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1、层析和膜技术在生物制药中的应用你现在浏览的是第一页，共50页一一.离子交换层析技术离子交换层析技术l定义：利用溶液中各种带电颗粒与离子交定义：利用溶液中各种带电颗粒与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作称离子交换法。作称离子交换法。l离子交换剂由惰性的不溶性载体，功能基离子交换剂由惰性的不溶性载体，功能基团和平衡离子组成。团和平衡离子组成。l平衡离子带正电荷的为阳离子交换剂，平平衡离子带正电荷的为阳离子交换剂，平衡离子带负电荷的为阴离子交换剂，可见衡离子带负电荷的为阴离子交换剂，可见离子交换剂是一类具有活性基团的荷电固离子交换剂是一类具有活性基团的荷
2、电固相颗粒。相颗粒。你现在浏览的是第二页，共50页离子交换层析技术离子交换层析技术离子交换反应：离子交换反应：离离子子交交换换剂剂与与交交换换离离子子间间的的作作用用是是由由静静电电引引力力而而产产生生的的，是是一一个个可可逆逆的的反反应应过过程程，当当这这个个反反应应达达到到动动态态平平衡衡时时，其其平平衡衡点点随随着着pHpH、温温度度、溶溶剂剂的的组组成成及及交交换换剂剂本本身身性性质质的的改改变变而而变变化化。例例如如，向向平平衡衡体体系系中中加加入入过过量量的的X X+离离子子，反反应应倾倾向向于于生生成成R-SOR-SO3 3-X X+。你现在浏览的是第三页，共50页离子交换层析技
3、术离子交换层析技术由由于于待待分分离离的的溶溶质质分分子子带带有有不不同同性性质质的的电电荷荷和和不不同同电电荷荷量量，因因而而在在作作为为固固定定相相的的离离子子交交换换剂剂和和流流动动相相的的洗洗脱脱液液之之间间发发生生可可逆逆交交换换作作用用，并并通通过过调调节节pHpH值值、或或改改变变同同性性离离子子的的浓浓度度等等方方法法，使使溶溶质质分分子子移移动动的的速度发生变化，从而达到分离的目的。速度发生变化，从而达到分离的目的。你现在浏览的是第四页，共50页 离子交换层析的应用离子交换层析的应用如庆大霉素，小诺霉素的提炼，应用了离子交换技术。如庆大霉素，小诺霉素的提炼，应用了离子交换技术
4、。你现在浏览的是第五页，共50页庆大霉素的提炼庆大霉素的提炼l 酸化的目的在于将庆大霉素从菌丝体中释放出来，然后为了便于离酸化的目的在于将庆大霉素从菌丝体中释放出来，然后为了便于离子交换，将酸化液中和，再于中性溶液中投入子交换，将酸化液中和，再于中性溶液中投入732732强酸性阳离子树脂。强酸性阳离子树脂。因为庆大霉素属于碱性抗生素，系有机碱，能与多种酸成盐，在因为庆大霉素属于碱性抗生素，系有机碱，能与多种酸成盐，在水溶液中以离子状态水溶液中以离子状态G+G+存在，可以为阳离子树脂所吸附，对吸附存在，可以为阳离子树脂所吸附，对吸附了庆大霉素的了庆大霉素的732732树脂进行洗涤，先用稀酸洗至无
5、树脂进行洗涤，先用稀酸洗至无Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+，接着用无盐水洗至无接着用无盐水洗至无Cl-Cl-，然后用稀氨洗去小组分杂质，最后用，然后用稀氨洗去小组分杂质，最后用浓氨进行洗脱，洗脱液（解吸液）用浓氨进行洗脱，洗脱液（解吸液）用711711阴离子树脂进行脱色，阴离子树脂进行脱色，然后经浓缩，转盐、活性炭脱色，喷雾干燥即得庆大霉素成品。然后经浓缩，转盐、活性炭脱色，喷雾干燥即得庆大霉素成品。l你现在浏览的是第六页，共50页你现在浏览的是第七页，共50页 离子交换层析的应用粗卵蛋白的分级分离粗卵蛋白的分级分离l卵蛋白中：主要有卵清蛋白卵蛋白中：主要有卵清蛋白54-57%54-57%
