生化藥品生產(chǎn)技術(shù)課件

1、生化藥品生產(chǎn)技術(shù)課件生化藥品生產(chǎn)技術(shù)課件 1 生物藥物 2 抗生素 3 生化藥品 4 生物制品你能區(qū)分以下概念嗎？9/11/20222 1 生物藥物你能區(qū)分以下概念嗎？9/10/2生物制藥及生物藥物生物制藥：是利用生物體或生物過程在人為設(shè)定的條件下生產(chǎn)各種生物藥物的技術(shù)。生物藥物：是指運(yùn)用生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果，利用生物體，生物組織、體液或其代謝產(chǎn)物（初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物），綜合應(yīng)用化學(xué)、生物技術(shù)、分離純化工程和藥學(xué)等學(xué)科的原理與方法加工、制成的一類用于預(yù)防，治療和診斷疾病的物質(zhì)。 9/11/20223生物制藥及生物藥物生物制藥：是利用生物體或生物過程在人為設(shè)定生物藥物的范疇

2、：生物藥物包括從動物、植物、海洋生物、微生物等生物原料制取的各種天然生物活性物質(zhì)及其人工合成或半合成的天然物質(zhì)類似物。因而生物藥物涵蓋了抗生素、生化藥品、生物制品等范疇。9/11/20224生物藥物的范疇：9/10/20226生化藥品生化藥物：是從生物體分離純化所得的一類結(jié)構(gòu)上十分接近于人體內(nèi)的正常生理活性物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)人體生理功能，達(dá)到預(yù)防、治療、診斷疾病，有目的地調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能的生化物質(zhì)。生化藥品范疇：生化藥品是維持生命正常活動的必需生化成分，包括氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、多糖、核酸、脂肪、維生素、激素等。生化藥品的特點(diǎn)：一是來源于生物體；二是人體的基本生化成分。因此在醫(yī)療應(yīng)用中顯示出高效、

3、合理、毒副作用極小的臨床效果，受到極大的重視。9/11/20225生化藥品生化藥物：是從生物體分離純化所得的一類結(jié)構(gòu)上十分接近生物制品生物制品：是直接使用病源生物體及其代謝產(chǎn)物或以基因工程、細(xì)胞工程等技術(shù)制成的，主要用于人類感染性疾病的預(yù)防、診斷和治療的制品。生物制品的分類： 根據(jù)所用材料分類分為：菌苗、噬菌體、疫苗、抗血清與抗毒素、類毒素、免疫調(diào)節(jié)劑（如胸腺肽、免疫核酸等）、診斷試劑、單克隆抗體、混合制劑、血液制品。 根據(jù)用途分類：分為預(yù)防、治療、診斷三大類。9/11/20226生物制品生物制品：是直接使用病源生物體及其代謝產(chǎn)物或以基因工第一節(jié) 生化藥品分類按藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性分類氨基

4、酸及其衍生物類多肽及蛋白質(zhì)類酶類核酸及其降解物和衍生物糖類脂類9/11/20227第一節(jié) 生化藥品分類按藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性分類9/10/氨基酸及其衍生物 氨基酸是生命體重要的組成部分-蛋白質(zhì)的基本組成單位，生命活動表現(xiàn)出各種生理功能，主要取決于蛋白質(zhì)分子中的氨基酸的排列順序以及形成特定的三維空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)氨基酸生命體生命體健康疾病解 聚聚 合正 常代 謝紊 亂維持缺失代謝紊亂主要作用原理：根據(jù)以上描述，氨基酸類藥物是治療蛋白質(zhì)代謝紊亂和缺乏所引起的一系列疾病的生化藥，也是有高等營養(yǎng)價(jià)值的蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑，有著廣泛的生化作用和臨床療效。9/11/20228氨基酸及其衍生物 氨基酸是生命體重要

5、的組成部分- 多肽和蛋白質(zhì) 多肽和蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)廣泛存在的重要生化物質(zhì)，具有多種多樣的生化功能。目前，多肽類生化藥的發(fā)展正在朝著臨床應(yīng)用十分廣泛和有效的道路前進(jìn)。多肽類激素和活性肽都是細(xì)胞自制的、含調(diào)節(jié)生理和代謝效能的微量有機(jī)物，常用的氨基酸有20多種。如：胸腺素有40個肽，目前正在一個個的合成，除原料藥胸腺素外，已逐步合成胸腺三、四、五、八、九、二十四肽等。9/11/20229 多肽和蛋白質(zhì) 多肽和蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)廣泛存在 蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的一類最重要的有機(jī)含氮化合物，是塑造一切細(xì)胞和組織的基本材料，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的深入發(fā)展，生命的奧秘已經(jīng)逐步被揭開，用重組技術(shù)生產(chǎn)

