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1、 12/12(整理)中國藥科大學(xué)生物制藥工藝學(xué)上復(fù)習(xí)題整理1. 復(fù)習(xí)整理根據(jù)課件后的小結(jié)和復(fù)習(xí)思考題整理 第一章生物藥物概述 生物藥物 Biopharmaceutics:是以生物體、生物組織或其成份為原料(包括組織、細胞、細胞器、細胞成分、代謝、排泄物)綜合應(yīng)用生物學(xué)、物理化學(xué)與現(xiàn)代藥學(xué)的 原理與方法加工制成的藥物。 生物藥物的特性 一、藥理學(xué)(pharmacology)特性: 1、活性強: 體內(nèi)存在的天然活性物質(zhì)。 2、治療針對性強,基于生理生化機制。 3、毒 副作用一般較少,營養(yǎng)價值高。4、可能具免疫原性或產(chǎn)生過敏反應(yīng)。 二、理化特性: 1. 含量低、雜質(zhì)多、工藝復(fù)雜、收率低、技術(shù)要求高;

2、 2. 組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具嚴(yán)格空間結(jié)構(gòu),才有生物活性。對多種物理、化學(xué)、生物學(xué)因素不穩(wěn)定。 3. 活性高,有效劑 量小,對制品的有效性,安全性要嚴(yán)格要求(包括標(biāo)準(zhǔn)品的制訂)。 微生物藥物:微生物藥物是一類特異的天然有機化合物,包括微生物的次級代謝產(chǎn)物,初級代謝產(chǎn)物和微生物結(jié)構(gòu)物質(zhì),還包括借助微生物轉(zhuǎn)化(microbial transformation)產(chǎn)生的用化學(xué)方法難以全合成的藥物或中間體。 生化藥物:指從生物體(動物、植物、微生物)中獲得的天然存在的生化活性物質(zhì), 其有效成分和化學(xué)本質(zhì)多數(shù)比較清楚。 生物制品:一般把采用DNA重組技術(shù)或單克隆抗體技術(shù)或其他生物技術(shù)制造的蛋白質(zhì)、抗體或核酸類藥

3、物統(tǒng)稱為生物技術(shù)藥物(biotech drug),在我國又統(tǒng)稱為生物制品。 蛋白質(zhì)工程(protein engineering):利用基因工程手段,包括基因的定點突變和基 因表達對蛋白質(zhì)進行改造,以期獲得性質(zhì)和功能更加完善的蛋白質(zhì)分子。 RNA干涉( RNA interference,RNAi):是指在生物體細胞內(nèi),dsRNA(雙鏈RNA) 引起同源mRNA的特異性降解,因而抑制相應(yīng)基因表達的過程。 1.生物藥物有哪幾類?重組DNA藥物、基因藥物、天然生物藥物、合成半合成生物 藥物 2.DNA重組藥物與基因藥物有什么區(qū)別? 3.生物藥物有哪些作用特點? 4.DNA重組藥物主要有哪幾類?舉例說明

4、之 5.術(shù)語:藥物與藥品,生物藥物,DNA重組藥物,基因藥物,反義藥物,核酸疫苗,RNAi 藥物Medicine(remedy):用于預(yù)防、治療或診斷疾病或調(diào)節(jié)機體生理功能、促進機體康復(fù)保健的物質(zhì),有4大類:預(yù)防藥、治療藥、診斷藥和康復(fù)保健藥。 藥品 Drug:直接用于臨床的藥物產(chǎn)品,是特殊商品。藥品應(yīng)規(guī)定有適應(yīng)癥、用法與用量和療程,說明毒副反應(yīng)。要有使用有效期,過期藥品不準(zhǔn)使用 基因工程藥物: 指應(yīng)用基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造的重組活性多肽、蛋白質(zhì)及其修飾物. 基因藥物: 這類藥物是以基因物質(zhì)(RNA或DNA及其衍生物)作為治療的物質(zhì)基礎(chǔ),包括基因治療用的重組目的DNA片段、重組疫苗、反義