6、（pI4.5)pI4.5)；蓝清蛋白；蓝清蛋白12-12-15%15%（pI6.1)pI6.1)；卵粘蛋白；卵粘蛋白3-3-4%(pI4.7)4%(pI4.7)。l 卵白过滤，用卵白过滤，用polybuffer74polybuffer74稀稀释，离心，上释，离心，上PBE94PBE94柱，以柱，以0.025mol/L0.025mol/L咪唑咪唑-HCl(pH7.2)-HCl(pH7.2)平平衡，用衡，用1:10polybuffer741:10polybuffer74洗脱，洗脱，分辨率良好。分辨率良好。你现在浏览的是第八页，共50页二二.凝胶层析凝胶层析l凝胶层析，是指样品混合物通过一定孔经的凝
7、胶固定凝胶层析，是指样品混合物通过一定孔经的凝胶固定相，由于流经体积的差异，使不同分子量的组分得以相，由于流经体积的差异，使不同分子量的组分得以分离的一种分离技术。分离的一种分离技术。l因整个层析过程与过滤相似也称凝胶过滤。因整个层析过程与过滤相似也称凝胶过滤。l又由于物质在分离过程中的阻滞减速现象，也称排又由于物质在分离过程中的阻滞减速现象，也称排阻层析。或称凝胶扩散层析。阻层析。或称凝胶扩散层析。l凝胶的每个颗粒的细微结构如同一个筛子，小的分凝胶的每个颗粒的细微结构如同一个筛子，小的分子可以进入凝胶网孔，大的分子被排阻于凝胶颗粒子可以进入凝胶网孔，大的分子被排阻于凝胶颗粒之外，因而也称分子
8、筛层析。之外，因而也称分子筛层析。你现在浏览的是第九页，共50页凝胶层析分离原理凝胶层析分离原理分分子子筛筛理理论论最最容容易易理理解解，当当含含有有大大小小分分子子的的混混合合物物品品流流给给凝凝胶胶层层析析柱柱时时，各各组组分分随随洗洗脱脱液液的的流流动动而而移移动动.大大分分子子进进入入不不了了颗颗粒粒内内部部，最最先先流流出出；中中分分子子部部分分地地进进入入颗颗粒粒，流流出出速速度度中中等等；小小分分子子进进入入所所有有颗颗粒粒内内部部，移移动动速速度度慢慢，最最后后流流出出。整整个个样样品品接接分分子子量量大大小小顺顺序序先先后后流出层析柱，从而达到分离。流出层析柱，从而达到分离。
9、你现在浏览的是第十页，共50页凝胶层析分离原理凝胶层析分离原理你现在浏览的是第十一页，共50页凝胶层析分离原理凝胶层析分离原理l当将含有三种不同分子量物质的混合样品用某种规格的凝胶柱当将含有三种不同分子量物质的混合样品用某种规格的凝胶柱进行分离，然后以洗脱体积为横坐标，各物质浓度为纵座标，进行分离，然后以洗脱体积为横坐标，各物质浓度为纵座标，即得下图的洗脱曲线。即得下图的洗脱曲线。你现在浏览的是第十二页，共50页凝胶层析的应用凝胶层析的应用l凝胶层析目的（或称分离形式）一般有二种：分组分凝胶层析目的（或称分离形式）一般有二种：分组分离和分级分离。离和分级分离。l分组分离亦称类分离，其目的是将分
10、子量极为悬殊的分组分离亦称类分离，其目的是将分子量极为悬殊的两类物质分开，如蛋白质与盐的分离两类物质分开，如蛋白质与盐的分离,常用常用Sephadex Sephadex G-25G-25，因为其分离范围是，因为其分离范围是1,000-5,0001,000-5,000，被分离的两，被分离的两组物质的分子量正好落在分离范围的两侧，大分子组组物质的分子量正好落在分离范围的两侧，大分子组为全排阻，而小分子组为全渗入，其为全排阻，而小分子组为全渗入，其KdKd值的差可达最值的差可达最大值大值1 1。你现在浏览的是第十三页，共50页凝胶层析的应用l分级分离，将分子量相差不很大的大分子物质加以分分级分离，将
