生物制藥工藝學(xué)-生物制藥分離純化技術(shù)
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
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)
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
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
(二)提取方法與優(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
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;
2.干燥:①低溫真空干燥;②噴霧干燥;③冷凍干燥
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(jí)分離(6)產(chǎn)品驗(yàn)證與化學(xué)上純度概念不完全相同
2.分離純化原理P162頁(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
3.選擇原則(1)粗品分離:大處理量,相對低分辨率鹽析,分級(jí)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
五、生物制藥下游技術(shù)的特點(diǎn)1、培養(yǎng)液(或發(fā)酵液)中所含欲分離的生物藥物濃度很低,雜質(zhì)含量高,需進(jìn)行多步分離操作。2、穩(wěn)定性較差,加熱、pH、有機(jī)溶劑等可引起失活或分解。3、生物變異性大4、注意生物安全問題
生物藥物的分離純化原則
在分離純化的設(shè)計(jì)中需要考慮的因素:1、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。2、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。3、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。4、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。
生物藥物的分離純化1、溶劑與試劑2、pH3、添加物4、分離純化前準(zhǔn)備
分離純化的基本工藝流程
預(yù)處理→細(xì)胞破碎與碎片處理→可溶性雜質(zhì)的去除→分離純化
分離純化單元操作的特點(diǎn)1、各種技術(shù)相互交叉,新型的分離純化方法不斷涌現(xiàn)2、注重新材料的研制3、分離純化設(shè)備推陳出新,發(fā)展迅速
分離純化方法的選擇1、初步分離純化方法的選擇2、多種分離純化方法交替使用
一.生化分離工程的工藝流程:第一節(jié)發(fā)酵液的預(yù)處理