生物制藥分離純化設(shè)計(jì).

1、生物分離純化工藝設(shè)計(jì)生物分離純化工藝設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述目標(biāo)物研究進(jìn)展目標(biāo)物研究進(jìn)展生物藥物制備方案設(shè)計(jì)線路簡(jiǎn)介生物藥物制備方案設(shè)計(jì)線路簡(jiǎn)介研究目的研究目的材料選擇材料選擇細(xì)胞破碎細(xì)胞破碎建立分析方法建立分析方法預(yù)備實(shí)驗(yàn)預(yù)備實(shí)驗(yàn)固液分離固液分離濃濃 縮縮色譜分離色譜分離脫鹽凍干脫鹽凍干產(chǎn)品分析產(chǎn)品分析沉降沉降離心離心過(guò)濾過(guò)濾機(jī)械法、物理法機(jī)械法、物理法化學(xué)法、生物法化學(xué)法、生物法沉淀、吸附、沉淀、吸附、超濾超濾 離心濃縮離心濃縮吸附色譜吸附色譜離子交換色譜離子交換色譜凝膠色譜凝膠色譜親和色譜親和色譜疏水色譜疏水色譜逆流色譜逆流色譜提提 取取溶劑萃取溶劑萃取水相萃取水相萃取溶解性能溶解性能溶液穩(wěn)

2、定性溶液穩(wěn)定性固體穩(wěn)定性固體穩(wěn)定性物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)生物活性、酶活力、比活生物活性、酶活力、比活組成和純度分析組成和純度分析分子量、分子量、pIpI其它理化性質(zhì)分析其它理化性質(zhì)分析透析、凝膠過(guò)濾透析、凝膠過(guò)濾冷凍干燥冷凍干燥一、原材料選擇的原則：一、原材料選擇的原則： 原料有效成分含量高、來(lái)源豐富、產(chǎn)原料有效成分含量高、來(lái)源豐富、產(chǎn)地較近、雜質(zhì)含量少、成本低。地較近、雜質(zhì)含量少、成本低。生物藥物提取、分離、純化技術(shù)基礎(chǔ)生物藥物提取、分離、純化技術(shù)基礎(chǔ)生物材料的選擇：生物材料的選擇：1 1生物活性物質(zhì)存在部位：胞內(nèi)、胞外、生物活性物質(zhì)存在部位：胞內(nèi)、胞外、胞漿、質(zhì)膜、器膜、周質(zhì)胞漿

3、、質(zhì)膜、器膜、周質(zhì)2 2生物材料的采集與質(zhì)控生物材料的采集與質(zhì)控（1 1）品種鑒定；）品種鑒定；（2 2）防止污染與感染；）防止污染與感染；（3 3）選擇富集目的物材料；）選擇富集目的物材料；（4 4）冷凍保存）冷凍保存二、生物藥物常用的提取方法與優(yōu)化二、生物藥物常用的提取方法與優(yōu)化（一）幾種常用提取方法（一）幾種常用提取方法 1 1酸、堿、鹽水酸、堿、鹽水溶液提取方法溶液提取方法 2 2表面活性劑提取方法與反膠束提取方法表面活性劑提取方法與反膠束提取方法 3 3有機(jī)溶劑提取有機(jī)溶劑提取 4. 4. 雙水相萃取法雙水相萃取法 5 5超臨界萃取法超臨界萃取法 1.1.濃縮方法：濃縮方法： 鹽析；

4、鹽析； 有機(jī)溶劑沉淀；有機(jī)溶劑沉淀； 高分子脫水高分子脫水 超濾；超濾； 真空濃縮或薄膜濃縮；真空濃縮或薄膜濃縮； 2.2.干燥：干燥：低溫真空干燥；低溫真空干燥；噴霧干燥；噴霧干燥；冷凍干燥冷凍干燥2.分離純化原理分離純化原理(1)根據(jù)分子形狀與分子大小根據(jù)分子形狀與分子大小(2)根據(jù)電荷差異根據(jù)電荷差異(3)根據(jù)分子極性與溶解度大小根據(jù)分子極性與溶解度大小(4)根據(jù)吸附特性根據(jù)吸附特性(5)根據(jù)生物配基特性根據(jù)生物配基特性抑制宿主細(xì)胞或分泌產(chǎn)物中相應(yīng)的抑制宿主細(xì)胞或分泌產(chǎn)物中相應(yīng)的酶活性酶活性，防止其，防止其消化降解待提純產(chǎn)物。消化降解待提純產(chǎn)物。使目標(biāo)產(chǎn)物成分有較高的純度，使目標(biāo)產(chǎn)物成分

5、有較高的純度，降低對(duì)人體有害的降低對(duì)人體有害的非目標(biāo)成分的含量非目標(biāo)成分的含量。保證保證生物藥物的安全、有效生物藥物的安全、有效。注意每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的。注意每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的時(shí)效性時(shí)效性，對(duì)，對(duì)每一步驟的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控每一步驟的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。盡可能優(yōu)化分離純化工藝，盡可能優(yōu)化分離純化工藝，減少分離步驟，降低生減少分離步驟，降低生產(chǎn)成本產(chǎn)成本。第二部分第二部分天然產(chǎn)物的提取分離鑒定天然產(chǎn)物的提取分離鑒定 水水親水性有機(jī)溶劑親水性有機(jī)溶劑親脂性有機(jī)溶劑親脂性有機(jī)溶劑一、提取方法一、提取方法l超臨界流體萃取法（超臨界流體萃取法（SFE）l水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法l溶劑提取法溶劑提取法l升華法升華法l壓榨法壓