6、的蛋白質(zhì)藥物正以驚人的速度突飛猛進(jìn)。FDA已批準(zhǔn)30多個重組藥物，如insulin、rhGH、rTPA、干擾素-2a、 -2b、a-N3、-1b、r、r-1b；EPO-a、；1L-2、GSF、GM-CSF2005年，全球?yàn)?00多億美元，從原占醫(yī)藥的4%迅速提高至11%。9/11/202210 蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的一類最重要的有機(jī)含氮化 酶與輔酶 酶是具有催化功能的蛋白酶。酶類藥物是直接用酶的各種劑型以改變體內(nèi)酶的活力或改變體內(nèi)某些生理活性物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的數(shù)量等，從而達(dá)到治療某些疾病的目的。9/11/202211 酶與輔酶 酶是具有催化功能的蛋白酶。酶類 多糖 多糖是由單糖縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)物

7、質(zhì)。在自然界中存在的多糖起結(jié)構(gòu)作用或作為一種能量的儲存形式而起重要作用，所有多糖都可被酸水解而產(chǎn)生單糖或單糖的衍生物。9/11/202212 多糖 多糖是由單糖縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu) 核酸類藥物 核酸是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，它不僅是攜帶各種生物所特有的遺傳信息，而且影響生物的蛋白質(zhì)合成和脂肪、糖類的代謝。核酸核苷酸磷酸堿基嘌呤嘧啶 除以上以天然的形式存在的外，尚有它們的類似物、衍生物或它們的聚合物亦均屬于核苷類藥物，主要在干擾抗腫瘤代謝、干擾抗病毒代謝、放射病、血小板減少癥、白細(xì)胞減少癥、急慢性肝炎、心腦血管、肌肉萎縮、代謝障礙等疾病中發(fā)揮作用。9/11/202213 核酸類藥物 核酸是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，

8、它不僅是 脂質(zhì)類 脂質(zhì)是脂肪、類脂及其衍生物的總稱。廣泛存在于動物、植物、微生物等生物體中。 該類藥物的種類繁多，結(jié)構(gòu)差異，性能差別很大。一般分：膽酸類、不飽和脂肪酸類、磷脂類、固醇類、色素類。故藥理作用和臨床應(yīng)用各不相同。9/11/202214 脂質(zhì)類 脂質(zhì)是脂肪、類脂及其衍生物的圖1. 2005版藥典生化藥品品種規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)比例圖9/11/202215圖1. 2005版藥典生化藥品品種規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)比例圖9/10/按原料來源分類：有利于對不同原料進(jìn)行綜合利用、開發(fā)研究。 人體組織來源 動物組織來源 植物組織來源 微生物來源 海洋生物來源9/11/202216按原料來源分類：有利于對不同原料進(jìn)行綜合利

9、用、開發(fā)研究。9/天然生物材料來源動物臟器： 胰臟、腦、胃粘膜、肝臟、脾臟、小腸、腦垂體、心臟等。人工制備的生物原料：工程菌、工程細(xì)胞及轉(zhuǎn)基因動植物等。人體組織：人血、尿液、膽汁微生物：細(xì)菌、真菌、放線菌、酵母菌植物：根、葉、花、莖、果實(shí)等海洋生物：海藻、腔腸動物；節(jié)肢動物、軟體動 物、棘皮動物、魚類、爬行動物、哺乳動物。9/11/202217天然生物材料來源動物臟器： 胰臟、腦、胃粘膜、肝臟、脾臟、小第二節(jié) 生化藥物特點(diǎn)1、原材料復(fù)雜：同一種生化物質(zhì)的原料可來源于不同生物體；同一種物質(zhì)也可由同種生物體不同部位產(chǎn)生；同一種生物體或組織可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)完全不同的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)。 9/11/2022

