药物分离与纯化技术提纲(自制).
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第一章绪论
1.药物分离与纯化过程分为机械分离与传质分离,机械分离针对非均相混合物,传质分离(物质传递)针对均相混合物,分为平衡分离过程与速度控制分离。
2.分离剂可以是能量或物质(质量)。
第二章药物分离纯化前的预处理技术
1.预处理的目的:将目的产物转移到易于分离的相态中(液相),同时除去大部分杂质,改变流体特性,利于后续分离。
2.药物成分的形成阶段只能获得含有目的药物成分的混合物,难以进行药物分离。
3.预处理主要完成任务:
(1)去除大部分可溶性杂质(阳离子、生物大分子)
(2)采用凝聚或絮凝技术,将胶体状态的杂质转化为易于分离的较大颗粒。(3)改善料液的流动性,便于固液分离
(4)固液分离
(5)将胞内产物从细胞内释放出来
4.沉淀技术:
(1)高价离子:Ca2+、Mg2+、Fe3+
a影响离子交换
b对药物降解加速催化作用
(2)生物大分子(可溶性黏胶状物):蛋白、核酸、多糖
a粘度增大,影响固-液分离。
b乳化作用,吸附离子基团。
5.沉淀法去除杂质常用的方法:等电点沉淀法,变性沉淀法,盐析法,有机溶剂沉淀法,反应沉淀法。
6.等电点沉淀法原理:蛋白质是两性电解质,当溶液PH值处于等电点时,分子表面净电荷为0,双电层和水化膜结构被破坏,由于分子间引力,形成蛋白质聚集体,进而产生沉淀。
7.变性沉淀法原理:利用蛋白质、酶、核酸等生物大分子对某种物理或化学因素的敏感性差异,实现分离。
8.盐析法概念:在高浓度的中性盐存在下,蛋白质(酶)等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低,产生沉淀的过程。
9.盐析法影响因素:
(1)盐析剂的性质和加入量
(2)溶液的pH值
(3)蛋白类化合物的性质
(4)蛋白浓度
(5)温度
10.常用的凝聚剂:AlCl3·6H2O、Al2(SO43·18H2O(明矾)、
K2SO4·Al2(SO43·24H2O、FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、ZnSO4和MgCO3等。
11.凝聚作用与絮凝作用的区别:凝聚作用是指某些电解质(凝聚剂)作用下,破坏胶体系统分散状态,而使胶体粒子聚集过程,而絮凝作用是通过架桥作用将许多微粒聚集在一起,形成粗大的松散絮团的过程。
12.助滤剂:具有一定刚性的颗粒或纤维状的固体。
13.常用助滤剂:硅藻土,珍珠岩,活性碳等。
14.细胞破碎方法
(1)机械法:高压均浆法(可大规模操作),珠磨法(可较大规模操作)、超声破碎法、X-press法
(2)非机械法:酶解法、化学渗透法、渗透压法、冻结融化法、干燥法。
15.高压匀浆法原理:细胞悬浮液在高压的作用下从阀座与阀之间的环隙高速喷出,每秒速度高达几百米,高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上,被迫改变方向从出口管流出。细胞在这一系列高速运动过程中经历了剪切、碰撞及由高压到常压的变化,从而造成细胞破碎。
第三章萃取技术
1.杠杆原理:
2.影响液液萃取的因素:被分离物质本身,萃取剂的选择及用量,操作条件(pH,温度,盐析),设备。
3.分配系数K↑ 被萃取组分在萃取剂中含量越高,萃取分离越易进行
4.选择性系数值的大小,说明溶萃取剂对原溶液中各组分的分离能力。
越大,越有利于萃取分离。
萃取操作中值均应大于1。
=1即没有分离效果,换言之,该溶剂不能用作原料液的萃取剂。
5.萃取剂的物理、化学性质:a密度,b界面张力,c黏度,d化学性质与其他
6.萃取剂的经济指标:价格便宜,来源方便,对环境污染小,便于回收(蒸馏,蒸发)等。
7.乳化是指一种以细小液滴的形式均匀分散在另一不相溶的液体生成的液体称为乳状液或乳浊液。
8.破乳化:(1)物理法:加热法,稀释法,吸附法。
(2)化学法:盐析
(3)顶替法
(4)转型法:加入表面活性剂——转型
(5)机械方法:过滤和离心,加速碰撞而聚集
9.萃取剂回收:单组分溶剂回收(简答蒸馏)低浓度溶剂回收(精馏)
10.浸取(固液萃取)是指用溶剂将固体物中的某些可溶组分提取出来,使之与固
体的不溶部分(或称惰性物)分离的过程。
11.浸取溶剂的影响:
(1)浸取溶剂的选择:
常用的浸取溶剂:水、乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等。
(2)浸取辅助剂
常用的浸取辅助剂:酸、酸、表面活性剂
(3)浸取溶剂用量及浸取次数
(4)浸取溶剂的Ph值
12.浸取操作条件的影响:
(1)浸取温度
(2)浸出时间
(3)浸取压力
13.浸取方法:l.浸渍法2.煎煮法(有效成分溶于水、对湿热较稳定的药材)3.渗漉法(浓度梯度大,浸出效果好,溶剂用量少,适合贵重、含量低的药材浸出。药材-粉碎-润湿-装填-浸啧-渗漉-滤过渗漉液-浓缩至规定浓度。) 4.回流法5. 连续回流法
14.双水相的形成:两高分子化合物水溶液相互混合时,如两种被混合分子间,存
在空间排斥力,他们的线团结构无法相互渗透,则在达到平衡后就可能分成两相,形成双水相。(分子量越大,分子间的作用力也越大)
15.双水相萃取过程主要包括:双水相的形成、溶质在双水相中的分配和两相的分离。
16.双水相萃取的特点:
①萃取操作条件比较温和;
②安全性能高,产品活性损失少,无有机溶剂残留、污染;
③易于放大,各种参数可按比例放大而产物收率并不降低,这是其他分离技术无
法比拟的。