第六章-生物制药分离纯化技术绪论.

第四节 分离纯化的基本工艺流程
（二）细胞破碎与碎片处理 宿主细胞中属于非分泌型的药物成分必须在纯化 以前先将细胞破碎，即破坏细胞壁和细胞膜， 使胞内产物获得最大程度的释放。真菌、细菌 具有细胞壁的结构破碎概难度较述大，动物细胞因 不存在细胞壁结构较易破碎。细胞破碎的方法 有机械、化学、物理、酶解和干燥等各种方法。 化学破碎法有酸碱法、脂溶法及酶解法等，物 理破碎法主要有渗透法、超声波法等。大规模 生产中常采用高压匀浆机和高速球磨机等机械 破碎法。 一般待提4取的溶液里常存在大量的组织细胞碎片， 需对碎片进行处理。主要采用过滤与离心除去 碎片，采用双水相萃取法， 除去等密度的细胞 碎片。
化
高度纯化
成品加工
第四节 分离纯化的基本工艺流程
（一）预处理 预处理的目的是将目的成分从起始组织、器官或 细胞等中释放出来，初步去除杂质，浓缩目的 成分，利于提高分离概效率。述 发酵液或培养液通过调节pH、加入絮凝剂、加 热等处理，降低溶液的粘度，使细胞或溶解的 大分子凝结成较大的颗粒，再采用过滤、离心 分离、沉降及倾析等去除固体杂质。 动物材料必须选择有效成份含量丰富的脏器组织 为原材料，采用高速组织捣碎机或匀浆器进行 绞碎，4经脱脂等处理。对预处理好的材料，若 不立即使用，应冷冻保存。
添加物
分离纯化前准备
三、 添加物
去垢剂 金属螯合剂
防腐剂
酶抑制剂
防止生物活性分子聚合、阻止 药物与杂质结合、洗脱 防止重金属离子对蛋白质的生物 活性的损害
加入防腐剂以防止微生物的生长
提取早期加入酶抑制剂
四、生化药物分离纯化前的准备
设备与 器具
原料的 取用
除菌
质量检 测与贮
存
准备
第四节 分离纯化的基本工艺流程
2. 根据分子极性大小及溶解度不同，可采用溶剂 提取、逆流分配、分配层析、盐析、等电点沉淀 及有机溶剂分级沉淀等技术进行分离。 3. 根据分子电离性质的差异，可采用离子交换、 电泳、等电聚焦等技术进行分离。
4. 根据配体特异，可采用亲和层析技术进行分离。 5. 根据物质吸附不同，可采用选择性吸附与吸附 层析等技术进行分离。
第一节 概述
生物药物是指综合运用微生物学、化学、生物化学、生物技术、 药学等科学的原理和方法，从生物体、生物组织、细胞、体液等制 造的用于预防、治疗和诊断的制品。生物药物原料以天然的生物材 料为主，包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。生物药物 的特点是药理活性高、毒副作用小，主要有蛋白质、核酸、糖类、 脂类等。
第六章 生物制药分离纯 化技术绪论
目录
第一节 概述 第二节 生物药物的分离纯化原则 第三节 生物药物的分离纯化 第四节 分离纯化的基本工艺流程
学习目标
知识要求 掌握分离纯化的基本原理、工艺流程。 熟悉生物制药分离纯化的单元操作。 了解生物制药分离纯化的原材料的来源，分离 纯化的原则与准备
能力要求 熟练掌握生物制药分离纯化技术的基本知识， 学会分离纯化方法的选择与相关应用。
一、分离纯化的工艺流程与单元操作
发酵或培养
预处理(加热、调PH、絮凝)
细胞分离 胞外产物
分 离
细胞破碎
细胞碎片分离
收集上清液或包涵体
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害的，如外源蛋白和多肽可引起过敏反应，应 尽量去除细胞或分泌产物中非目标产物成分， 使目标产物成分有较高的纯度。 3. 注意每个生产环节的时效性，对每一步骤的质量 应进行监控，以保证生物药物的安全、有效。 4.尽可能优化分离纯化工艺，减少分离步骤，降低 生产成4 本。
第三节 生物药物的分离纯化
pH 溶剂与试剂
初步纯化
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保存方法：冷冻法，适用于所有生物原料。
有机溶剂脱水法（如丙酮）：适用于原料 少、价值高。有机溶剂对原料生物活性无 影响。
防腐剂保鲜：常用乙醇、苯酚等，适用于 液体原料，如发酵液、提取液。
二、 生物药物分离、纯化、精制的 基本原理
1. 根据分子形状和大小不同，可采用差速离心与 超速离心、膜分离（透析，电渗析）、超滤、凝 胶过滤等等技术进行分离。
三、生物药物与原材料 昆虫细胞培养产物
微生物发酵产物
80
40
细胞培养产物
45 80
动植物器官组织
来自百度文库
四、生物制药下游技术的特点
1.培养液（或发酵液）中所含欲分离的生物药 物浓度很低，杂质含量却很高，常需多步分离 操作。
2.待分离的生物药物一般稳定性差，加热、 pH值、有机溶剂等可引起失活或分解，特别 是蛋白质、核酸药物，应尽量减少分离操作步 骤。
3.发酵或培养是分批操作，生物变异性大， 各批发酵液不尽相同，因此分离应有一定 的弹性。
4.对于基因工程产品应注意生物安全问题， 即应防止菌体扩散，在密封环境下操作。
第二节 生物药物的分离纯化原则
1. 抑制宿主细胞或分泌产物中相应的酶活性，防止 2. 发其酵消液化或降培解养待液提中纯的产概非物目。标述成分对人体常常是有
一、生物药物制备的一般过程
（一）生物药 物原料的选择、 预处理与保存 方法
（二）生物药物 的提取
1.组织与细 胞的破碎 2．提取试 剂
（三）生物药物 的分离提取方法
2.预处理与保存
1.原料选择 原则
预处理：原料采集后，就地去除结缔组织、脂肪组织 等不用的部分，将有用的保鲜处理。收集微生物原料 时，应及时将菌体与培养液分开，进行保鲜处理。
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纯 化
高度纯化
成品加工
第四节 分离纯化的基本工艺流程
一、分离纯化的工艺流程与单元操作
脏器清理
预处理
破碎
分
离
分离
收集待处理液
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