11、分子量相差不很大的大分子物质加以分离，如分离血清球蛋白与白蛋白。离，如分离血清球蛋白与白蛋白。l对于这种分子量相近的物质的分离常常选用排阻对于这种分子量相近的物质的分离常常选用排阻限略大于样品中最高分子量的凝胶，即限略大于样品中最高分子量的凝胶，即OOK Kd1d1。l如果样品中含有如果样品中含有3 3个组分的话，最好一个接近全排阻，个组分的话，最好一个接近全排阻，另一个接近全渗入，第三个为部分渗入，且分子量大另一个接近全渗入，第三个为部分渗入，且分子量大于渗入限的于渗入限的3 3倍，并小于排阻限的倍，并小于排阻限的1/31/3。你现在浏览的是第十四页，共50页凝胶层析的应用l脱盐l浓缩l去热
12、原l分子量测定l纯化你现在浏览的是第十五页，共50页凝胶层析的应用:脱盐和浓缩脱盐和浓缩l脱盐和浓缩属类分离，选择凝胶使大分子组为全排阻，小分脱盐和浓缩属类分离，选择凝胶使大分子组为全排阻，小分子组为全渗入（子组为全渗入（Kd=1Kd=1）。）。l脱盐用的凝胶多用大粒度的、高交联度的凝胶。脱盐用的凝胶多用大粒度的、高交联度的凝胶。交联度大，凝胶颗粒的强度较好；交联度大，凝胶颗粒的强度较好；粒度大，柱层操作比较便利，流速也高。粒度大，柱层操作比较便利，流速也高。l洗脱多为易挥发盐的缓冲溶液；洗脱多为易挥发盐的缓冲溶液；用水洗脱时，有些蛋白质脱盐后溶解度下降，造成被凝胶用水洗脱时，有些蛋白质脱盐后
13、溶解度下降，造成被凝胶粒吸附甚至以沉淀状态析出。粒吸附甚至以沉淀状态析出。l样品体积最好不大于内水体积的三分之一，以便得到理想的脱样品体积最好不大于内水体积的三分之一，以便得到理想的脱盐效果。盐效果。你现在浏览的是第十六页，共50页凝胶层析的应用凝胶层析的应用:脱盐和浓缩脱盐和浓缩方法：方法：l柱层析柱层析l包埋法包埋法 样品置于透析袋中埋入干胶颗粒堆样品置于透析袋中埋入干胶颗粒堆内，经过相当时间后，样品中的盐与水分内，经过相当时间后，样品中的盐与水分一道为干胶所吸收。一道为干胶所吸收。l直接投入法直接投入法 即将一定量的干胶投入盛样品即将一定量的干胶投入盛样品容器或直接使样品溶液从干胶柱上流
14、下。容器或直接使样品溶液从干胶柱上流下。你现在浏览的是第十七页，共50页凝胶层析的应用凝胶层析的应用:分离纯化分离纯化用用SephadexG-50纯化牛、猪胰岛素纯化牛、猪胰岛素:你现在浏览的是第十八页，共50页用用SephadexG-25SephadexG-25分离氨基酸混合物分离氨基酸混合物你现在浏览的是第十九页，共50页用用SephadexG-25SephadexG-25分离氨基酸混合物分离氨基酸混合物l用葡聚糖凝胶分离多组分混合物，除利用分子筛效应外，还可利用葡聚糖凝胶分离多组分混合物，除利用分子筛效应外，还可利用某些物质与凝胶具有程度不等的弱吸附作用。如图用某些物质与凝胶具有程度不等
15、的弱吸附作用。如图7.317.31，用，用SephadexG-25SephadexG-25分离氨基酸混合物，各个氨基酸流出的先后顺序分离氨基酸混合物，各个氨基酸流出的先后顺序并不是按分子量大小的顺序，而是按照吸附作用强弱的顺序，其并不是按分子量大小的顺序，而是按照吸附作用强弱的顺序，其中二个酸性氨基酸，谷氨酸（中二个酸性氨基酸，谷氨酸（pI3.22pI3.22），甘氨酸（），甘氨酸（pI5.97pI5.97）先）先被流出，而被流出，而pIpI分别为分别为5.485.48和和5.665.66的苯丙氨酸，酪氨酸，由于是的苯丙氨酸，酪氨酸，由于是苯环化合物，存在弱吸附故后被流出，而色氨酸是杂环合物，
