《藥物分離與純化技術(shù)》課件-第一章 預(yù)處理

化學(xué)工業(yè)出版社藥物分離技術(shù)DrugSeparationTechnology細胞（壁）成分和結(jié)構(gòu)01生物材料微生物植物動物肝臟細胞的破碎02微生物細胞壁細胞膜細胞壁細胞核DNA核糖體微生物細胞結(jié)構(gòu)示意圖表1常見微生物細胞壁的結(jié)構(gòu)與組成微生物革蘭氏陰性細菌革蘭氏陽性細菌酵母菌霉菌壁厚/nm10~1315~50100~300100~250層次多層單層多層多層主要組成肽聚糖(5%~10%)脂蛋白脂多糖(11%~22%)磷脂蛋白質(zhì)肽聚糖(40%~90%)多糖胞壁酸蛋白質(zhì)脂多糖(1%～2%)葡聚糖(30%~40%)甘露聚糖(30%)幾丁質(zhì)(1%~2%)蛋白質(zhì)(6%~8%)脂類(8.5%~13.5%)多聚糖(80%~90%)脂類蛋白質(zhì)03植物細胞壁植物細胞壁結(jié)構(gòu)細胞核液泡細胞膜細胞質(zhì)葉綠體細胞壁植物細胞結(jié)構(gòu)示意圖04動物細胞中心體細胞核核仁線粒體高爾基體核糖體細胞膜溶酶體核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞質(zhì)糖蛋白膽固醇蛋白質(zhì)分子磷脂分子磷脂雙分子層動物細胞膜結(jié)構(gòu)動物細胞結(jié)構(gòu)示意圖藥物分離技術(shù)DrugSeparationTechnology微生物發(fā)酵液預(yù)處理微生物材料處理培養(yǎng)細胞群體發(fā)酵液粘稠、成分復(fù)雜

檸檬酸發(fā)酵結(jié)束，經(jīng)絮凝這個步驟后，將發(fā)酵液加熱至80℃，保溫10～20min，再經(jīng)過過濾，將殘留殘渣及菌體與發(fā)酵液分開，再用少量水溫80℃水洗滌殘渣，收集濾液。檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理案例

檸檬酸發(fā)酵結(jié)束，經(jīng)絮凝這個步驟后，將發(fā)酵液加熱至80℃，保溫10～20min，再經(jīng)過過濾，將殘留殘渣及菌體與發(fā)酵液分開，再用少量水溫80℃水洗滌殘渣，收集濾液。檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理案例（1）發(fā)酵液經(jīng)過絮凝這個步驟，那什么是絮凝？

檸檬酸發(fā)酵結(jié)束，經(jīng)絮凝這個步驟后，將發(fā)酵液加熱至80℃，保溫10～20min，再經(jīng)過過濾，將殘留殘渣及菌體與發(fā)酵液分開，再用少量水溫80℃水洗滌殘渣，收集濾液。檸檬酸發(fā)酵液預(yù)處理案例（2）發(fā)酵液為什么要加熱？（1）發(fā)酵液經(jīng)過絮凝這個步驟，那什么是絮凝？教學(xué)目標：1.掌握發(fā)酵液預(yù)處理目的與方法；2.理解凝聚和絮凝的原理；3.了解常見的凝聚劑和絮凝劑。4.熟悉雜蛋白、雜多糖與金屬離子的去除方法；發(fā)酵液預(yù)處理目的（1）發(fā)酵液粘度大；（2）發(fā)酵液組成復(fù)雜；（3）發(fā)酵產(chǎn)物的濃度較低01處理前處理后1.發(fā)酵液的特征與性質(zhì)：預(yù)處理

（1）改變物理性質(zhì)(黏度)（2）去除部分雜質(zhì)