10、18第二節(jié) 生化藥物特點(diǎn)1、原材料復(fù)雜：9/10/202220胰島素：豬、牛、人；菘藍(lán)：板藍(lán)根、大青葉；微生物：抗生素、蛋白質(zhì)、酶等；9/11/202219胰島素：豬、牛、人；9/10/2022212、種類多、含量低紅豆杉紫杉醇含量0.003%，約從 38 000棵紫杉樹中方可分離提純得到 99純度的紫杉醇約 25kg， 2000美元/克9/11/2022202、種類多、含量低紅豆杉紫杉醇含量0.003%，約從 33、種屬特性豬胰島素牛胰島素活性低高抗原性低高與人胰島素結(jié)構(gòu)相似性大小9/11/2022213、種屬特性豬胰島素牛胰島素活性低高抗原性低高與人胰島素結(jié)構(gòu)4、活性與結(jié)構(gòu)相關(guān)5、制備要求

11、高9/11/2022224、活性與結(jié)構(gòu)相關(guān)9/10/202224第三節(jié) 生化藥物的制備（一）生物藥物原料的選擇、預(yù)處理、與保存方法（二）生物藥物的提?。ㄈ┥锼幬锏姆蛛x純化方法9/11/202223第三節(jié) 生化藥物的制備（一）生物藥物原料的選擇、預(yù)處理、與9/11/2022249/10/202226天然生物材料制備生化藥物的過程基本原則有效成分含量高的新鮮材料來源豐富易得制造工藝簡單易行成本低經(jīng)濟(jì)效果好保存方法冷凍法有機(jī)溶劑脫水法防腐劑保鮮法有效成分含量酸、堿、鹽水溶液提取法表面活性劑與反膠束提取法有機(jī)溶劑提取法雙水相萃取法超臨界萃取技術(shù)分子蒸餾法機(jī)械法物理法生化和化學(xué)法原料的選樣和預(yù)處理原

12、料的粉碎提?。ù种破罚┘?化干燥及保存制 劑精餾、沉淀、結(jié)晶膜分離、吸附、離子交換、 層析、電泳、離心等9/11/202225天然生物材料制備生化藥物的過程基本原則保存方法酸、堿、鹽水溶一 、生物材料的選擇 1.來源 應(yīng)選用來源豐富的材料，盡量不與其他產(chǎn)品爭原料，最好能一物多用，綜合利用。 胰臟 制備彈性蛋白酶和激肽釋放酶，胰島素與胰酶等。9/11/202226一 、生物材料的選擇 1.來源9/10/2022282.雜質(zhì)情況 難于分離的雜質(zhì)會增加工藝的復(fù)雜性，嚴(yán)重影響收率、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。 植物SOD 血9/11/2022272.雜質(zhì)情況 難于分離的雜質(zhì)會增加工藝3.有效成分的含量（1）合適的

13、生物品種：催乳素，哺乳動物 （2）合適的組織器官 ：胃蛋白酶，胃（3）生物的生長期：胸腺素，幼齡動物（4）合適的種屬：人，豬（5）合適的生理狀態(tài)：胰島素，飯后9/11/2022283.有效成分的含量9/10/202230 生理活性物質(zhì)易失活與降解，采集時(shí)必須保持材料的新鮮。防止腐敗、變質(zhì)與微生物污染。如胰臟采摘后要立即速凍，防止胰島素活力下降。 保存生物材料的主要方法有速凍、凍干、有機(jī)溶劑脫水，制成丙酮粉，或浸存于丙酮與甘油中等。 二、 生物材料的采集與保存9/11/202229 生理活性物質(zhì)易失活與降解，采集時(shí)必（一）組織與細(xì)胞的破碎物理法 化學(xué)法 生物法三、生物材料預(yù)處理9/11/2022

14、30（一）組織與細(xì)胞的破碎三、生物材料預(yù)處理9/10/202231.物理法（1）磨切法 工業(yè) ：絞肉機(jī)，刨胰機(jī)，球磨機(jī)、磨粉機(jī)。實(shí)驗(yàn)室 ：勻漿機(jī)，研缽，高速組織搗碎機(jī)。（2）壓力法 有壓榨法、高壓法和減壓法，滲透壓法。（3）超聲波法（4）反復(fù)凍融法9/11/2022311.物理法（1）磨切法9/10/202233超聲細(xì)胞破碎儀 高壓細(xì)胞破碎儀9/11/2022329/10/2022342.化學(xué)法用稀酸、稀堿、濃鹽、有機(jī)溶劑或表面活性劑處理細(xì)胞，可破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)釋放出內(nèi)容物。9/11/2022332.化學(xué)法用稀酸、稀堿、濃鹽、有機(jī)溶劑或表面活性劑處理細(xì)胞（1）組織自溶法 利用組織中自身溶解酶的作用