16、碱苯环化合物，存在弱吸附故后被流出，而色氨酸是杂环合物，碱性氨基酸，吸附最强，所以最后流出性氨基酸，吸附最强，所以最后流出.你现在浏览的是第二十页，共50页凝胶层析的应用凝胶层析的应用l分子量测定分子量测定l测定依据：不同分子量的物质，只要在凝胶的分离范围测定依据：不同分子量的物质，只要在凝胶的分离范围内（渗入限与排阻限之间），其洗脱体积内（渗入限与排阻限之间），其洗脱体积VeVe及分配系及分配系数数KdKd值随分子量增加而下降。值随分子量增加而下降。l待测物质洗脱体积与分子量关系符合下式：待测物质洗脱体积与分子量关系符合下式：V Ve=-e=-K KloglogM M+C C K K、C C
17、 是常数，为直线方程的斜率和外推截距。是常数，为直线方程的斜率和外推截距。同时同时 K Kav=-av=-K KloglogM M+C C你现在浏览的是第二十一页，共50页凝胶层析的应用凝胶层析的应用l测定分子量方法：标准曲线法。测定分子量方法：标准曲线法。l先以先以3 3个以上的已知分子量的标准蛋白（有标准蛋白商个以上的已知分子量的标准蛋白（有标准蛋白商品出售）过柱，测取各目品出售）过柱，测取各目V Ve e值，以值，以V Ve e做纵坐标，做纵坐标，loglogM M 做横坐标制作标准曲线，之后在同一测定系统测取未做横坐标制作标准曲线，之后在同一测定系统测取未知物质的知物质的V Ve e值
18、，即可由标准曲线求得分子量。值，即可由标准曲线求得分子量。l注意：测得的分子量是近似分子量，误差在注意：测得的分子量是近似分子量，误差在10%10%。l该法操作简便，需要样品量较少，实用价值较大。该法操作简便，需要样品量较少，实用价值较大。你现在浏览的是第二十二页，共50页凝胶层析的应用凝胶层析的应用:分子量测定分子量测定你现在浏览的是第二十三页，共50页三三.亲和层析亲和层析l人们发现生物体中许多高分子化合物具有和某些相对应的专一分人们发现生物体中许多高分子化合物具有和某些相对应的专一分子可逆结合的特性，子可逆结合的特性，l例如例如 酶与底物、抗原与抗体、激素与受体、核糖核酸与其互酶与底物、
19、抗原与抗体、激素与受体、核糖核酸与其互补的脱氧核糖核酸，多糖与蛋白复合体等，都具有这种特性。补的脱氧核糖核酸，多糖与蛋白复合体等，都具有这种特性。l 生物分子间的这种结合能力称为亲和力，根据生物分子特异亲和生物分子间的这种结合能力称为亲和力，根据生物分子特异亲和力而设计的层析技术称为亲和层析，在亲和层析中起可逆结合的力而设计的层析技术称为亲和层析，在亲和层析中起可逆结合的特异性物质称为配基，与配基结合的层析介质称为载体。特异性物质称为配基，与配基结合的层析介质称为载体。你现在浏览的是第二十四页，共50页亲和层析的设计原理和过程亲和层析的设计原理和过程:你现在浏览的是第二十五页，共50页3.亲和
20、层析的应用亲和层析的应用l由于亲和层析技术具有简便，快速、专一和高效等特由于亲和层析技术具有简便，快速、专一和高效等特点，应用十分广泛，已普及到生命科学的各个领域。点，应用十分广泛，已普及到生命科学的各个领域。l应用范围如下：应用范围如下：（1 1）提取、分离纯化、浓缩各类生物分子；）提取、分离纯化、浓缩各类生物分子；（2 2）分离纯化各种功能细胞，细胞器，膜片段和病）分离纯化各种功能细胞，细胞器，膜片段和病毒颗粒；毒颗粒；（3 3）用于各种生化成分的分析检测；）用于各种生化成分的分析检测；（4 4）其他；）其他；你现在浏览的是第二十六页，共50页3.亲和层析的应用亲和层析的应用l最大优点：利