5、藥物和核酶等。 基因治療:將人的正?;蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用,從而達到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)技術(shù)。 反義藥物:是以人工合成的10幾十個反義寡核苷酸序列與模板DNA或mRNA互補形成穩(wěn)定的雙鏈結(jié)構(gòu),抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄和mRNA的翻譯,從而起到抗腫瘤和抗病毒作用。 第二章生物制藥工藝技術(shù)基礎(chǔ) 掌握提取、濃縮、干燥等工藝 掌握菌種保藏、菌種選育及篩選等工藝 掌握酶工程制藥工藝基礎(chǔ) 固定化酶(immobilized enzyme):指借助物理和化學(xué)的方法把酶束縛在一定空間內(nèi)并具有催化活性的酶制劑優(yōu)點:(1)固定化穩(wěn)定性提高(2)可重復(fù)使用、提高使用

6、效率、降低成本(3)提高強度,便于連續(xù)、自動、規(guī)模化生產(chǎn)(4)便于產(chǎn)物的分離、純化 酶固定化的方法有哪些類別(1)吸附法:分為物理吸附法和離子交換吸附法;(2)包埋法:將酶或細胞定位于凝膠高聚物網(wǎng)絡(luò)中,如卡拉膠,海藻膠,聚丙烯酰胺;(3)共價鍵結(jié)合法:酶分子與載體分子,通過化學(xué)偶聯(lián)使酶與載體共價結(jié)合;(4)交聯(lián)法:用雙功能試劑將酶與載體交聯(lián)固定化 掌握組合生物合成、RNA干涉、蛋白質(zhì)組學(xué)等概念 組合生物合成(combinatorial biosynthesis)是指應(yīng)用基因重組技術(shù)重新組合微生物藥物的基因簇,產(chǎn)生一些新的非天然的基因簇,從而合成許多新的非天 然的化合物,為生物藥物的篩選提供豐富

7、的化合物資源 復(fù)習(xí)思考題 1、生物活性物質(zhì)的濃縮與干燥有哪些主要方法? 濃縮方法:鹽析;有機溶劑沉淀;高分子脫水;超濾;真空濃縮 或薄膜濃縮 干燥:低溫真空干燥;噴霧干燥;冷凍干燥 2、簡述生物活性物質(zhì)分離純化的特點和分離純化的主要原理。 特點:(1) 生物材料組成復(fù)雜 (2) 目的物含量低 (3) 易變性、失活 (4) 分離方法有很大經(jīng)驗成分 (5) 步驟多,逐級分離 (6) 產(chǎn)品驗證與化學(xué)上純度概念不完全相同 原理:1、根據(jù)分子形狀和大小不同進行分離 2、根據(jù)分子電離性質(zhì)的差異進 行分離3、根據(jù)分子極性大小及溶解度不同進行分離4、根據(jù)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親和層析

8、 3、怎樣保存微生物菌種?何謂菌種退化?如何檢查菌種退化? 菌種退化防止方法防止基因突變:如低溫保藏采用雙重缺陷型制作平行 的菌種斜面,少傳代分離單菌落,自然篩選選擇培養(yǎng)條件菌種保藏方法:斜面低溫保存液體石蠟封藏法甘油冷凍法冷凍干燥法液氮保藏 法 菌種退化:一般把菌株的生活力、產(chǎn)孢子能力的衰退和特殊產(chǎn)物產(chǎn)量的下降統(tǒng) 稱為退化 如何檢測菌種的退化:1 、單位容積中發(fā)酵液的活性物質(zhì)含量2、瓊脂平板上 的單菌落形態(tài)3、不同培養(yǎng)時期菌體細胞的形態(tài)和主要遺傳特性4、發(fā)酵過程的pH變動情況5、發(fā)酵液的氣味和色澤 4、誘變育種的總體流程是怎樣的?選擇出發(fā)菌需注意哪些事項? 包括3個部分:出發(fā)菌株的選擇、誘變

