生物药物的分离纯化技术.pptx

生物分离纯化案例

生物分离纯化是一种将目标生物分子从复杂的混合物中分离出来的技术，常用于生物医药、食品工业和环境监测等领域。以下是一个生物分离纯化的案例：

目标：分离纯化某种特定的酶

步骤：

1. 破碎细胞：使用物理或化学方法破碎细胞，释放出细胞内的酶。

2. 离心分离：通过高速离心机将破碎的细胞残渣与酶溶液分开。

3. 过滤：使用过滤器去除未破碎的细胞和杂质。

4. 层析：使用层析技术（如凝胶层析、离子交换层析等）将酶与其他杂质分离。

5. 透析：将层析得到的酶溶液与外界溶液进行物质交换，进一步纯化酶。

6. 浓缩：使用蒸发等方法将酶溶液浓缩，便于后续处理。

7. 结晶：通过结晶方法将纯化的酶结晶化，便于储存和运输。

通过以上步骤，可以将目标酶从复杂的混合物中分离出来，并进行纯化处理。在实际操作中，根据不同的目标和要求，可以选择不同的分离纯化方法和技术。

生物制药中的纯化与分离技术生物制药中纯化与分离技术是指从生长在细胞中或微生物中的

蛋白质中分离出所需的目标蛋白质的一种技术。这种技术利用分

子大小、电荷、流动性等特性将蛋白质分离出来，使目标蛋白质

纯化到99.9%以上。本文将讨论生物制药中常见的纯化与分离技

术及其在生物制药中的应用。

1. 透析

透析是一种将离子和小分子物质从蛋白质中除去的方法。透析

技术主要利用膜选择性地筛选分子。膜可以是人造的例如Amylose树脂，也可以是天然的如酪蛋白。利用这种技术可以除

去体积较小的污染物，使目标蛋白质的纯度得到提高。

2. 电泳

电泳是一种基于蛋白质电荷的分离技术。

在电泳实验中，样品被置于注入获得电流的胶体中。这个胶体具备可以分离蛋白质的网状结构。电流会引起蛋白质带电的全体

向胶体的某个极移动，取决于蛋白质的电荷。这样，蛋白质就可

以分离出来，根据蛋白质的电荷和分子大小，分别形成不同的带。

在生物制药中，这种分离技术最常用于分离小分子处方药物，以及分析生产了多少蛋白质，并确定是否达到预期的纯度。

3. 柔性析

柔性析（Soft Gel）是在微球内置入各种树脂甚至基于酸碱度、水性、亲疏水性等特性。通过改造单元格的特性，在保留不同特性的前提下同时去除掉多余杂质。柔性析适用于各种具有变异性和特异性的多克隆抗体的准备，也适用于分离和净化由培养基中分泌的多克隆抗体。

4. 亲和层析

亲和层析（Affinity Chromatography）被认为是生物制药中最严格的纯化技术之一。

亲和层析是利用可选择地结合目标蛋白质的静态结构将其纯化的，因此是一种高选择性的技术。

药物分离纯化技术

药物分离纯化技术是指将混合物中的目标药物分离出来，并进行纯化的过程。常用的药物分离纯化技术包括以下几种：

1. 薄层色谱（TLC）：将混合物样品沿着薄层分离材料上均匀涂敷，然后用溶剂在材料上上升，通过不同药物的分区系数和吸附作用，将药物分离出来。

2. 柱层析：将混合物样品加入到柱层析柱中，利用不同药物在固定相和流动相间的分配系数和吸附作用，使药物在柱中分离。

3. 溶剂萃取：利用不同药物在不同溶剂中的溶解度差异，通过多次萃取步骤将目标药物从混合物中分离出来。

4. 结晶分离：选择适当的溶剂和结晶条件，将目标药物从混合物中结晶出来，然后通过过滤或离心分离固体药物。

5. 膜分离技术：利用膜的分子筛选性能，通过溶质在膜上的迁移速率差异将药物分离出来。

6. 超滤技术：通过膜的筛选作用，去除混合物中的大分子物质，将目标药物分离出来。

7. 蒸馏技术：利用混合物中不同成分的沸点差异，将目标药物通过升温、蒸发然后冷凝的方式分离出来。

以上只是一些常见的药物分离纯化技术，具体应根据不同药物的特性和需求选择合适的方法。

生物药物提取纯化

生物药物提取纯化是指从生物源中分离和纯化出具有药用

活性的天然产物或重组蛋白等药物物质的过程。这个过程

涉及到以下步骤：

1.生物源选择：根据需要提取的药物物质的特性，选择合适的生物源，可以是植物、动物、微生物等。

2.初步提取：将生物源进行初步提取，常用的方法包括超声波提取、研磨提取、渗漏提取等。这一步骤旨在破坏细胞

结构，将目标物质从细胞中释放出来。

3.分离：通过溶剂分配、色谱技术（如薄层色谱、柱层析）、液液萃取等方法，将目标物质与其他杂质分离开。

4.纯化：选择适当的分离方法，进一步提高目标物质的纯度。常用的纯化方法包括层析技术（如凝胶过滤层析、反相高

效液相层析）、电泳、蒸发、结晶等。

5.分析鉴定：使用各种分析方法，如质谱、核磁共振、高效液相色谱等，对纯化后的目标物质进行鉴定和分析。

6.制剂开发：对纯化得到的目标物质进行制剂开发，确定其最佳的药物剂型和配方。

需要注意的是，生物药物的提取纯化涉及到多个步骤和技术，具体的方法和流程会根据药物物质的性质、生物源的

不同和药物目标的要求而有所不同。

药物分离纯化技术

分离纯化过程：通过物理，化学或生物等手段，或将这些方法结合，将某混合物系分离纯化成两个或多个组成彼此不同的产物的过程。

分离纯化过程按原理分类可分为两类：机械分离（相间无物质的传递），传质分离（相间有物质的传递）回收率：R=Q/Q0X100%（1%以上常量分析的回收率应大于99%；痕量组的分离应大于90%或95%。）