21、用它从粗提液中经过一次简单最大优点：利用它从粗提液中经过一次简单的处理便可得到所需的高纯度活性物质。的处理便可得到所需的高纯度活性物质。l 例如分离胰岛素受体时，把胰岛素作为配例如分离胰岛素受体时，把胰岛素作为配基，偶联于琼脂载体上，经亲和层析，从基，偶联于琼脂载体上，经亲和层析，从肝脏匀浆中提取胰岛素受体，纯化达肝脏匀浆中提取胰岛素受体，纯化达80008000倍。倍。你现在浏览的是第二十七页，共50页金属螯合亲和层析金属螯合亲和层析l原理：蛋白质分子能够与金属离子发生亲和反应，并与之原理：蛋白质分子能够与金属离子发生亲和反应，并与之结合，可用于吸附纯化蛋白质。蛋白质表面的氨基酸残基，结合，可
22、用于吸附纯化蛋白质。蛋白质表面的氨基酸残基，如组氨酸的咪唑基团、半胱氨酸的巯基、色氨酸的吲哚基如组氨酸的咪唑基团、半胱氨酸的巯基、色氨酸的吲哚基团，可提供电子，与金属离子结合，从而发生亲和层析。团，可提供电子，与金属离子结合，从而发生亲和层析。配基与生物大分子的结合机理包括范德华力、疏水键、静配基与生物大分子的结合机理包括范德华力、疏水键、静电以及金属螯合作用。电以及金属螯合作用。你现在浏览的是第二十八页，共50页金属螯合亲和层析柱的制备：金属螯合亲和层析柱的制备：将环氧活化型将环氧活化型Sepharose 6BSepharose 6B与金属螯合剂（如亚氨二醋与金属螯合剂（如亚氨二醋酸）偶联成
23、配基，再用金属离子溶液处理（如酸）偶联成配基，再用金属离子溶液处理（如Zn2+Zn2+、Cu2+Cu2+、Co2+Co2+、Ni2+Ni2+、Cd2+Cd2+），即成。），即成。你现在浏览的是第二十九页，共50页金属螯合亲和层析金属螯合亲和层析l上样：柱子经平衡后，可将含有生物活性物上样：柱子经平衡后，可将含有生物活性物质的样品上柱，与固定化的金属配基复合物质的样品上柱，与固定化的金属配基复合物有亲和力的分子都将被滞留，其余则流出柱有亲和力的分子都将被滞留，其余则流出柱外。外。l 洗脱：可通过改变盐的浓度、改变洗脱：可通过改变盐的浓度、改变pHpH、或由、或由竞争性的试剂将蛋白质置换下来，这些
24、方式竞争性的试剂将蛋白质置换下来，这些方式的机理都是通过降低固定化金属离子和蛋白的机理都是通过降低固定化金属离子和蛋白质之间的亲和常数。质之间的亲和常数。你现在浏览的是第三十页，共50页金属螯合亲和层析的应用金属螯合亲和层析的应用:利用含汞树脂分离谷胱甘肽利用含汞树脂分离谷胱甘肽l谷胱甘肽中的半胱氨酸含有巯基，巯基化合物与汞具有很强谷胱甘肽中的半胱氨酸含有巯基，巯基化合物与汞具有很强的化学亲和作用，因此用含汞树脂提取含巯基化合物能取得很的化学亲和作用，因此用含汞树脂提取含巯基化合物能取得很好的效果。好的效果。l谷胱甘肽多从酵母中提取，也可从啤酒生产的废酵母中提取。谷胱甘肽多从酵母中提取，也可从
25、啤酒生产的废酵母中提取。酵母的提取液中除了含谷胱甘肽外，还含有其他含巯基的氨基酵母的提取液中除了含谷胱甘肽外，还含有其他含巯基的氨基酸和短肽，含汞树脂对这些物质也有一定的吸附。可通过调节酸和短肽，含汞树脂对这些物质也有一定的吸附。可通过调节酵母提取液的酵母提取液的pHpH值，改变树脂对各种杂质成分的吸附力，以达值，改变树脂对各种杂质成分的吸附力，以达到分离的目的。到分离的目的。你现在浏览的是第三十一页，共50页有机染料亲和层析有机染料亲和层析l基本原理：一些有机染料如蒽醌化合物和偶氮化合物基本原理：一些有机染料如蒽醌化合物和偶氮化合物具有类似于具有类似于NAD+NAD+的结构，因此一些需要核苷