9、處理、篩選突變株 出發(fā)菌株的選擇穩(wěn)定性;具備某種優(yōu)良性狀的菌株;對誘變劑敏感;生理狀態(tài)及生長時間 5、生物制藥工藝中試放大的目的是什么 (1)建立穩(wěn)定工藝、大批量制備足量合格產(chǎn)品,供應(yīng)臨床前與臨床研究; (2)研究工藝參數(shù)制定工藝規(guī)程和檢定規(guī)程,為正式生產(chǎn)提供工藝參數(shù),保證能在以后生產(chǎn)中應(yīng)用。 中試是由小試轉(zhuǎn)入工業(yè)化生產(chǎn)的過渡性研究,是取得成功產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵 中試研究要達到三個基本要求:1、建立穩(wěn)定的制造規(guī)程為正式生產(chǎn)提供多種必須的工藝條件個參數(shù)2、為臨床前研究與臨床實驗的評價提供足量的合格產(chǎn)品3、擬定符合GMP要求的制造規(guī)程與檢定規(guī)程, 中試放大時應(yīng)具備的條件(1)有穩(wěn)定的工藝:收率,質(zhì)量可靠

10、(2)操作條件 基本確立(3)已建立中間品和成品分析方法(4)生物材料已鑒定(5)物料 平衡、三廢處理已基本解決(6)中試規(guī)模、產(chǎn)品產(chǎn)量,規(guī)模已確定(7)安全 生產(chǎn)已有方案 中試放大要解決的問題(1)原輔材料規(guī)格;(2)設(shè)備選型與材質(zhì)選用;(3)反應(yīng)條件;(4)原輔料中間品、產(chǎn)品質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)與檢定方法;(5)下游 工藝優(yōu)化與穩(wěn)定制造規(guī)程的制定 術(shù)語:冷凍干燥,噴霧干燥,薄膜濃縮,自然選育,誘變育種,蛋白質(zhì)工程,轉(zhuǎn)基因動物,蛋白質(zhì)組學(xué),酶工程,immobilized enzyme,抗體酶,模擬酶,組合生物合成,藥物基因組學(xué),DNA Shuffling,定向進化,甘油冷凍保藏法,液氮保藏法,斜面保藏法

11、,沙土管保藏法 冷凍干燥:在低溫低壓條件下,利用水的升華性能而進行的一種干燥法。包括 預(yù)凍結(jié)、升華、再干燥 噴霧干燥:待干燥的物質(zhì)先濃縮成一定濃度的液體,由于液體經(jīng)噴霧后具有極大的表面,姑能在很短的時間內(nèi)干燥,使受熱時間縮短,而且干燥物為粉狀,不需粉碎即可使用。 自然選育:利用微生物在一定條件下產(chǎn)生自然突變的原理,通過分離、篩選排除衰變型菌落,從中選擇維持原有生產(chǎn)水平的菌落 誘變育種:有意識地將生物體暴露于物理、化學(xué)的或生物的一種或多種誘變因子,促使生物體發(fā)生突變,進而從突變體中篩選具有優(yōu)良性狀的突變株的過程 蛋白質(zhì)工程: 轉(zhuǎn)基因動物: 蛋白質(zhì)組學(xué): 酶工程(enzyme engineerin

12、g)是酶學(xué)與工程學(xué)互相滲透結(jié)合,發(fā)展形成的生物技術(shù),它是從應(yīng)用目的出發(fā),研究酶和應(yīng)用酶的特異催化功能,并通過工程化過程將相應(yīng)原料轉(zhuǎn)化成所需產(chǎn)物的技術(shù)。 抗體酶: 模擬酶: 組合生物合成: 藥物基因組學(xué): DNA Shuffling: 定向進化: 甘油冷凍保藏法: 液氮保藏法: 斜面保藏法: 沙土管保藏法: 第三章生物材料的預(yù)處理、細胞破碎和液固分離 CTAB十六烷基三甲基溴化銨 掌握去除雜蛋白和金屬離子的方法和原理 掌握常用細胞破碎的方法 掌握各種方法的優(yōu)缺點和適用范圍 掌握高壓勻漿法、高速珠磨法、超聲波法、酶法破壁等概念 去除發(fā)酵液中雜蛋白有哪幾種方法? 1、加入凝聚劑 2、加入絮凝劑 3、