15、改變、破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，釋放出目的物稱為組織自溶法。（2）酶解法 用外來酶處理生物材料，如用溶菌酶處理某些細(xì)菌，蝸牛酶等3.生物法9/11/202234（1）組織自溶法3.生物法9/10/202236（3）噬菌體法 用噬菌體感染細(xì)胞、裂解細(xì)胞，釋放出內(nèi)容物。9/11/202235（3）噬菌體法9/10/202237（二）細(xì)胞器的分離 為獲得結(jié)合在細(xì)胞器上的一些生化成分或酶系，常常要先得到細(xì)胞器再進(jìn)一步分離有效成分。方法是勻漿破碎細(xì)胞，差速離心。9/11/202236（二）細(xì)胞器的分離 為獲得結(jié)合在細(xì)胞器上（三）制備丙酮粉 亦稱丙酮干制劑。是微生物或生物組織，有時(shí)是蛋白質(zhì)，酶的提取物用丙酮脫水的干制

16、品。這是防止生物物質(zhì)在水的存在下發(fā)生破壞變質(zhì)的一種保存方法，而另一方面，由于脂類物質(zhì)的溶解作用，難以從生物材料中溶解分離的物質(zhì)，也可以從這個制品中獲得其溶液狀態(tài)的產(chǎn)品。 9/11/202237（三）制備丙酮粉 亦稱丙酮干制劑。是微生物或生物 提取是利用制備目的物的溶解特性，將目的物與細(xì)胞的固形物成分或其它結(jié)合成分分離，使其由固相轉(zhuǎn)入液相或從細(xì)胞生理狀態(tài)轉(zhuǎn)入特定溶液環(huán)境的過程。三、 生物活性物質(zhì)的提取9/11/202238 提取是利用制備目的物的溶解特性，將目的物與（一）物質(zhì)的性質(zhì)與提取方法的選擇 要取得好的提取效果，最重要的是要針對生物材料和目的物的性質(zhì)選擇合適的溶劑系統(tǒng)與提取條件。9/11/

17、202239（一）物質(zhì)的性質(zhì)與提取方法的選擇 要取得好的 其中最主要的是目的物與主要雜質(zhì)在溶解度方面的差異以及它們的穩(wěn)定性。操作者可根據(jù)文獻(xiàn)資料及本人的試驗(yàn)摸索獲得的有關(guān)信息，在提取過程中增加目的物的溶出度，盡可能減少雜質(zhì)的溶出度。 9/11/202240 其中最主要的是目的物與主要雜質(zhì)在溶解度方（1）采用緩沖鹽系統(tǒng) 在生物藥物制備中，常用的緩沖鹽有磷酸緩沖鹽，檸檬酸緩沖鹽，Tris緩沖液，醋酸緩沖鹽，碳酸緩沖鹽，硼酸緩沖鹽和巴比妥緩沖鹽等。（二）活性物質(zhì)的保護(hù)措施9/11/202241（1）采用緩沖鹽系統(tǒng)（二）活性物質(zhì)的保護(hù)措施9/10/20（2）添加保護(hù)劑防止某些生理活性物質(zhì)的活性基團(tuán)及酶

18、的活性中心受到破壞。巰基 ，極易被氧化，故提取時(shí)，常添加某些還原劑如半胱氨酸，巰基乙醇。對易受重金屬影響的，可添加EDTA等螯合劑。9/11/202242（2）添加保護(hù)劑9/10/202244（3）抑制水解酶的作用：抑制劑、熱等。（4）其它保護(hù)措施：冷、熱、酸、堿 9/11/202243（3）抑制水解酶的作用：抑制劑、熱等。9/10/202245、溫度 提取溫度 溶解度 。 溫度 物料的粘度，有利于分 子擴(kuò)散和機(jī)械攪拌。 對不耐熱的生物活性物質(zhì)的提取，一般在010進(jìn)行提取。（三）影響提取的因素9/11/202244、溫度（三）影響提取的因素9/10/202246、酸堿度 多數(shù)生化物質(zhì)在中性條件