26、酸类物的结构，因此一些需要核苷酸类物质为辅酶的酶，对这些染料有一定的亲和力，如果质为辅酶的酶，对这些染料有一定的亲和力，如果这些染料作为配基共价偶联到纤维素或琼脂糖等多这些染料作为配基共价偶联到纤维素或琼脂糖等多糖载体上，就能制得染料亲和层析柱。常用的有机糖载体上，就能制得染料亲和层析柱。常用的有机染料有二羟偶氮复合物。染料有二羟偶氮复合物。l有机染料亲和层析已成功地分离纯化了多种酶，以有机染料亲和层析已成功地分离纯化了多种酶，以及应用于白蛋白、脂蛋白和干扰素等的分离。及应用于白蛋白、脂蛋白和干扰素等的分离。你现在浏览的是第三十二页，共50页有机染料亲和层析有机染料亲和层析应用：应用：苯丙氨酸
27、脱氢酶的纯化苯丙氨酸脱氢酶的纯化苯丙氨酸脱氢酶的纯化应用了有机染料亲苯丙氨酸脱氢酶的纯化应用了有机染料亲和层析法。将一种模拟生物的染料配基和层析法。将一种模拟生物的染料配基（商品名：（商品名：Procion Red HE-3BProcion Red HE-3B）,结合在结合在Sepharose CL-4BSepharose CL-4B上。上。Procion Red HE-3BProcion Red HE-3B与依靠与依靠NAD/NADHNAD/NADH作辅酶的酶有特异性的结作辅酶的酶有特异性的结合，因而在分离这种类型的酶时，应用很合，因而在分离这种类型的酶时，应用很广。广。你现在浏览的是第三十
28、三页，共50页有机染料亲和层析有机染料亲和层析应用：应用：苯丙氨酸脱氢酶的纯化苯丙氨酸脱氢酶的纯化l将含有苯丙氨酸脱氢酶的酶提取液上柱，亲和柱专将含有苯丙氨酸脱氢酶的酶提取液上柱，亲和柱专一性地吸附苯丙氨酸脱氢酶。然后，用平衡缓冲液一性地吸附苯丙氨酸脱氢酶。然后，用平衡缓冲液洗去杂蛋白，再用洗去杂蛋白，再用1mmol/L1mmol/L的的 NADHNADH（配于平衡缓冲（配于平衡缓冲液中）将酶洗脱下来。经过这种方法纯化的酶，纯度液中）将酶洗脱下来。经过这种方法纯化的酶，纯度达到单一区带，达到了诊断用酶制剂的纯度要求。达到单一区带，达到了诊断用酶制剂的纯度要求。l苯丙氨酸脱氢酶可作为诊断试剂，用
29、于测定和监苯丙氨酸脱氢酶可作为诊断试剂，用于测定和监测遗传性代谢疾病苯丙酮酸尿。作为诊断用酶制测遗传性代谢疾病苯丙酮酸尿。作为诊断用酶制剂的市场很大。剂的市场很大。你现在浏览的是第三十四页，共50页四四.膜分离技术膜分离技术l膜分离的概念：利用膜的膜分离的概念：利用膜的选择性选择性（孔径大小），以（孔径大小），以（孔径大小），以（孔径大小），以膜的两侧存在的膜的两侧存在的膜的两侧存在的膜的两侧存在的能量差作为推动力能量差作为推动力能量差作为推动力能量差作为推动力，由于溶液中各组，由于溶液中各组，由于溶液中各组，由于溶液中各组分透过膜的分透过膜的分透过膜的分透过膜的迁移率不同迁移率不同而实现分离
30、的一种技术。而实现分离的一种技术。而实现分离的一种技术。而实现分离的一种技术。你现在浏览的是第三十五页，共50页透析技术透析技术 透透析析是是应应用用得得最最早早的的膜膜分分离离技技术。术。透透析析法法的的特特点点,是是用用于于分分离离两两类类分分子子量量差差别别较较大大的的物物质质。即即将将分分子子量量10103 3级级以以上上的的大大分分子子物物质质与与分分子子量量在在10103 3级级以以下下的的小小分分子子物物质质分分离离，属属于于分分子子水水平平的的分分离离，无无相相的的改改变变。透透析析法法都都是是在在常常压压下下依依靠靠小小分分子子物物质质的的扩扩散散运运动动来来达达到到分分离离