13、吸附 4、等電點沉淀 5、加各種沉淀劑沉淀 6、變性沉淀 去除發(fā)酵液中鈣、鎂、鐵離子的方法有哪些? 1、離子交換法、沉淀法 Ca2+ 草酸 Mg2+ 磷酸鹽,三聚磷酸鈉 Fe3+ 黃血鹽 影響絮凝效果的主要因素有哪些? (1)絮凝劑的分子量:(2)絮凝劑的用量:(3)溶液pH值:(4)攪拌速 度和時間 細胞破碎有哪些方法?各有什么特點?(P120課本) 細胞破碎(cell disruption)技術(shù)是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁,使細胞內(nèi) 容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來的技術(shù)。 一、機械法:勻漿法、珠磨法、超聲波二、物理法:干燥、凍融、滲透壓沖擊三、化學(xué)法:化學(xué)試劑處理、酶解法、制成丙酮粉 超聲

14、波破碎細胞的原理?(P122課本 術(shù)語:凝聚作用,絮凝作用,錯流過濾,超聲波破壁,酶法破壁,高壓勻漿法,高速珠磨法,反復(fù)凍融法,滲透壓沖擊法,丙酮粉 凝聚作用是指在某些電解質(zhì)作用下,使膠體粒子的擴散雙電層的排斥電位降低,破壞了膠體系統(tǒng)的分散狀態(tài),而使膠體粒子聚集的過程。 絮凝作用:當(dāng)往膠體懸浮液中加入絮凝劑時,膠??蓮娏业匚皆谛跄齽┍砻娴墓δ軋F上,而且一個高分子聚合物的許多鏈節(jié)分別吸附在不同顆粒的表面上,產(chǎn)生架橋聯(lián)接,形成粗大的絮凝團沉淀出來,有助于過濾。 錯流過濾 超聲波破壁 酶法破壁 高壓勻漿法 高速珠磨法 反復(fù)凍融法 滲透壓沖擊法 丙酮粉 第四章萃取分離法 1.掌握溶劑萃取法的定義、原

15、理和操作 液-液萃取指用一種溶劑將物質(zhì)從另一種溶劑(如發(fā)酵液)中提取出來的方法 2.掌握分配系數(shù)、分離因素等定義 能斯特分配定律:在一定溫度、一定壓力下,某一溶質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑間分配時,達到平衡后,在兩相中的活度之比為一常數(shù)。如果是稀溶液,可以用濃度代替活度,即: K 稱為分配系數(shù) 分離因素:常用表示,一萃取體系內(nèi)兩種溶質(zhì)在同樣條件下分配系數(shù)的比值 3.掌握萃取方式及其對理論收率的影響(例題) 單級萃取 、多級錯流萃取 K C C R L =萃余相濃度萃取相濃度B A B A B A K K C C C C =2211/ 紅霉素在pH 9.8時的分配系數(shù)(醋酸丁酯/水)為44.5,若用1

16、/2體積的醋酸 丁酯進行單級萃取,則: 理論收率 若用1/2體積的醋酸丁酯進行二級錯流萃取,則 理論收率 潔霉素在20 取料液中的潔霉素,計算可得理論收率 若改用1/3體積丁醇萃取, 理論收率: 青霉素在0和pH2.5時的分配系數(shù)(醋酸丁酯/水)為35,若用1/4體積的醋酸丁酯進行二級逆流萃取, 則: n = 2,理論收率 若改為二級錯流萃取,第一級用1/4體積的醋酸丁酯,第二級用1/10體積的醋酸丁酯,則 4掌握破乳化的方法 :加入表面活性劑 、離心、加電解質(zhì)、加熱、吸附法破乳、高壓電破乳、稀釋法 5掌握溶劑選擇的原則 分配系數(shù)愈大愈好,可根據(jù)“相似相溶”的原則,選擇與藥物結(jié)構(gòu)相近的溶劑;選