19、下較穩(wěn)定，pH值一般應(yīng)控制在49范圍內(nèi)， 避免目的物的等電點(diǎn) 。 抑制有害酶類的水解破壞作用，防止降解，提高收率。9/11/202245、酸堿度9/10/202247鹽溶作用：鹽離子作用于生物大分子表面，增加了表面電荷，使之極性增加，水合作用增強(qiáng)，促使其形成穩(wěn)定的雙電層，此現(xiàn)象為鹽溶作用。鹽析作用：指溶液中加入無機(jī)鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過程 、鹽濃度9/11/202246鹽溶作用：鹽離子作用于生物大分子表面，增加了表面電荷，使之極（四）提取方法、用酸、堿、鹽水溶液提取9/11/202247（四）提取方法、用酸、堿、鹽水溶液提取9/10/2022、表面活性劑提取 表面活性劑分子兼有親

20、水與疏水基團(tuán)，分布于油水界面時(shí)，有分散、乳化和增溶作用。表面活性劑分陰離子型、陽離子型與非離子型。離子型表面活性劑作用強(qiáng)，但是易引起蛋白質(zhì)等生物大分子的變性，非離子表面活性劑變性作用小，適合于用水、鹽系統(tǒng)無法提取的蛋白質(zhì)或酶的提取。9/11/202248、表面活性劑提取 表面活性劑分子兼有親水與溶劑提取法相似相溶定律 固液提取、有機(jī)溶劑提取9/11/202249溶劑提取法相似相溶定律 固液提取、有機(jī)溶劑提取9/101、常用溶劑（按親水性增加排列如下）： 環(huán)己烷石油醚苯乙醚氯仿乙酸乙酯 正丁醇丙酮乙醇甲醇水。 極性最大的有機(jī)溶劑：甲醇 極性最小的有機(jī)溶劑：環(huán)己烷 溶解范圍最廣的有機(jī)溶劑：乙醇9/

21、11/2022501、常用溶劑（按親水性增加排列如下）： 9/10/20225選擇的溶劑 被提取成分 石油醚脫脂（脂類、色素、萜類等） 苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯甾類、萜和揮發(fā)油、生物堿、各種苷元 正丁醇苷 乙醇、甲醇 蛋白、多糖以外的各類成分 水 苷、生物堿鹽、鞣質(zhì)、氨基酸、蛋白、糖 溶劑選擇與被提取成分對照表 9/11/202251選擇的溶劑 被提取成分 石油醚脫脂（脂類、色素、萜類等） 苯2、溶劑選擇的原則目標(biāo)成分易溶，雜質(zhì)成分難溶；惰性，不與目標(biāo)成分反應(yīng)，即使發(fā)生反應(yīng)也應(yīng)該屬于可逆性的；經(jīng)濟(jì)、安全、后續(xù)操作容易進(jìn)行。溶解度化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定安全、價(jià)廉9/11/2022522、溶劑選擇的原則溶解

22、度化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定安全、價(jià)廉9/10/20液液萃取 液液萃取是利用溶質(zhì)在兩個互不混溶的溶劑中溶解度的差異，將溶質(zhì)從一個溶劑相向另一個溶劑相轉(zhuǎn)移的操作。9/11/202253液液萃取9/10/202255 殘留量計(jì)算公式Xn=X0 ：目的物總量（） ：分配系數(shù)，大，Xn大 ：溶劑體積（），大，Xn小， 倍 ：生物材料重量（） ：提取次數(shù)，大，Xn小，次9/11/202254 殘留量計(jì)算公式Xn=X0 （一）鹽析濃縮：硫酸銨沉淀蛋白質(zhì)（二）有機(jī)溶劑沉淀濃縮 在生物大分子的水溶液中，逐漸加入乙醇，丙酮等有機(jī)溶劑，可以使生化物質(zhì)的溶解度明顯降低，從溶液中沉淀出來。四、 生物活性物質(zhì)的濃縮與干燥9/11/2

23、02255（一）鹽析濃縮：硫酸銨沉淀蛋白質(zhì)四、 生物活性物質(zhì)的濃縮與（三）用葡聚糖凝膠（Sephadex）濃縮（四）用聚乙二醇透析濃縮（五）超濾濃縮（六）真空減壓濃縮與薄膜濃縮 真空減壓濃縮在藥物生產(chǎn)中使用較為普遍，具有生產(chǎn)規(guī)模較大，蒸發(fā)溫度較低，蒸發(fā)速度較快等優(yōu)點(diǎn)。 薄膜濃縮器的加速蒸發(fā)的原理是增加汽化表面積。9/11/202256（三）用葡聚糖凝膠（Sephadex）濃縮9/10/20229/11/2022579/10/202259（七）干燥的目的： 提高藥物或藥劑的穩(wěn)定性，以利于保存和運(yùn)輸； 達(dá)到規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)； 便于進(jìn)一步處理。（八）干燥方法：減壓干燥、 噴霧干燥、 冷凍干燥等。9/11/2

