生物制药分离纯化技术绪论.ppt

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1、生物制药工艺学生物制药工艺学生物制药分离纯化技术绪论生物制药分离纯化技术绪论文献综述文献综述目标物研究进展目标物研究进展生物药物制备方案设计线路简介生物药物制备方案设计线路简介研究目的研究目的材料选择材料选择细胞破碎细胞破碎建立分析方法建立分析方法预备实验预备实验固液分离固液分离浓浓 缩缩色谱分离色谱分离脱盐冻干脱盐冻干产品分析产品分析沉降沉降离心离心过滤过滤机械法、物理法机械法、物理法化学法、生物法化学法、生物法沉淀、吸附、沉淀、吸附、超滤超滤 离心浓缩离心浓缩吸附色谱吸附色谱离子交换色谱离子交换色谱凝胶色谱凝胶色谱亲和色谱亲和色谱疏水色谱疏水色谱逆流色谱逆流色谱提提 取取溶剂萃取溶剂萃取水

2、相萃取水相萃取溶解性能溶解性能溶液稳定性溶液稳定性固体稳定性固体稳定性物理性质物理性质化学性质化学性质生物活性、酶活力、比活生物活性、酶活力、比活组成和纯度分析组成和纯度分析分子量、分子量、pIpI其它理化性质分析其它理化性质分析透析、凝胶过滤透析、凝胶过滤冷冻干燥冷冻干燥一、原材料选择的原则：一、原材料选择的原则：原料有效成分含量高、来源丰富、产原料有效成分含量高、来源丰富、产地较近、杂质含量少、成本低。地较近、杂质含量少、成本低。生物药物提取、分离、纯化技术基础生物药物提取、分离、纯化技术基础生物材料的选择：生物材料的选择：1 1生物活性物质存在部位：胞内、胞外、生物活性物质存在部位：胞内

3、、胞外、胞浆、质膜、器膜、周质胞浆、质膜、器膜、周质2 2生物材料的采集与质控生物材料的采集与质控（1 1）品种鉴定；）品种鉴定；（2 2）防止污染与感染；）防止污染与感染；（3 3）选择富集目的物材料；）选择富集目的物材料；（4 4）冷冻保存）冷冻保存二、生物药物常用的提取方法与优化二、生物药物常用的提取方法与优化（一）几种常用提取方法（一）几种常用提取方法 1 1酸、碱、盐水溶液提取方法酸、碱、盐水溶液提取方法 2 2表面活性剂提取方法与反胶束提取方法表面活性剂提取方法与反胶束提取方法 3 3有机溶剂提取有机溶剂提取 4.4.双水相萃取法双水相萃取法 5 5超临界萃取法超临界萃取法（二）提

4、取方法与优化（二）提取方法与优化（二）提取方法与优化（二）提取方法与优化1.1.溶剂选择溶剂选择溶剂选择溶剂选择2.2.选择添加剂选择添加剂选择添加剂选择添加剂 保护剂；保护剂；保护剂；保护剂；酶抑制剂酶抑制剂酶抑制剂酶抑制剂3.3.提取条件提取条件提取条件提取条件 温度；温度；温度；温度；pHpHpHpH；盐；盐；盐；盐；表面活性剂表面活性剂表面活性剂表面活性剂三浓缩与干燥三浓缩与干燥 1.1.浓缩方法：浓缩方法：盐析；盐析；有机溶剂沉淀；有机溶剂沉淀；高分子脱水高分子脱水 超滤；超滤；真空浓缩或薄膜浓缩；真空浓缩或薄膜浓缩；2.干燥：干燥：低温真空干燥；低温真空干燥；喷雾干燥；喷雾干燥；冷

5、冻干燥冷冻干燥四、分离纯化四、分离纯化1.1.生化制药工艺中分离纯化特点生化制药工艺中分离纯化特点生化制药工艺中分离纯化特点生化制药工艺中分离纯化特点:(1)(1)生物材料组成复杂生物材料组成复杂生物材料组成复杂生物材料组成复杂(2)(2)目的物含量低目的物含量低目的物含量低目的物含量低(3)(3)易变性、失活易变性、失活易变性、失活易变性、失活(4)(4)分离方法有很大经验成分分离方法有很大经验成分分离方法有很大经验成分分离方法有很大经验成分(5)(5)步骤多，逐级分离步骤多，逐级分离步骤多，逐级分离步骤多，逐级分离(6)(6)产品验证与化学上纯度概念不完全相同产品验证与化学上纯度概念不完全