17、擇分離因素大于1的溶劑;料液與萃取溶劑的互溶度愈小愈好; 盡量選擇毒性低的溶劑。 溶劑的化學(xué)穩(wěn)定性高,腐蝕 性低,沸點不宜太高,揮發(fā)性要小,價格便宜,來源方便,便于回收。 6掌握雙水相萃取的定義和原理 :又稱水溶液兩相分配技術(shù),它利用不同的高分子溶液相互混合可產(chǎn)生兩相或多相系統(tǒng),靜置平衡后,分成互不相溶的兩個水相,利用物質(zhì)在互不相溶的兩水相間分配系數(shù)的差異來進行萃取的方法 7掌握反膠束萃取的定義和原理 25.222/15.44=?=E 125.111 4/15. 4421=?=E E 1 175.81 4/135=?=E 75.84/1351=?=E 5.3110/12= 表面活性劑溶于非極性

18、溶劑中,并使其濃度超過臨界膠束濃度,便會在有機溶劑內(nèi)形成聚集體,非極性基團在外,極性基團則排列在內(nèi),形成一個極性核,此極性核具有溶解極性物質(zhì)的能力。當(dāng)含有此種反膠束的有機溶劑與蛋白質(zhì)的水溶液接觸后,蛋白質(zhì)及其他親水性物質(zhì)能夠溶于極性核內(nèi)部的水中,由于周圍的水層和極性基團的保護,蛋白質(zhì)不與有機溶劑接觸,從而不會造成失活。 反膠束選擇性分離目標(biāo)蛋白質(zhì)包括兩個過程:萃取過程(forward extraction)和反萃取過程(backward extraction)。萃取過程:目標(biāo)蛋白質(zhì)從主體溶液轉(zhuǎn)移至反膠束溶液中的過程;反萃取過程:目標(biāo)蛋白質(zhì)從反膠束溶液中轉(zhuǎn)移至第二水相(或以固體的形式游離出來)的

19、過程。 8掌握超臨界萃取的定義 :是利用處于臨界壓力和臨界溫度以上的一些溶劑流體所具有特異增加物質(zhì)溶解能力來進行分離純化的技術(shù)。 9掌握其影響因素 :當(dāng)氣體物質(zhì)處于其臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上時,不會凝縮為液體,只是密度增大,具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì):流體的密度接近于液體的密度,粘度接近于氣體;在臨界點附近,超臨界流體的溶解度對溫度和壓力的變化非常敏感。 壓力增加,絕大多數(shù)化合物溶解度都急劇上升。一個是溫度對流體密度的影響,隨溫度升高,CO 2流體密度降低,導(dǎo)致其溶劑化效應(yīng)下降,對物質(zhì)的溶解度也下降,另一個是溫度對物質(zhì)蒸氣壓的影響,隨溫度升高,物質(zhì)的蒸氣壓增大,使物質(zhì)在CO 2流體中

20、的溶解度增大。 10.超臨界萃取流程 1. 溶劑萃取法的基本原理,其特點是什么? 基本原理:抗生素在不同的pH 條件下,有不同的化學(xué)狀態(tài),分配系數(shù)有差別,若適度改變pH ,可將抗生素自水相轉(zhuǎn)入有機相,或從有機相再轉(zhuǎn)入水相,這樣反復(fù)萃取,可以達到濃縮和提純的目的 溶劑萃取法優(yōu)點:操作可連續(xù)化,速度快,生產(chǎn)周期短;對熱敏物質(zhì)破壞少;采用多級萃取時,溶質(zhì)濃縮倍數(shù)大、純化度高。 缺點: 由于有機溶劑使用量大,對設(shè)備和安全要求高,需要各項防火防爆等措施。 AH AH A -+ H + K p K o 有機相水相 2.溶劑萃取法按操作方式不同,可分為哪幾類?各有什么特點? 單級萃取、多級萃?。ㄥe流萃取、逆