31、浓缩目的。此点不同于超滤。浓缩目的。此点不同于超滤。你现在浏览的是第三十六页，共50页透析技术透析技术l优点：简便，不需要复杂装置。优点：简便，不需要复杂装置。l缺点：速度慢、处理量小。缺点：速度慢、处理量小。l用途：用途：（1 1）透析法多用于去除大分子溶液中的小分子物质，）透析法多用于去除大分子溶液中的小分子物质，称为脱盐；称为脱盐；（2 2）常用来对溶液中小分子成分进行缓慢的改变。）常用来对溶液中小分子成分进行缓慢的改变。即所谓的透析平衡，如浓缩大分子、透析结晶等。即所谓的透析平衡，如浓缩大分子、透析结晶等。你现在浏览的是第三十七页，共50页旋旋转转透透析析装装置置你现在浏览的是第三十八
32、页，共50页连连续续透透析析器器你现在浏览的是第三十九页，共50页l平面透析器平面透析器 用塑料框把透析管张开成为很薄的平面透用塑料框把透析管张开成为很薄的平面透析管，使透析面积增大，提高了效率。析管，使透析面积增大，提高了效率。l浅流透析器浅流透析器 可兼用于透析和超滤。可兼用于透析和超滤。你现在浏览的是第四十页，共50页超滤技术超滤技术l超滤技术是近几十年迅速发展起来的一项分子级薄超滤技术是近几十年迅速发展起来的一项分子级薄膜分离手段，它以特殊的超滤膜为分离介质，以膜膜分离手段，它以特殊的超滤膜为分离介质，以膜两侧的压力差为推动力将不同分子量的物质进行选两侧的压力差为推动力将不同分子量的物
33、质进行选择性分离。择性分离。l 超滤膜的最小截留分子量为超滤膜的最小截留分子量为500500道尔顿，在生物制药中道尔顿，在生物制药中可用来分离蛋白质、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、可用来分离蛋白质、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等。病毒等。你现在浏览的是第四十一页，共50页超滤技术超滤技术l优点：没有相转移，无需添加任何化学物质，可以在优点：没有相转移，无需添加任何化学物质，可以在低温下操作，过滤速度较快，便于做无菌处理，分离低温下操作，过滤速度较快，便于做无菌处理，分离操作简便，避免生物活性物质的活力损失和变性。操作简便，避免生物活性物质的活力损失和变性。l用途：用途：大分子物质的脱盐和
34、浓缩；大分子物质的脱盐和浓缩；小分子物质的纯化；小分子物质的纯化；大分子物质的分级分离；大分子物质的分级分离；生化制剂或其他制剂的去热原处理。生化制剂或其他制剂的去热原处理。你现在浏览的是第四十二页，共50页超滤技术的应用超滤技术的应用l浓缩和脱盐浓缩和脱盐 优点是不消耗试剂，无相转移，可在低温下进行，优点是不消耗试剂，无相转移，可在低温下进行，浓缩的同时还可脱掉盐和其他小分子杂质。浓缩的同时还可脱掉盐和其他小分子杂质。l脱盐方法：脱盐方法：（1 1）稀释超滤法）稀释超滤法 盐离子等小分子杂质随溶剂（水）不断透过滤膜而去，盐离子等小分子杂质随溶剂（水）不断透过滤膜而去，当浓缩到一定浓度时再加入
35、溶剂至原体积，如此反复多当浓缩到一定浓度时再加入溶剂至原体积，如此反复多次，绝大部分小分子物质可被除去。次，绝大部分小分子物质可被除去。（2 2）渗滤法脱盐）渗滤法脱盐 原理与稀释法相同。原理与稀释法相同。你现在浏览的是第四十三页，共50页 超滤的应用超滤的应用l分级分离与纯化分级分离与纯化 如右图所示，按分子量截如右图所示，按分子量截留值由大而小串联几个超留值由大而小串联几个超滤器，各自保持一定体积，滤器，各自保持一定体积，用用10-2010-20倍体积的缓冲液逐倍体积的缓冲液逐级洗下，不同分子量物质级洗下，不同分子量物质相应下移，在各滤器中获相应下移，在各滤器中获得不同分子量范围的组分，得