6、相同产品验证与化学上纯度概念不完全相同产品验证与化学上纯度概念不完全相同2.分离纯化原理分离纯化原理P162P162页页页页(1)根据分子形状与分子大小根据分子形状与分子大小(2)根据电荷差异根据电荷差异(3)根据分子极性与溶解度大小根据分子极性与溶解度大小(4)根据吸附特性根据吸附特性(5)根据生物配基特性根据生物配基特性3.3.选择原则选择原则选择原则选择原则（1 1）粗品分离：大处理量）粗品分离：大处理量）粗品分离：大处理量）粗品分离：大处理量,相对低分辨率相对低分辨率相对低分辨率相对低分辨率盐析，分级沉淀，萃取，超滤盐析，分级沉淀，萃取，超滤盐析，分级沉淀，萃取，超滤盐析，分级沉淀，萃

7、取，超滤（2 2）精制：高分辨率）精制：高分辨率）精制：高分辨率）精制：高分辨率 多多多多种种种种色色色色谱谱谱谱层层层层析析析析法法法法,亲亲亲亲和和和和层层层层析析析析，HPLCHPLC，FPLCFPLC，电泳或等电聚焦电泳或等电聚焦电泳或等电聚焦电泳或等电聚焦五、生物制药下游技术的特点五、生物制药下游技术的特点1 1、培养液（或发酵液）中所含欲分离的生物、培养液（或发酵液）中所含欲分离的生物药物浓度很低，杂质含量高，需进行多步分离药物浓度很低，杂质含量高，需进行多步分离操作。操作。2 2、稳定性较差，加热、稳定性较差，加热、pHpH、有机溶剂等可引起、有机溶剂等可引起失活或分解。失活或分

8、解。3 3、生物变异性大、生物变异性大4 4、注意生物安全问题、注意生物安全问题生物药物的分离纯化原则生物药物的分离纯化原则在分离纯化的设计中需要考虑的因素：在分离纯化的设计中需要考虑的因素：1 1、抑制宿主细胞或分泌产物中相应的酶活性，防止其、抑制宿主细胞或分泌产物中相应的酶活性，防止其消化降解待提纯产物。消化降解待提纯产物。2 2、使目标产物成分有较高的纯度，降低对人体有害的、使目标产物成分有较高的纯度，降低对人体有害的非目标成分的含量。非目标成分的含量。3 3、保证生物药物的安全、有效。注意每个生产环节的、保证生物药物的安全、有效。注意每个生产环节的时效性，对每一步骤的质量进行监控。时效

9、性，对每一步骤的质量进行监控。4 4、尽可能优化分离纯化工艺，减少分离步骤，降低生、尽可能优化分离纯化工艺，减少分离步骤，降低生产成本。产成本。生物药物的分离纯化生物药物的分离纯化1 1、溶剂与试剂、溶剂与试剂2 2、pHpH3 3、添加物、添加物4 4、分离纯化前准备、分离纯化前准备分离纯化的基本工艺流程分离纯化的基本工艺流程预处理预处理 细胞破碎与碎片处理细胞破碎与碎片处理 可溶性杂质的去除可溶性杂质的去除 分离纯化分离纯化分离纯化单元操作的特点分离纯化单元操作的特点1 1、各种技术相互交叉，新型的分离纯化、各种技术相互交叉，新型的分离纯化方法不断涌现方法不断涌现2 2、注重新材料的研制、注重新材料的研制3 3、分离纯化设备推陈出新，发展迅速、分离纯化设备推陈出新，发展迅速分离纯化方法的选择分离纯化方法的选择1 1、初步分离纯化方法的选择、初步分离纯化方法的选择2 2、多种分离纯化方法交替使用、多种分离纯化方法交替使用Thankyou!一一.生化分离工程的工艺流程：生化分离工程的工艺流程：第一节第一节 发酵液的预处理发酵液的预处理