21、流萃取) 3.影響有機溶劑萃取的因素有哪些?:乳化和破乳化、pH的影響、溫度和萃 取時間的影響、鹽析作用的影響、溶劑種類及用量、萃取方式 4.使用有機溶劑萃取時,改變pH值將如何影響酸性或堿性抗生素的分配系數(shù)? (P141頁課本) 5.乳化劑為何能使乳狀液穩(wěn)定:界面膜形成、界面電荷的影響、介質(zhì)黏度 6.影響乳狀液類型的因素有哪些:相體積的影響、乳化劑分子空間構(gòu)型的影響、 界面張力的影響容器壁性質(zhì)的影響 7.雙水相萃取的優(yōu)缺點有哪些?影響雙水相萃取的因素有哪些? 優(yōu)點:雙水相系統(tǒng)平衡時間短,含水量高,界面張力低,分離環(huán)境溫和。操作簡便、經(jīng)濟省時、易于放大。系統(tǒng)可從10ml直接放大到1m3規(guī)模(1

22、05倍)影響因素:成相高聚物的分子量、成相聚合物濃度界面張力、電化學(xué)分配鹽類的影響、疏水效應(yīng)、溫度及其它因素。 8.超臨界流體萃取有哪些特點?常用的流體為哪種?1、二氧化碳超臨界溫度 (T c=31.06)是所有溶劑中最接近室溫的,可以在3540的條件下進行提取,防止熱敏性物質(zhì)的變質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的逸散。2、CO2氣體進行萃取,萃取過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng); 完全隔絕了空氣中的氧,因此,萃取物不會因氧化或化學(xué)變化而變質(zhì)。3、由于CO2無味、無臭、無毒、不可燃、價格便宜、純度高、容易獲得,使用相對安全。4、CO2是較容易提純與分離的氣體,因此萃取物幾乎無溶劑殘留。5、CO2擴散系數(shù)大而粘度小,大大節(jié)省

23、了萃取時間,萃取效率高。 1、術(shù)語:有機溶劑萃取,反萃取,雙節(jié)線,多級錯流萃取,多級逆流萃取,反膠束萃取,超臨界流體萃取,雙水相萃取,能斯特分配定律,表觀分配系數(shù),萃取因素,萃取劑,萃余液、HLB值 反萃取(stripping或back extraction)是將萃取液與反萃取劑(一般為水溶液)相接觸,使某種被萃入有機相的溶質(zhì)轉(zhuǎn)入水相的過程,可看作是萃取的逆 過程。 雙節(jié)線:相圖右上部為兩相區(qū),左下部為均相區(qū),兩相與均相的分界線 萃取因素也稱萃取比:被萃取溶質(zhì)進入萃取相的總量與該溶質(zhì)在萃余相中總量之比。 萃取劑(extractant):用以進行萃取的溶劑 萃余液:被萃取出溶質(zhì)以后的料液。 第五

24、章固相析出分離法 1、什么是“鹽析沉淀”?鹽析的基本原理? 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沉淀析出,達到純化目的的方法 形成離子對,部分中和了蛋白質(zhì)的電性,排斥作用減弱而能相互靠攏,聚集起來。中性鹽的親水性比蛋白質(zhì)大,使蛋白質(zhì)脫去了水化膜,使其沉淀。 2、影響鹽析效果的因素有哪些? 無機鹽的種類、溶質(zhì)(蛋白質(zhì)等)種類、蛋白質(zhì)濃度的影響、溫度的影響、pH的影響 3、影響有機溶劑沉淀的因素有哪些?定義: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 影響因素:(一)有機溶劑種類及用量:常