6、榨法溶劑溶劑溶劑提取的方法溶劑提取的方法連續(xù)回流提取法連續(xù)回流提取法回流提取法回流提取法煎煮法（煎中藥）煎煮法（煎中藥）滲漉法滲漉法浸漬法（泡藥酒）浸漬法（泡藥酒）影響溶劑提取法的因素影響溶劑提取法的因素（1 1）生物材料的粉碎度生物材料的粉碎度 材料細(xì)，面積大，擴(kuò)散快，效果好。材料細(xì)，面積大，擴(kuò)散快，效果好。但是太細(xì)，吸附作用大，易糊化，擴(kuò)散慢，但是太細(xì)，吸附作用大，易糊化，擴(kuò)散慢，同時(shí)植物細(xì)胞也會(huì)遭受破壞，大量蛋白質(zhì)、同時(shí)植物細(xì)胞也會(huì)遭受破壞，大量蛋白質(zhì)、淀粉被提出，產(chǎn)生沉淀或膠束狀，影響提淀粉被提出，產(chǎn)生沉淀或膠束狀，影響提取。取。 花、葉可適當(dāng)粗些，皮、莖、根宜細(xì)花、葉可適當(dāng)粗些，皮、

7、莖、根宜細(xì)些。些。（2）提取溫度）提取溫度 一般使用常溫，在不破壞有效成分的條一般使用常溫，在不破壞有效成分的條件下加熱不要超過(guò)件下加熱不要超過(guò)80C。 溫度低提取時(shí)的雜質(zhì)少，溫度高時(shí)提取溫度低提取時(shí)的雜質(zhì)少，溫度高時(shí)提取效率高；但含淀粉、粘液質(zhì)較多的材料，水效率高；但含淀粉、粘液質(zhì)較多的材料，水提時(shí)避免熱提。提時(shí)避免熱提。（3）提取時(shí)間）提取時(shí)間 以提完為準(zhǔn)，是否完全可以提取也做定性以提完為準(zhǔn)，是否完全可以提取也做定性實(shí)驗(yàn)，或薄層層析檢測(cè)，或以液體顏色判斷。實(shí)驗(yàn)，或薄層層析檢測(cè)，或以液體顏色判斷。 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定是否需要延長(zhǎng)提取時(shí)間。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定是否需要延長(zhǎng)提取時(shí)間。（4）濃度差）濃度

8、差 根據(jù)擴(kuò)散原理，造成提取液的濃度差可根據(jù)擴(kuò)散原理，造成提取液的濃度差可以提高提取的效率。以提高提取的效率。 可采取的措施有：攪拌、更換溶劑。可采取的措施有：攪拌、更換溶劑。（5）新技術(shù)的使用）新技術(shù)的使用 超聲波、微波促提技術(shù)的應(yīng)用，可以加快提超聲波、微波促提技術(shù)的應(yīng)用，可以加快提取速度，提高提取效率。取速度，提高提取效率。二、天然產(chǎn)物的分離與精制方法二、天然產(chǎn)物的分離與精制方法v溶劑萃取法溶劑萃取法v色譜法：紙色譜、柱色譜、薄層色譜色譜法：紙色譜、柱色譜、薄層色譜v沉淀法：乙醇沉淀法沉淀法：乙醇沉淀法、酸堿沉淀法、鉛鹽沉淀法酸堿沉淀法、鉛鹽沉淀法v鹽析法鹽析法v透析法透析法v結(jié)晶、重結(jié)晶和

9、分步結(jié)晶結(jié)晶、重結(jié)晶和分步結(jié)晶螺旋藻多糖提取螺旋藻多糖提取三、天然產(chǎn)物的鑒定三、天然產(chǎn)物的鑒定n 鑒定天然產(chǎn)物所需做的工作鑒定天然產(chǎn)物所需做的工作1、元素分析、元素分析由哪些元素組成，各占多少。由哪些元素組成，各占多少。2、物理常數(shù)、物理常數(shù)熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)3、比旋光度、比旋光度4、分子量、分子量、凝膠過(guò)濾法、光散射法、粘度測(cè)定法、凝膠過(guò)濾法、光散射法、粘度測(cè)定法5、結(jié)構(gòu)測(cè)定法、結(jié)構(gòu)測(cè)定法：紅外光譜、核磁共振（：紅外光譜、核磁共振（13C譜譜、1H譜和二維譜）譜和二維譜）v鑒定常用方法鑒定常用方法化學(xué)方法化學(xué)方法儀器方法儀器方法1、紫外光譜：、紫外光譜：用于是否含有共軛體系的鑒定2、紅外光譜：、紅外光譜：測(cè)定分子中存在的官能團(tuán)種類(lèi)3、質(zhì)譜：、質(zhì)譜：確定分子量4、氫核磁共振譜、氫核磁共振譜：確定氫的個(gè)數(shù)及相互關(guān)系5、旋光光譜：、旋光光譜：具有旋光性的天然產(chǎn)物，測(cè)定其構(gòu)型和構(gòu)象6、元素分析：、元素分析：測(cè)定C、H、N、S元素含量。7、核磁共振譜：、核磁共振譜：確定分子骨架。酚酚UV280nm，IR15001600、3300cm-1，溶于，溶于NaOH黃酮黃酮 黃色或淡黃結(jié)晶，黃色或淡黃結(jié)晶，UV240285nm及及300400nm各一各一峰，峰，IR在在15001700cm-1有吸收。有吸收。皂甙皂甙1H譜在高場(chǎng)有山峰形及幾個(gè)