2.發(fā)酵液預(yù)處理目的部分雜質(zhì)可溶性黏膠狀物質(zhì)和不溶性多糖

無機金屬離子色素02常見的預(yù)處理方法凝聚與絮凝處理過程就是將化學(xué)藥劑預(yù)先投加到懸浮液中，改變細胞、菌體和蛋白質(zhì)等膠體粒子的分散狀態(tài)，破壞其穩(wěn)定性，使其聚集起來，增大固體粒子的尺寸以便固液分離。降低黏度T↑μ↓(氣體除外)加熱的方法只適合對熱穩(wěn)定的生物活性物質(zhì)。1.加熱3.調(diào)溶液pH值2.凝聚和絮凝草酸，無機酸或堿促進凝集和絮凝；使發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定于液相中02常見的預(yù)處理方法凝聚與絮凝處理過程就是將化學(xué)藥劑預(yù)先投加到懸浮液中，改變細胞、菌體和蛋白質(zhì)等膠體粒子的分散狀態(tài)，破壞其穩(wěn)定性，使其聚集起來，增大固體粒子的尺寸以便固液分離。降低黏度T↑μ↓(氣體除外)加熱的方法只適合對熱穩(wěn)定的生物活性物質(zhì)。1.加熱3.調(diào)溶液pH值2.凝聚和絮凝草酸，無機酸或堿促進凝集和絮凝；使發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定于液相中共同點：形成固形物，便于固液分離。（1）凝聚

雙電子層帶同種電荷膠體穩(wěn)定在投加的化學(xué)物質(zhì)（鋁、鐵的鹽類）作用下，使膠體脫穩(wěn)并使粒子相互聚集成１mm大小塊狀凝聚體的過程。（1）凝聚

雙電子層帶同種電荷膠體穩(wěn)定硫酸鋁鉀KAl(SO4)2?18H2O（明礬）；氯化鋁AlCl3?6H2O；三氯化鐵FeCl3；硫酸亞鐵FeSO4·7H2O；石灰；ZnSO4；MgCO3凝聚劑有：在投加的化學(xué)物質(zhì)（鋁、鐵的鹽類）作用下，使膠體脫穩(wěn)并使粒子相互聚集成１mm大小塊狀凝聚體的過程。（2）絮凝使用絮凝劑將膠體粒子交聯(lián)成網(wǎng)，形成絮凝團的過程。其中絮凝劑主要起架橋作用。1.天然有機高分子聚合物3.無機高分子聚合物4.微生物絮凝劑2.人工合成有機高分子聚合物聚丙烯酰胺類衍生物聚乙烯亞胺衍生物聚丙烯酸類衍生物聚苯乙烯類衍生物殼聚糖和葡聚糖等聚糖類明膠骨膠海藻酸鈉聚合鋁鹽聚合鐵鹽微生物菌體細胞微生物代謝產(chǎn)物絮凝劑類型（組成結(jié)構(gòu)）（2）絮凝使用絮凝劑將膠體粒子交聯(lián)成網(wǎng)，形成絮凝團的過程。其中絮凝劑主要起架橋作用。1.陰離子型絮凝劑3.非離子型絮凝劑2.陽離子型絮凝劑聚丙烯酸二烷基胺乙酯聚二烯丙基四胺鹽聚丙烯酸鈉聚苯乙烯磺酸聚氧化乙烯絮凝劑類型（帶電性質(zhì)）02常見的預(yù)處理方法凝聚與絮凝處理過程就是將化學(xué)藥劑預(yù)先投加到懸浮液中，改變細胞、菌體和蛋白質(zhì)等膠體粒子的分散狀態(tài)，破壞其穩(wěn)定性，使其聚集起來，增大固體粒子的尺寸以便固液分離。降低黏度T↑μ↓(氣體除外)加熱的方法只適合對熱穩(wěn)定的生物活性物質(zhì)。1.加熱3.調(diào)節(jié)pH值2.凝聚和絮凝加入無機酸或堿促進凝聚和絮凝；使發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定于液相中部分雜質(zhì)的去除方法031.雜蛋白3.無機金屬離子4.色素2.不溶性多糖淀粉酶殼聚糖酶等電沉淀法變性沉淀吸附草酸、草酸鈉磷酸鹽赤血鹽黃血鹽活性炭吸附部分雜質(zhì)的去除方法03Ca2+——草酸、草酸鈉→形成草酸鈣沉淀

；Mg2+——磷酸鹽→形成磷酸鎂沉淀；Fe2+——赤血鹽→滕氏藍沉淀Fe3+——黃血鹽→普魯士蘭沉淀3Fe2++2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2↓+6K+4Fe3++3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3↓+12K+1.雜蛋白3.無機金屬離子4.色素2.不溶性多糖淀粉酶殼聚糖酶等電沉淀法變性沉淀吸附草酸、草酸鈉磷酸鹽赤血鹽黃血鹽活性炭吸附1.下列哪項不屬于發(fā)酵液預(yù)處理的是（）A.加熱

