生物制藥分離純化設(shè)計(jì)

關(guān)于生物制藥分離純化設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述目標(biāo)物研究進(jìn)展生物藥物制備方案設(shè)計(jì)線路簡介研究目的材料選擇細(xì)胞破碎建立分析方法預(yù)備實(shí)驗(yàn)固液分離濃縮色譜分離脫鹽凍干產(chǎn)品分析沉降離心過濾機(jī)械法、物理法化學(xué)法、生物法沉淀、吸附、超濾離心濃縮吸附色譜離子交換色譜凝膠色譜親和色譜疏水色譜逆流色譜提取溶劑萃取水相萃取溶解性能溶液穩(wěn)定性固體穩(wěn)定性物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)生物活性、酶活力、比活組成和純度分析分子量、pI其它理化性質(zhì)分析透析、凝膠過濾冷凍干燥第2頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

一、原材料選擇的原則：

原料有效成分含量高、來源豐富、產(chǎn)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)第3頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

生物材料的選擇：

1．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)

2．生物材料的采集與質(zhì)控（1）品種鑒定；（2）防止污染與感染；（3）選擇富集目的物材料；（4）冷凍保存

第4頁,共31頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共31頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共31頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共31頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共31頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

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

1．酸、堿、鹽水溶液提取方法

2．表面活性劑提取方法與反膠束提取方法

3．有機(jī)溶劑提取

4.雙水相萃取法

5．超臨界萃取法

第10頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（二）提取方法優(yōu)化

1.溶劑選擇

2.選擇添加劑①保護(hù)劑；②酶抑制劑

3.提取條件①溫度；②pH；③鹽；④表面活性劑第11頁,共31頁，2024年2月25日，星期天三．濃縮與干燥

1.濃縮方法：①鹽析；②有機(jī)溶劑沉淀；③高分子脫水④超濾；⑤真空濃縮或薄膜濃縮；

第12頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2.干燥：

①低溫真空干燥；

②噴霧干燥；

③冷凍干燥

第13頁,共31頁，2024年2月25日，星期天四、分離純化1.生化制藥工藝中分離純化特點(diǎn):

(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(yàn)成分

(5)步驟多，逐級分離

(6)產(chǎn)品驗(yàn)證與化學(xué)上純度概念不完全相同第14頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2.分離純化原理

(1)根據(jù)分子形狀與分子大小

(2)根據(jù)電荷差異

(3)根據(jù)分子極性與溶解度大小

(4)根據(jù)吸附特性

(5)根據(jù)生物配基特性第15頁,共31頁，2024年2月25日，星期天3.分離純化方法選擇原則（1）粗品分離：大處理量,相對低分辨率鹽析，分級沉淀，萃取，超濾（2）精制：高分辨率多種色譜層析法,親和層析，HPLC，F(xiàn)PLC，電泳或等電聚焦第16頁,共31頁，2024年2月25日，星期天4、在分離純化的設(shè)計(jì)中需要考慮的因素：抑制宿主細(xì)胞或分泌產(chǎn)物中相應(yīng)的酶活性，防止其消化降解待提純產(chǎn)物。使目標(biāo)產(chǎn)物成分有較高的純度，降低對人體有害的非目標(biāo)成分的含量。保證生物藥物的安全、有效。注意每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的時(shí)效性，對每一步驟的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。盡可能優(yōu)化分離純化工藝，減少分離步驟，降低生產(chǎn)成本。第17頁,共31頁，2024年2月25日，星期天第二部分

天然產(chǎn)物的提取分離鑒定第18頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

水親水性有機(jī)溶劑親脂性有機(jī)溶劑一、提取方法超臨界流體萃取法（SFE）水蒸氣蒸餾法溶劑提取法升華法壓榨法溶劑第19頁,共31頁，2024年2月25日，星期天溶劑提取的方法連續(xù)回流提取法回流提取法煎煮法（煎中藥）滲漉法浸漬法（泡藥酒）第20頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

影響溶劑提取法的因素（1）生物材料的粉碎度材料細(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，同時(shí)植物細(xì)胞也會遭受破壞，大量蛋白質(zhì)、淀粉被提出，產(chǎn)生沉淀或膠束狀，影響提取。花、葉可適當(dāng)粗些，皮、莖、根宜細(xì)些。第21頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

（2）提取溫度一般使用常溫，在不破壞有效成分的條件下加熱不要超過80?C。

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，水提時(shí)避免熱提。第22頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

（3）提取時(shí)間以提完為準(zhǔn)，是否完全可以提取也做定性實(shí)驗(yàn)，或薄層層析檢測，或以液體顏色判斷。根據(jù)檢測結(jié)果確定是否需要延長提取時(shí)間。第23頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

（4）濃度差根據(jù)擴(kuò)散原理，造成提取液的濃度差可以提高提取的效率?？刹扇〉拇胧┯校簲嚢琛⒏鼡Q溶劑。第24頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

（5）新技術(shù)的使用超聲波、微波促提技術(shù)的應(yīng)用，可以加快提取速度，提高提取效率。第25頁,共31頁，2024年2月25日，星期天二、天然產(chǎn)物的分離與精制方法溶劑萃取法色譜法：紙色譜、柱色譜、薄層色譜沉淀法：乙醇沉淀法、酸堿沉淀法、鉛鹽沉淀法鹽析法透析法結(jié)晶、重結(jié)晶和分步結(jié)晶第26頁,共31頁，2024年2月25日，星期天螺旋藻多糖提取第27頁,共31頁，2024年2月25日，星期天三、天然產(chǎn)物的鑒定鑒定天然產(chǎn)物所需做的工作1、元素分析由哪些元素組成，各占多少。2、物理常數(shù)熔、沸點(diǎn)3、比旋光度4、分子量、凝膠過濾法、光散射法、粘度測定法5、結(jié)構(gòu)測定法：紅外光譜、核磁共振（13C譜、1H譜和二維譜）第28頁,共31頁，2024年2月25日，星期天鑒定常用方法化學(xué)方法儀器方法1、紫外光譜：用于是否含有共軛體系的鑒定2、紅外光譜：測定分子中存在的官能團(tuán)種類3、質(zhì)譜：確定分子量4、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：具有旋光性的天然產(chǎn)物，測定其構(gòu)型和構(gòu)象6、元素分析：測定C、H、N、S元素含量。7、核磁共振譜：確定分子骨架。第29頁,共31頁，2024年2月25日，星期天

酚UV280nm，IR1500~1600、3300cm-1，溶于NaOH黃酮

黃色或淡黃結(jié)晶，UV240~285nm及300~400nm各一峰，IR在1500~1700cm-1有吸收。皂甙1H譜在高場有山峰形及幾個(gè)