36、不同分子量范围的组分，从而使大分子量得到分离从而使大分子量得到分离和纯化，同时也进行了浓和纯化，同时也进行了浓缩。缩。你现在浏览的是第四十四页，共50页超滤的应用超滤的应用l除菌除菌 超滤是一种很好的冷灭菌法，适合于超滤是一种很好的冷灭菌法，适合于不能高压消毒灭菌的生化产品；不能高压消毒灭菌的生化产品；l去热原去热原 适合一些分子量较小的生物药物的适合一些分子量较小的生物药物的去热原；去热原；你现在浏览的是第四十五页，共50页超滤的应用超滤的应用l超滤与酶反应器超滤与酶反应器联用联用l使分解产物生成使分解产物生成后立即与底物分后立即与底物分离，提高底物利离，提高底物利用率，减少酶用用率，减少酶
37、用量，提高酶促反量，提高酶促反应速度。应速度。你现在浏览的是第四十六页，共50页微孔膜过滤微孔膜过滤l微孔膜过滤又称微孔膜过滤又称“精密过滤精密过滤”，是最近，是最近2020多年发展多年发展起来的一种薄膜过滤技术。起来的一种薄膜过滤技术。l主要用于分离亚微米级颗粒，是目前应用最广泛的主要用于分离亚微米级颗粒，是目前应用最广泛的一种分离分析微细颗粒和超净除菌的手段。一种分离分析微细颗粒和超净除菌的手段。l优点：（优点：（1 1）设备简单；）设备简单；（2 2）操作简便、快速；）操作简便、快速；（3 3）分离效率高，重现性好；）分离效率高，重现性好；（4 4）一些微孔滤膜具有结合生物大分子的特殊）
38、一些微孔滤膜具有结合生物大分子的特殊能力。能力。你现在浏览的是第四十七页，共50页微孔滤膜过滤的应用微孔滤膜过滤的应用l药液中微粒及细菌的滤除药液中微粒及细菌的滤除 静脉注射若受微粒及细菌的污染，对人静脉注射若受微粒及细菌的污染，对人体危害性很大。体危害性很大。微孔滤膜过滤在制药工业中对于滤除药微孔滤膜过滤在制药工业中对于滤除药液中微粒、微生物和检测药液的质量是不液中微粒、微生物和检测药液的质量是不可缺少的保证手段。可缺少的保证手段。l抗生素的无菌检验抗生素的无菌检验l空气净化处理空气净化处理你现在浏览的是第四十八页，共50页微孔滤膜过滤的应用微孔滤膜过滤的应用抗生素的无菌检验抗生素的无菌检验
39、l用微孔膜过滤进行无菌检验比常规法（直接接种法）采样用微孔膜过滤进行无菌检验比常规法（直接接种法）采样容量大、简便、快速、灵敏度高，并可避免抗生素本身的容量大、简便、快速、灵敏度高，并可避免抗生素本身的抑菌作用。抑菌作用。l方法方法:取样，加无菌生盐稀释，置于已灭菌的滤膜、滤器上，取样，加无菌生盐稀释，置于已灭菌的滤膜、滤器上，抽滤。抽滤完毕后，将滤膜置于盛培养基的培养皿中培养，一抽滤。抽滤完毕后，将滤膜置于盛培养基的培养皿中培养，一定时间后，观察滤膜上的菌落生长情况。（培养基分需气菌、定时间后，观察滤膜上的菌落生长情况。（培养基分需气菌、厌气菌培养基）厌气菌培养基）l药典收载的二个方法：药典收载的二个方法：(1)(1)直接接种法直接接种法 用青霉素酶加入抗生素样品中，消除抗生素的抗菌。用青霉素酶加入抗生素样品中，消除抗生素的抗菌。(2)(2)薄膜过滤法薄膜过滤法 分别进行阳性对比、阴性对比试验。分别进行阳性对比、阴性对比试验。你现在浏览的是第四十九页，共50页祝大家国庆节快乐!再见!你现在浏览的是第五十页，共50页