生物药物的分离纯化.pptx

第二讲 生物药物的分离纯化 • 1.生物药物原料的选择、预处理与保存方法 • 2. 生物药物的提取 • 3. 蛋白质类药物的分离纯化方法 • 4. 核酸类药物的分离纯化方法 主要讲授内容 • 5. 糖类药物的分离纯化方法 • 6. 脂类药物的分离纯化方法 • 7. 氨基酸类药物的分离纯化方法 . 生物药物生产原料的选择原则主要是： (1) 有效成分含量高，原料新鲜；(2)原料来源 丰富，易得，原料产地较近；(3)原料中杂 质含量少；(4)原料成本低等。但是，同时 具备这4种有利因素的原料不多，生产研究 者可酌情选择，但第一条是最重要的。 1.1 生物药物原料的选择 . 原料的选择还要注意如下事项：植物原料 要注意植物生长的季节性，选择最佳采集 时间；微生物原料要注意微生物生长的对 数期长短；动物原料有的要注意动物的类 别、年龄与性别。 . 也应注意原料的采集地和批次。 . 动物原料采集后要立即处理，去除结缔组 织、脂肪组织等，并迅速冷冻贮存； 植物 原料确定后，要择时采集并就地除去没有 用的部分，将有用部分保鲜处理； 收集微 生物原料时，要及时将菌体细胞与培养液 分开，进行保鲜处理。 1.2 原料的预处理与保存 • 原料的保存方法主要有： ①冷冻法。该 方法适用于所有生物原料。常用-40℃速 冻。 ②有机溶剂脱水法。常用的有机溶 剂是丙酮。该法适用于原料少而价值高、 有机溶剂对活性物质没有破坏作用的原 料，如脑垂体等。 ③防腐剂保鲜。常用 乙醇、苯酚等。该法适用于液体原料， 如发酵液、提取液等。 • (1) 生物组织与细胞的破碎 • (2) 生物组织细胞破碎后立即进行提取 2. 生物药物的提取 • C. 反复冻融法 ，该方法设备简便，活性保 持好，但用时较长。 • D.超声波振荡破碎法，该方法破碎效果较 好，但由于局部发热，对活性有损失。 • E. 自溶法或酶解法，用得较少。 • 生物组织活性物质的提取要在细胞破碎后 立即进行。 • 提取过程中 • (1) 要根据活性物质的性质，选择提取试 剂。 提取试剂主要有：水、缓冲溶液、盐 溶液、乙醇、其他有机溶剂(如氯仿、丙酮 等)。 • (2) 考虑提取溶剂的用量(料液比)及 提取次数、提取时间。 • (3) 注意提取的温度、 pH、变性剂等 因素。 这样才可以保证活性物质提取充 分而且不变性。 • 蛋白质类药物主要包括蛋白质、多肽和酶 类等药物。它们的分离纯化方法有： • (1) 沉淀法 • (2) 按分子大小分离的方法 • (3) 按分子所带电荷进行分离的方法 • (4) 亲和层析法 3. 蛋白质类药物的分离纯化方法 (1) 沉淀法 • 蛋白质、酶的初步纯化往往用沉淀法。该 法的原理是使蛋白质胶体颗粒破坏，从而 沉淀蛋白质。常用的有盐析法、有机溶剂 沉淀法、等电点沉淀法、与靶物质结合沉 淀法(如抗体一抗原)等。 (2) 按分子大小分离的方法 • 这类方法有超滤法和透析法(即膜分离方法)、 凝胶层析法、超速离心法等。其中膜分离 法可用于生物大分子物质的浓缩、分级和 脱盐。 (3) 按分子所带电荷进行分离的方法 • 氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解 质。它们具有等电点，在离开等电点的pH 时便会带正或负电荷。例如某蛋白质等电 点为7.0，当溶液pH为4.0时，分子则带有 正电荷。由于具有该性质，利用带电性质 进行分离是极其有效的方法。 利用蛋白质带电性质行分离的方法有： • 离子交换柱层析法； • 电泳法； • 等电聚焦法。 (4)亲和层析法 • 大部分生物活性物质都有其作用的靶物质， 如酶与底物(或抑制剂) 、抗原与抗体、激素 与受体等，它们之间有特异的亲合作用， 利用该性质设计的特异层析分离技术称为 亲和层析。 亲和层析分离专一性强，操作 简便，是当前应用很广泛的分离方法之一。 • 亲和层析法主要包括： 疏水反应层析、金 属螯合层析、免疫亲和层析、共价亲和层 析、固定化染料亲和层析、特殊基团亲和 层析等。 亲和层析技术大量应用于蛋白质 分离和纯化。 • 核酸类药物生产方法主要有提取法和发酵 法。 • 提取法生产DNA和RNA的主要技术是，先 提取核酸和蛋白质复合物，再解离核酸与 蛋白质，然后分离RNA与DNA。 • 发酵法主要用于生产单核苷酸。 4. 核酸类药物的分离纯化方法 5．糖类药物的分离纯化方法 • 由于各种糖类药物的性质和原料来源不同， 没有统一规范的提取和纯化工艺。这里只 介绍多糖和粘多糖的一般分离纯化方法。 • 非降解法：适用于从含一种粘多糖的动物 组织中提取粘多糖，提取采用的溶剂是水 或盐溶液。 提取方法 • 降解法： 适用于从组织中提取结合比较牢 固的粘多糖。例如从软骨中