāo)藥物（溶質(zhì)）呈晶態(tài)從溶液中析出的過程。結(jié)晶：利用某些藥物具有形成晶體的性質(zhì)使目標(biāo)藥物（溶質(zhì)）呈晶態(tài)從溶液中析出的過程。結(jié)晶的條件：結(jié)晶的條件：（1 1）純度）純度puritypurity：各種物質(zhì)在溶液中均需達(dá)到一定的純度才能析出結(jié)晶。蛋白質(zhì)和酶，純度不低于：各種物質(zhì)在溶液中均需達(dá)到一定的純度才能析出結(jié)晶。蛋白質(zhì)和酶，純度不低于50%50%?？傏厔菔窃郊冊揭捉Y(jié)晶，但已結(jié)晶的制品?？傏厔菔窃郊冊揭捉Y(jié)晶，但已結(jié)晶的制品(zhpn)

51、(zhpn)不表示達(dá)到了絕對的純化，只能說到了相當(dāng)純的程度。有時純度不高，但加入有機(jī)溶劑和制成鹽，也能達(dá)到結(jié)晶。不表示達(dá)到了絕對的純化，只能說到了相當(dāng)純的程度。有時純度不高，但加入有機(jī)溶劑和制成鹽，也能達(dá)到結(jié)晶。第35頁/共52頁第三十六頁，共52頁。（2 2）濃度）濃度considerationconsideration：結(jié)晶液的濃度要較高，以利于分子間的碰撞聚合。但濃度過高，相應(yīng)雜質(zhì)和溶液黏度增大，反而不利于結(jié)晶，或生成純度較差的粉末結(jié)晶。：結(jié)晶液的濃度要較高，以利于分子間的碰撞聚合。但濃度過高，相應(yīng)雜質(zhì)和溶液黏度增大，反而不利于結(jié)晶，或生成純度較差的粉末結(jié)晶。（3 3）pHpH：選擇：選

52、擇pHpH在在pIpI附近，有利于晶體析出。附近，有利于晶體析出。（4 4）溫度）溫度 temperature temperature：通常在低溫條件進(jìn)行，活性物質(zhì)不易變性，又可避免細(xì)菌：通常在低溫條件進(jìn)行，活性物質(zhì)不易變性，又可避免細(xì)菌(xjn)(xjn)繁殖。繁殖。（5 5）時間）時間TimeTime：結(jié)晶的生成和生長需要時間。但生物藥物要求在幾小時內(nèi)完成，時間不宜過長。：結(jié)晶的生成和生長需要時間。但生物藥物要求在幾小時內(nèi)完成，時間不宜過長。 （6 6）晶種）晶種 Crystal seed Crystal seed：不易結(jié)晶的藥物常加晶種。：不易結(jié)晶的藥物常加晶種。第36頁/共52頁第三十

53、七頁，共52頁。七、干七、干 燥燥 Desiccation 干燥：是從濕的固體生物藥物中，除去水分或溶劑而獲得相對或絕對干燥制品的工藝過程。它也是一種蒸發(fā)，但不同于濃縮。通常包括原料藥的干燥和制成的臨床制劑的干燥。干燥：是從濕的固體生物藥物中，除去水分或溶劑而獲得相對或絕對干燥制品的工藝過程。它也是一種蒸發(fā)，但不同于濃縮。通常包括原料藥的干燥和制成的臨床制劑的干燥。 （1 1）常壓干燥）常壓干燥 Normal press desiccation Normal press desiccation：通風(fēng)與加熱結(jié)合。成本低干燥量大。但時間長，易污染。：通風(fēng)與加熱結(jié)合。成本低干燥量大。但時間長，易污染

54、。 （2 2）減壓干燥）減壓干燥 Decompression desiccation Decompression desiccation：利用專用設(shè)備加速減壓，使溶劑迅速蒸發(fā)。時間短，溫度：利用專用設(shè)備加速減壓，使溶劑迅速蒸發(fā)。時間短，溫度(wnd)(wnd)低。制藥常用方法。低。制藥常用方法。 第37頁/共52頁第三十八頁，共52頁。 （3 3）噴霧干燥）噴霧干燥 Spray desiccation Spray desiccation：將液體通過噴射裝置噴成霧滴后，在一定流速的熱氣流中，迅速蒸發(fā)干燥的方法。：將液體通過噴射裝置噴成霧滴后，在一定流速的熱氣流中，迅速蒸發(fā)干燥的方法。 從理論推算