24、02258（七）干燥的目的：9/10/2022609/11/2022599/10/202261冷凍干燥機(jī)9/11/202260冷凍干燥機(jī)9/10/202262、生物制藥中分離制備方法的特點(diǎn) （1）生物材料組成非常復(fù)雜。一種生物材料常含成千上萬成分，各種化合物的形狀、大小、分子量和理化性質(zhì)都各不相同。沒有固定操作方法。五、 生化物質(zhì)的分離純化方法9/11/202261、生物制藥中分離制備方法的特點(diǎn)五、 生化物質(zhì)的分離純化方（2）有些化合物在生物材料中含量極微，只達(dá)萬分之一，甚至百萬分之一。因此，分離操作步驟多，不易獲得高收率。9/11/202262（2）有些化合物在生物材料中含量極微，只達(dá)萬分之

25、一，甚至百萬（3）生物活性物質(zhì)離開生物體后，易變性，破壞，分離進(jìn)程必須十分小心的保護(hù)這些化合物的生理活性。9/11/202263（3）生物活性物質(zhì)離開生物體后，易變性，破壞，分離進(jìn)程必須十（4）生物制藥的分離方法幾乎都在溶液中進(jìn)行，各種參數(shù)（溫度，pH，離子強(qiáng)度）對溶液中各種組分的綜合影響常常無法固定，以致許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論性不強(qiáng)。9/11/202264（4）生物制藥的分離方法幾乎都在溶液中進(jìn)行，各種參數(shù)（溫度，（5）為了保護(hù)目的物的生理活性及結(jié)構(gòu)上的完整性，生物制藥中的分離方法多采用溫和的逐級分離方法。親和層析分離具有分離的專一性，高效性。9/11/202265（5）為了保護(hù)目的物的生理活性及

26、結(jié)構(gòu)上的完整性，生物制藥中的（6）生物產(chǎn)品最后均一性的證明與化學(xué)純度的概念不完全相同，因生物分子對環(huán)境反應(yīng)十分敏感，結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系比較復(fù)雜。9/11/202266（6）生物產(chǎn)品最后均一性的證明與化學(xué)純度的概念不完全相同，因、 基本原理（1）根據(jù)分子形狀和大小不同進(jìn)行分離： 如差速離心與超離心、 膜分離（透析，電滲析）與超濾， 凝膠過濾法。9/11/202267、 基本原理（1）根據(jù)分子形狀和大小不同進(jìn)行分離：9/10（2）根據(jù)分子電離性質(zhì)的差異性進(jìn)行分離。如離子交換法，電泳法，等電聚焦法。9/11/202268（2）根據(jù)分子電離性質(zhì)的差異性進(jìn)行分離。如離子交換法，電泳法（3）根據(jù)分子極性大小及

27、溶解度不同進(jìn)行分離。 如溶劑提取法， 逆流分配法， 分配層析法， 鹽析法， 等電點(diǎn)沉淀法， 及有機(jī)溶劑分級沉淀法。9/11/202269（3）根據(jù)分子極性大小及溶解度不同進(jìn)行分離。 如溶劑提（4）根據(jù)物質(zhì)吸附性質(zhì)的不同進(jìn)行分離。 如選擇性吸附法 吸附層析法。（5）根據(jù)配體特異性進(jìn)行分離：親和層析法。9/11/202270（4）根據(jù)物質(zhì)吸附性質(zhì)的不同進(jìn)行分離。9/10/202272、分離純化的基本程序和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 生物體內(nèi)某一組分，特別是未知結(jié)構(gòu)的組分的分離制備設(shè)計(jì)大致上分為五個基本階段。9/11/202271、分離純化的基本程序和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 生物體內(nèi)某一組（1）確定制備物的研究目的及建立相應(yīng)的分析

28、鑒定方法。（2）制備物理化性質(zhì)穩(wěn)定性的預(yù)備試驗(yàn)。（3）材料處理及抽提方法的選擇。（4）分離純化方法的摸索。（5）產(chǎn)物均一性測定。9/11/202272（1）確定制備物的研究目的及建立相應(yīng)的分析鑒定方法。9/10分離純化早期使用方法的選擇 早期分離純化用萃取，沉淀，吸附等一些分辨力低的方法較為有利，這些方法負(fù)荷能力大，分離量多兼有分離提純和濃縮的作用，為進(jìn)一步分離純化創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。、分離純化的策略：9/11/202273、分離純化的策略：9/10/202275各種分離純化方法的使用程序 在相同或相似條件下連續(xù)使用同一種分離方法就不太適宜。 在安排純化方法順序時(shí)，還要考慮到有利于減少工序，提高效