25、用的溶劑有乙醇、丙酮、甲醇等。(二)pH的影響:許多蛋白質(zhì)在等電點附近時溶解度最低,溶液pH應(yīng)在等電點附近,還須考慮蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。(三)溫度(低溫沉淀):有機溶劑存在下,大多數(shù)蛋白質(zhì)的溶解度隨溫度降低而顯著地減小。(四)無機鹽的含量:低鹽:有利 于沉淀,還有保護蛋白質(zhì),防止變性。高鹽:增大蛋白質(zhì)在有機溶劑水溶液中的溶解度,沉淀物中可能夾帶鹽。(五)某些金屬離子的助沉淀作用:多價陽離子,如Ca2+、Zn2+能與蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物,使蛋白質(zhì)溶解度降低。 4、有哪些方法可形成過飽和溶液?:蒸發(fā)法、溫度誘導(dǎo)法、熱盒技術(shù)、鹽析結(jié)晶法、透析結(jié)晶法、有機溶劑結(jié)晶法、等電點法、微量擴散法、化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶法(

26、調(diào)節(jié)溶液的pH或向溶液中加入反應(yīng)劑,生成新物質(zhì),結(jié)晶析出)、共沸蒸餾結(jié)晶 5、哪些因素可影響晶體的大小?過飽和度、溫度、攪拌速度、晶種等 6、等電點沉淀有哪些特點?如何應(yīng)用?等電點法:對于兩性物質(zhì),等電點時凈電荷為零,使穩(wěn)定的雙電層及水花膜變?nèi)趸蚱茐?,分子間排斥電位降低,吸引力增大,相互聚集,產(chǎn)生沉淀。主要用于水化程度不大,在等電點時溶解度很低的物質(zhì)、一般用于去除雜蛋白的方法、應(yīng)用是需注意溶液PH不會影響物質(zhì)的穩(wěn)定性 7、術(shù)語:Ks鹽析,鹽析,鹽析分布曲線,透析結(jié)晶法 在一定的pH和溫度下改變離子強度(鹽濃度)進行鹽析,稱作Ks鹽析法 在一定離子強度下僅改變pH和溫度進行鹽析,稱作鹽析法 鹽析

27、分布曲線: 透析結(jié)晶法: 第六章吸附分離法 化學(xué)吸附與物理吸附的區(qū)別? 項目物理吸附化學(xué)吸附 作用力 吸附熱 選擇性 吸附速度吸附分子層范德華力 較小,接近液化熱 幾乎沒有 較快,需要的活化能 很小 單分子或多分子層 化學(xué)鍵力 較大,接近反應(yīng)熱 有選擇性 慢,需要一定的活化能 單分子 吸附劑及被吸附物的極性對吸附的影響如何? 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);極性吸附劑適宜從非極性溶劑中吸附極性物質(zhì);非極性吸附劑適宜從極性溶劑中吸附非極性物質(zhì)。 吸附劑用量及被吸附物濃度對吸附效果的影響如何? 例舉兩種以上常用吸附劑的性質(zhì)和用途。 大網(wǎng)格高聚物吸附劑(大孔吸附樹脂)與傳統(tǒng)吸

28、附劑相比有何優(yōu)點? 1、選擇性好、解吸容易、理化性質(zhì)穩(wěn)定、機械強度好、可反復(fù)使用等優(yōu)點。 2、其孔隙大小、骨架結(jié)構(gòu)和極性,可按照需要,根據(jù)不同的原料和合成條件而改變,因此可適用于吸附各種有機化合物。 3、適合弱電解質(zhì)及非離子型化合物分離 正吸附 負吸附 大網(wǎng)格高聚物吸附劑:在樹脂聚合時加入惰性的致孔劑,待網(wǎng)格骨架固化和鏈結(jié)構(gòu)單元形成后,用溶劑萃取或蒸餾水洗將致孔劑去掉,形成不受外界環(huán)境條件影響的孔隙,其孔徑遠大于24nm,可達100nm,故稱“大孔”。 第七章凝膠層析 掌握凝膠層析實驗條件的選擇 試述公式Ve=Vo+KdVi各字母的物理意義,凝膠層析的原理?。 填料的孔體積V i(內(nèi)水體積)以