55、從理論推算(tu sun)(tu sun)：每升液體，如果噴成：每升液體，如果噴成10m10m直徑的霧滴，約有直徑的霧滴，約有1.911.91* *10121012多個，表面積有多個，表面積有600m2600m2。實(shí)驗(yàn)表明：把含水量為。實(shí)驗(yàn)表明：把含水量為80%80%的的1L1L溶液，噴成直徑約溶液，噴成直徑約10-60 m10-60 m霧滴，當(dāng)與熱空氣接觸時，僅霧滴，當(dāng)與熱空氣接觸時，僅3-5s3-5s可使霧滴水分氣化而得到干燥產(chǎn)品?？墒轨F滴水分氣化而得到干燥產(chǎn)品。 優(yōu)點(diǎn)：快速高效，可在無菌條件下操作，應(yīng)用廣泛。優(yōu)點(diǎn)：快速高效，可在無菌條件下操作，應(yīng)用廣泛。 缺點(diǎn)：熱利用率不高，設(shè)備費(fèi)用投資

56、大。缺點(diǎn)：熱利用率不高，設(shè)備費(fèi)用投資大。第38頁/共52頁第三十九頁，共52頁。第39頁/共52頁第四十頁，共52頁。噴霧干燥特點(diǎn)噴霧干燥特點(diǎn)(tdin)第40頁/共52頁第四十一頁，共52頁。第41頁/共52頁第四十二頁，共52頁。 （4）冷凍干燥）冷凍干燥Freezing desiccation：在低溫（：在低溫（ -60-10 ）及高真空）及高真空6.67-40Pa（0.05-0.3mmHg）下，將物料與溶液中的水分直接升華的干燥方法。）下，將物料與溶液中的水分直接升華的干燥方法。 適用于高度適用于高度(god)熱敏的生物藥物。制劑應(yīng)具有多孔性、疏松、易溶的特點(diǎn)，熱敏的生物藥物。制劑應(yīng)具

57、有多孔性、疏松、易溶的特點(diǎn)，一般含水量在一般含水量在1%-3%。設(shè)備投資及維護(hù)費(fèi)用高，生產(chǎn)能力不大。設(shè)備投資及維護(hù)費(fèi)用高，生產(chǎn)能力不大。改進(jìn)的干燥設(shè)備改進(jìn)的干燥設(shè)備 環(huán)型噴射干燥器環(huán)型噴射干燥器 振動流動干燥器振動流動干燥器 渦流干燥器渦流干燥器第42頁/共52頁第四十三頁，共52頁。八、Sterilization 滅菌(mi jn) 滅菌滅菌(mi jn)(mi jn)：指殺滅或除去一切微生物的操作技術(shù)。：指殺滅或除去一切微生物的操作技術(shù)。 1 1、干熱空氣滅菌、干熱空氣滅菌(mi jn)(mi jn)：通常在烘箱里利用熱空氣殺滅微生物，在：通常在烘箱里利用熱空氣殺滅微生物，在100 100

58、 ，1h1h可殺死繁殖的細(xì)菌。但某些細(xì)菌在一定情況下可以變成芽孢，有較強(qiáng)的耐熱力，一般需可殺死繁殖的細(xì)菌。但某些細(xì)菌在一定情況下可以變成芽孢，有較強(qiáng)的耐熱力，一般需160-170 160-170 滅菌滅菌(mi jn)1h(mi jn)1h以上或以上或140 140 滅菌滅菌(mi jn)3h(mi jn)3h以上。滅菌以上。滅菌(mi jn)(mi jn)的時間應(yīng)自全部進(jìn)行滅菌的時間應(yīng)自全部進(jìn)行滅菌(mi jn)(mi jn)的物品達(dá)到滅菌的物品達(dá)到滅菌(mi jn)(mi jn)溫度時算起。待滅菌溫度時算起。待滅菌(mi jn)(mi jn)物品的溫度常落后于烘箱室的溫度，特別是導(dǎo)熱性能差

59、或裝量大的待滅菌物品的溫度常落后于烘箱室的溫度，特別是導(dǎo)熱性能差或裝量大的待滅菌(mi jn)(mi jn)物品。要確保滅菌物品。要確保滅菌(mi jn)(mi jn)完全，應(yīng)測定溫度延后時間，將延后的時間考慮到規(guī)定的滅菌完全，應(yīng)測定溫度延后時間，將延后的時間考慮到規(guī)定的滅菌(mi jn)(mi jn)時間內(nèi)。時間內(nèi)。第43頁/共52頁第四十四頁，共52頁。2 2、濕熱滅菌：、濕熱滅菌： 常壓滅菌，即在常壓下用常壓滅菌，即在常壓下用100 100 流通蒸汽或在水內(nèi)煮沸來殺滅細(xì)菌。流通蒸汽或在水內(nèi)煮沸來殺滅細(xì)菌。 減壓滅菌：在熱壓滅菌器中，用超過減壓滅菌：在熱壓滅菌器中，用超過101-.325kPa101-.