29、率。（鹽析吸附，吸附鹽析） 對于一未知物通過各種方法的交叉應(yīng)用，有助于進(jìn)一步了解目的物的性質(zhì)。9/11/202274各種分離純化方法的使用程序9/10/202276分離后期的保護(hù)性措施 在分離操作的后期必須注意避免產(chǎn)品的損失，主要損失途徑是器皿的吸附，操作過程樣品液體的殘留，空氣氧化和某些事先無法了解的因素。9/11/202275分離后期的保護(hù)性措施 在分離操作的后期必須注意、分離純化方法步驟優(yōu)劣的綜合評價(jià) 分辨能力 重現(xiàn)性 回收率 比活性 9/11/202276、分離純化方法步驟優(yōu)劣的綜合評價(jià)9/10/20227 離心技術(shù)沉降作用懸浮液靜置時(shí)，在重力作用下，密度大于周圍溶液的固體顆粒逐漸下沉

30、，稱為沉降作用。離心技術(shù)在離心力場作用下，加速懸浮液中固體顆粒沉降速度的方法稱為離心技術(shù)。相對離心力通常用離心力與重力的比值表示離心機(jī)的離心能力，也稱分離因素，用符號g或g表示。9/11/202277 離心技術(shù)沉降作用懸浮液靜置時(shí)，在重力作用下，密度大于周r為離心轉(zhuǎn)子的半徑距離，以cm為單位；g為地球重力加速度（980cm/sec2）；N為轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）。9/11/202278r為離心轉(zhuǎn)子的半徑距離，以cm為單位；9/10/202280離心機(jī) 1按轉(zhuǎn)速高低來分（1）普通離心機(jī)，小于6000rpm（2）高速離心機(jī)，800025000rpm（3）超速離心機(jī)，2500080000rpm9

31、/11/202279離心機(jī) 9/10/2022812按工作性質(zhì)分類（1）制備型離心機(jī)（2）實(shí)驗(yàn)室用離心機(jī)3按操作方式分類（1）連續(xù)離心機(jī) （2）人工卸料（出渣）離心機(jī)； （3）自動卸料離心機(jī)（如螺旋式離心機(jī)）9/11/2022802按工作性質(zhì)分類9/10/202282臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)9/11/202281臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)9/10/202283 膜分離技術(shù)分離范圍分離動力一般過濾1m壓力差微孔過濾0.01 1 m壓力差透析5100分子擴(kuò)散超級過濾5100壓力差反滲透5壓力差電滲析1m壓力差微孔過濾海水脫鹽淡化醫(yī)藥工業(yè)的純化水、注射用水生物大分子物質(zhì)的濃縮與純化人工腎透析過濾除菌（溶液

32、、空氣）應(yīng)用范 圍返回9/11/202283海水脫鹽淡化應(yīng)用范 圍返回9/10/202285 凝膠層析 它是將樣品化合物通過一定孔徑的凝膠固定相，用于流經(jīng)體積的差異，使不同分子量的組成得以分離的層析。9/11/202284 凝膠層析9/10/202286VC大分子小分子返回9/11/202285VC大分子小分子返回9/10/202287 離子交換法是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(jìn)行物質(zhì)分離的操作方法。 帶電粒子與離子交換劑間的作用力是靜電力。它們結(jié)合是可逆的，在一定條件下能夠結(jié)合，條件改變后也能被釋放出來。 離子交換劑由惰性的不溶性載體，功能基團(tuán)和平衡離子組成。離子交換法

33、9/11/202286 離子交換法是利用溶液中各種帶電粒子與離子XXXXXXYXZXYZZYYYXZXZXZZXXXYZYZXXXXXXXOHnX平衡上樣吸附洗雜洗脫返回9/11/202287XXXXXXYXZXYZZYY 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。析出物為晶體時(shí)稱為結(jié)晶； 析出物為無定形固體稱為沉淀法。 固相析出法主要有鹽析法， 有機(jī)溶劑沉淀法， 等電點(diǎn)沉淀法，結(jié)晶法等。9/11/202288 固相析出分離法9/10/202290鹽析法是利用各種生物分子在濃鹽溶液中溶解度的差異，通過向溶液中引入一定數(shù)量的中性鹽，使目的物或雜蛋白以