29、及填料顆粒之間的體積V0(外水體積) 原理:當(dāng)具有一定分子量分布的高聚物溶液從柱中通過時,較小的分子在柱中停留時 間比大分子停留的時間要長,于是樣品各組分即按分子大小順序而分開,最先淋出的 是最大的分子。 了解常用凝膠的名稱、特點和用途 葡聚糖凝膠 (Sephadex) 修飾葡聚糖凝膠 (Modified Sephadex) 聚丙烯酰胺凝膠(Bio-Gel P) 瓊脂糖類凝膠(Sepharose ):特點:沒有共價鍵的交聯(lián)??讖江傊堑臐舛取-傊悄z的化學(xué)穩(wěn)定性較差。非特異性吸附力低。分離范圍大。顆粒強度差。 多孔玻璃微球 (Bio-glas):特點:化學(xué)穩(wěn)定性高、強度大。對糖類、蛋白質(zhì)等物

30、質(zhì)有吸附作用。編號表示其孔徑, 越大,分離分子量也越大。 疏水性凝膠(hydrophobic gels) 如何選擇凝膠?(1).將分子量極為懸殊的兩類物質(zhì)分開,如蛋白質(zhì)與鹽類,稱作類分離或組分離。(2).將分子量相差不大的大分子物質(zhì)加以分離,如分離血清球蛋白與白蛋白,這叫做分級分離。 欲獲得好的凝膠層析效果應(yīng)如何選柱、裝柱? 選柱:層析柱長度與直徑的比值稱作“柱比”。對于類分離,柱床體積一般為樣品溶液體積的5倍,柱比5:1到10:1即可。對于分級分離,則要求柱床體積大于樣品體積25倍以上,甚至多達100倍。柱比在25至100之間 裝柱:常用的支持物有棉花、玻璃纖維、玻璃珠、垂熔玻璃等??罩袘?yīng)

31、留約1/5的 水或溶劑.不斷攪拌下使膠粒均勻沉降,使不發(fā)生凝膠分層和膠面傾斜。 溶質(zhì)通過色譜柱時造成的峰加寬效應(yīng)包括哪些? 利用凝膠層析如何測量蛋白質(zhì)分子量。 操作壓: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 類分離 分級分離 排阻系數(shù) 全滲入 全排阻 分離限 分辨率 第八章離子交換法 離子交換時常用什么方法洗脫? (1)調(diào)節(jié)洗脫液的pH值。(2)用高濃度的同性離子將目的物離子取代下來。對陽離子交換樹脂而言,目的物的pI值愈大(愈堿),將其洗脫下來所需溶液的pH值也愈高。 離子交換樹脂的命名法。例舉兩種樹脂骨架。 強酸類 1100號;弱酸類 101200;強堿類201300;弱堿類

32、301400;中強酸 類401500;724;弱酸陽離子交換樹脂732;強酸陽離子交換樹脂717;強堿陰離子交換樹脂:110樹脂:丙烯酸甲酯與二乙烯苯聚合而成苯乙烯型離子交換樹脂:丙烯酸型離子交換樹脂蛇籠樹脂:脫鹽;螯形樹脂:金屬離子:吸附樹脂:“脫色樹脂 離子交換的選擇性與哪些因素有關(guān)? 離子價與離子水合半徑;離子價與離子濃度;交換環(huán)境;樹脂結(jié)構(gòu);偶極離子排斥 偶極離子的交換特點是什么? 大孔、均孔樹脂的特點是什么? 載體骨架交聯(lián)度高??讖酱?。表面積大,表面吸附強,對大分子物質(zhì)的交換容量大。孔隙率大。D113是大孔弱酸性丙烯酸系樹脂 離子交換纖維素的特點是什么?怎樣洗脫? 開放的長鏈骨架,親水性強,表面積大,易吸附大分子。交換基團稀疏,對大分子的實際交換容量大。吸附力弱,交換和洗脫條件緩和,不宜變性。分辨率高。 洗脫:升高環(huán)境的pH、降低pH或是增加離子強度都能將被吸附物質(zhì)洗脫下來 酸、堿性蛋白如何選用合適的離子交換纖維素? 離子交換聚焦色譜的原理是什么? 自動形成pH梯

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