分离因子：SA,B=RA/RB=（QA/QB）/（Q0A/Q0B）分离因子的数值越大，分离效果越好。

萃取：将样品中的目标化合物选择性的转移到另一相中或选择性地保留在原来的相中（转移非目标产物），从而使目标化合物与原来的复杂基体相互分离的方法。

反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的正确，往往需要将目标产物转移到水相，这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。

物理萃取：溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分离平衡。特点：被萃取物在水相和有机相中都以中性分子的形式存在，溶剂与被萃取物之间没有化学结合，也不外加萃取剂，两种分子的大小与结构越相似，他们之间的互溶性越大。

化学萃取：也称为反应萃取，是利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性符合分子实现向有机相的分配。

分配定律：即溶质的分配平衡规律，指在恒温恒压条件下，溶质在互不相容的亮相中达到分离平衡时，如果其在两相中的相对分子质量相等（不发生解离，缔合，配位等，溶质以同一分子形式存在），则其在两相中的平衡浓度之比为常数。即C1/C2=A。C1，C2为溶质在两相中分配达到平衡时的浓度，严格讲是活度。应用条件：1，必须是稀溶液；2，溶剂对溶质的互溶没有影响；3，必须是同一种分子类型，即不发生缔合或解离。

1.什么是化学萃取？影响化学萃取的因素？溶质与萃取剂之间的化学作用？

2.什么事截留分子量？各种分离膜（如微滤、超滤、纳滤）的截留组分范围怎样？

3.什么是乳化现象？消除乳化的方法有哪些？

4.什么是反萃取、萃取相、萃余相？

5.什么是有效成分和有效部位？

6.什么是双水相萃取技术？有哪些特点？

7.什么是半仿生提取法？其优点有哪些？

8.什么是分子印迹技术，其特点如何？

9.什么是分子蒸馏，其操作过程如何，有哪些特点？

10.依据分离记理，色谱法分为哪几类？

11.根据料液和溶剂的接触和流动情况，萃取操作过程如何划分？

12.什么是凝胶色谱，其分离机理如何，有哪些用途？其操作过程如何？

13.什么是住色谱，如何操作？

14.活性氧化铝有哪些类型？特点是什么？其含水量关系如何？

15.何为浸漉法，去操作过程如何？

16.离子交换树脂有哪些类型,影响其选择性的因素？其操作过程如何？

17.容积提前中药有效成分时，选择溶剂的原则，常见容积大机型大小如何？

1分离纯化过程：通过物理、化学或生物等手段，或将这些方法结合，将某混合物系分离纯化成两个或多个组成彼此不同的产物的过程。

分离纯化技术：在工业中通过适当的技术手段与装备，耗费一定的能量来实现混合物的分离过程，研究实现这一分离纯化过程的科学技术。

1、药物分离的特点：（1）药物的品种繁多，结构复杂，不同来源的药物性质差别很大，采用的分离技术原理和方法也多种多样。（2）以天然形式存在的药物，或生物来源的药物通常含量较低，杂质的量远远大于有效成分的量。分离过程需要多种方法联合应用，使有效成分的含量不断提高。（3）药物中很多品种特别是天然成分和生物活性物质具有稳定性差、易分解、易变性等特点，在选择分离方法时需要考虑被分离物质的性质，采用适当的分离方法和条件，以保证产品的稳定性（4）从药物研究到药品生产，分离在量上的差别很大，小到

药物分离纯化技术

药物分离纯化技术是指通过一系列化学、物理或生物学的

方法，将混合物中的目标药物分离出来并纯化的一种技术。常用的药物分离纯化技术包括以下几种。

1. 薄层层析：利用吸附剂在薄层上的分离作用，将混合物

中的组分分离出来。这种方法操作简单、快速，适用于小

规模的样品。

2. 柱层析：将混合物通过柱层析柱，利用不同组分在固定

相上吸附和脱附的差异来实现分离。

3. 液液萃取：利用溶解度差异将目标药物从混合物中提取

出来。一般是将混合物和提取剂进行混合，然后通过萃取

剂的溶解度选择性地提取目标药物。

4. 活性炭吸附：利用活性炭对目标药物具有吸附作用，将混合物中的目标药物吸附到活性炭上，然后通过洗脱等方法将药物从活性炭上分离出来。

5. 膜分离：利用不同孔径大小的膜来分离混合物中的目标药物。常用的膜分离技术包括微滤、超滤、逆渗透等。

6. 结晶技术：通过控制溶液的温度、浓度等条件，使药物从溶液中结晶出来，然后通过过滤、洗涤等步骤将结晶物纯化。

7. 固相萃取：利用固相吸附剂的选择性吸附作用将目标药物从混合物中分离出来。常用的固相萃取方法包括固相萃取柱、固相萃取板和固相微萃取等。

以上仅为常见的药物分离纯化技术，具体使用哪种技术还需要根据具体情况进行选择。