34、沉淀析出，達(dá)到純化目的的方法。9/11/202289鹽析法是利用各種生物分子在濃鹽溶液中溶解度的差異，通過向溶液鹽析的機(jī)制高濃度的中性鹽溶液中存在著大量的帶電荷的鹽離子，它們能夠中和生物分子表面的電荷，使之賴以穩(wěn)定的雙電層受損，從而破壞分子外圍的水化層；另外，大量鹽離子自身的水合作用降低了自由水的濃度，從另一方面摧毀了水化層，使生物分子相互聚集而沉淀。9/11/202290鹽析的機(jī)制高濃度的中性鹽溶液中存在著大量的帶電荷的鹽離子，它9/11/2022919/10/2022939/11/2022929/10/202294 向水溶液中加入一定量親水性的有機(jī)溶劑，降低溶質(zhì)的溶解度，使其沉淀析出的分離

35、純化方法。有機(jī)溶劑沉淀法9/11/202293 向水溶液中加入一定量親水性的有機(jī)溶劑，降低主要機(jī)理：（1)親水性有機(jī)溶劑加入溶液后降低了介質(zhì)的介電常數(shù)，使得溶質(zhì)分子之間的靜電引力增加，聚集形成沉淀。(2)水溶性有機(jī)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。9/11/202294主要機(jī)理：9/10/202296等電點(diǎn)沉淀法 兩性電解質(zhì)，在溶液pH處于等電點(diǎn)（pI）時(shí)分子表面凈電荷為零，導(dǎo)致賴以穩(wěn)定的雙電層及水化膜的削弱或破壞，分子間引力增加，溶解度降低。調(diào)節(jié)溶解的pH值，使兩性溶質(zhì)溶解度下降，析出沉淀的操作。9/11/20229

36、5等電點(diǎn)沉淀法 兩性電解質(zhì)，在溶液pH處于等電點(diǎn) 改變?nèi)芤旱哪承l件，使其中的溶質(zhì)以結(jié)晶態(tài)析出的過程稱作結(jié)晶。結(jié)晶法9/11/202296 改變?nèi)芤旱哪承l件，使其中的溶質(zhì)以結(jié)晶態(tài)析出的鹽析結(jié)晶法請?jiān)诖随I入您自己的內(nèi)容Cyt c9/11/202297鹽析結(jié)晶法請?jiān)诖随I入您自己的內(nèi)容Cyt c9/10/2022化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶法 9/11/202298化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶法 9/10/2022100 吸附法 吸附是物質(zhì)分子在兩相界面上濃度的增加。 我們稱物質(zhì)從流動性（氣或液相）濃縮到固體表面從而達(dá)到分離的過程稱為吸附作用。 把在表面上能發(fā)生吸附作用的固體稱為吸附劑； 將被吸附的物質(zhì)稱為吸附物。9/11/20

37、2299 吸附法9/10/2022101預(yù)處理上樣吸附洗雜洗脫再生9/11/2022100預(yù)處理上樣吸附洗雜洗脫再生9/10/2022102常用吸附劑：1)活性炭是一種吸附能力很強(qiáng)的非極性吸附劑，其吸附作用在水溶液中最強(qiáng)，在有機(jī)溶劑中較弱，吸附能力的順序：水乙醇甲醇乙酸乙酯丙酮氯仿。2)人造沸石人造沸石是一種人工合成的無機(jī)陽離子交換劑。用于細(xì)胞色素C的分離。9/11/2022101常用吸附劑：9/10/20221033)磷酸鈣凝膠在蛋白質(zhì)的分離、精制中，較為常用的吸附劑為磷酸鈣凝膠。（羥基磷灰石）活性部位為鈣離子。4)白陶土5)氫氧化鋁凝膠用于蛋白質(zhì)及酶的分離9/11/20221023)磷酸鈣凝膠9/10/20221046)氧化鋁活性氧化鋁是最常用的一種吸附劑，特別適于親脂性成分的分離，廣泛地用于在醇，酚，生物堿，染料，甾體化合物，苷類，氨基酸，蛋白質(zhì)以及維生素等物質(zhì)的分離。7)硅膠最常用9/11/20221036)氧化鋁9/10/20221058)滑石粉 惰性 助濾劑9)硅藻土 惰性 助