B.調(diào)pHC.絮凝和凝聚D.層析2.能夠除去發(fā)酵液中鈣、鎂、鐵離子的方法是（）A.過濾B.萃取C.加入試劑生成沉淀

D.蒸餾3.從四環(huán)素發(fā)酵液中去除鐵離子,可用（）A.草酸酸化B.加黃血鹽C.加硫酸鋅D.硫酸銨習(xí)題藥物分離技術(shù)DrugSeparationTechnology植物材料預(yù)處理1.植物細胞結(jié)構(gòu)與特征2.植物細胞壁結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成3.植物器官與組織4.藥用植物的有效成分5.植物材料預(yù)處理植物細胞結(jié)構(gòu)與特征1.保護和支撐保護并控制物質(zhì)的進出進行光合作用內(nèi)含遺傳物質(zhì)內(nèi)含細胞液新陳代謝的場所2.植物細胞壁結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成植物細胞壁結(jié)構(gòu)細胞壁主要化學(xué)成分010203040501由纖維素分子形成一束，相互平行排列纖維素02結(jié)合在纖維素微纖維的表面半纖維素03連接相鄰細胞壁，形成細胞外基質(zhì)果膠04位于纖維素纖維之間木質(zhì)素05與纖維素等形成交叉網(wǎng)絡(luò)糖蛋白植物細胞壁成分示意圖3.植物六大器官植物器官與組織植物組織植物組織用于運輸水分和營養(yǎng)物質(zhì)輸導(dǎo)組織起支撐和保護作用機械組織具有分泌作用分泌組織終身保存分裂能力分生組織儲藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能營養(yǎng)組織保持內(nèi)部柔嫩部分的功能保護組織4.藥用植物的有效成分藥用植物治療疾病預(yù)防疾病對人體有保健功能有效成分顯著生理活性和藥理作用輔助成分次要生理活性和藥理作用無效成分無生理活性藥用有效成分苷類由糖或糖的衍生物與非糖化合物以苷鍵方式結(jié)合而成的化合物單寧（鞣質(zhì)）存在于植物體內(nèi)的一類結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的多元酚類化合物

其它組分如糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、有機酸、油脂、色素等生物堿生物體內(nèi)一類含氮的有機堿性化合物

揮發(fā)油具有香氣和揮發(fā)性可隨水蒸汽蒸餾的油狀液體

5.植物材料預(yù)處理除去雜質(zhì)除去無藥用部位切片炮制粉碎采集干燥貯藏運輸粉碎提取動物材料及其預(yù)處理02動物器官與組織植物體的構(gòu)成：細胞組織植物體細胞器官動物體的構(gòu)成:動物體動植物體的組成根、莖、葉上皮組織結(jié)締組織肌肉組織神經(jīng)組織呼吸系統(tǒng)消化系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)生殖系統(tǒng)運動系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)組織系統(tǒng)器官花、果實、種子Keyword上皮組織保護、吸收、排泄、分泌、呼吸、感覺等Keyword結(jié)締組織支持、保護、吸收、營養(yǎng)、修復(fù)及物質(zhì)的運輸?shù)菿eyword肌肉組織收縮、執(zhí)行動作、活動等Keyword神經(jīng)組織接受刺激、傳導(dǎo)興奮與支持、保護、營養(yǎng)等神經(jīng)膠質(zhì)細胞神經(jīng)元軟骨組織脂肪組織血液淋巴肌細胞被覆上皮腺上皮感覺上皮動物四大組織

主要化學(xué)成分1.蛋白質(zhì)（酶）、多肽及氨基酸類蛇毒蛋白酶、水蛭素多肽、紫河車氨基酸2.生物堿類肉毒堿、河豚毒素3.多糖類肝素、甲殼素、粘多糖、雜多糖6.酚、酮、酸類siphonodictyal-A、siphonodictyal-B麝香酮、花生四烯酸、王漿酸5.萜類斑蝥素、鯊烯、環(huán)烯