生化药品生产技术1讲课讲稿

1、生化药品生产技术1生物制药及生物药物生物制药及生物药物 生物制药：生物制药：是利用生物体或生物过程在人为设定的条是利用生物体或生物过程在人为设定的条件下生产各种生物药物的技术。件下生产各种生物药物的技术。 生物药物：生物药物：是指运用生物学、医学、生物化学等的研是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，利用生物体，生物组织、体液或其代谢产物究成果，利用生物体，生物组织、体液或其代谢产物（初级代谢产物和次级代谢产物），综合应用化学、（初级代谢产物和次级代谢产物），综合应用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理与方法生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理与方法加工、制成的一类用于预防，

2、治疗和诊断疾病的物质。加工、制成的一类用于预防，治疗和诊断疾病的物质。 l生物药物包括从动物、植物、海洋生物、微生物生物药物包括从动物、植物、海洋生物、微生物等生物原料制取的各种天然生物活性物质及其人等生物原料制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。因而生物药工合成或半合成的天然物质类似物。因而生物药物涵盖了抗生素、生化药品、生物制品等范畴。物涵盖了抗生素、生化药品、生物制品等范畴。生化药品生化药品 生化药物：生化药物：是从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接是从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接近于人体内的正常生理活性物质，具有调节人体生理功能，近于人体内的正常生理

3、活性物质，具有调节人体生理功能，达到预防、治疗、诊断疾病，有目的地调节人体生理机能达到预防、治疗、诊断疾病，有目的地调节人体生理机能的生化物质。的生化物质。 生化药品范畴：生化药品范畴：生化药品是维持生命正常活动的必需生化生化药品是维持生命正常活动的必需生化成分，包括氨基酸、多肽、蛋白质、多糖、核酸、脂肪、成分，包括氨基酸、多肽、蛋白质、多糖、核酸、脂肪、维生素、激素等。维生素、激素等。 生化药品的特点：生化药品的特点：一是来源于生物体；二是人体的基本生一是来源于生物体；二是人体的基本生化成分。因此在医疗应用中显示出高效、合理、毒副作用化成分。因此在医疗应用中显示出高效、合理、毒副作用极小的临

4、床效果，受到极大的重视。极小的临床效果，受到极大的重视。生物制品生物制品 生物制品：生物制品：是直接使用病源生物体及其代谢产物或以是直接使用病源生物体及其代谢产物或以基因工程、细胞工程等技术制成的，主要用于人类感基因工程、细胞工程等技术制成的，主要用于人类感染性疾病的预防、诊断和治疗的制品。染性疾病的预防、诊断和治疗的制品。 生物制品的分类：生物制品的分类： 根据所用材料分类分为：菌苗、噬菌体、疫苗、抗根据所用材料分类分为：菌苗、噬菌体、疫苗、抗血清与抗毒素、类毒素、免疫调节剂（如胸腺肽、免血清与抗毒素、类毒素、免疫调节剂（如胸腺肽、免疫核酸等）、诊断试剂、单克隆抗体、混合制剂、血疫核酸等）、

5、诊断试剂、单克隆抗体、混合制剂、血液制品。液制品。 根据用途分类：分为预防、治疗、诊断三大类。根据用途分类：分为预防、治疗、诊断三大类。u 按药物的化学本质和化学特性分类按药物的化学本质和化学特性分类 氨基酸及其衍生物类氨基酸及其衍生物类 多肽及蛋白质类多肽及蛋白质类 酶类酶类 核酸及其降解物和衍生物核酸及其降解物和衍生物 糖类糖类 脂类脂类l氨基酸及其衍生物氨基酸及其衍生物 蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸生命体生命体生命体生命体健康健康疾病疾病解解 聚聚聚聚 合合正正 常常代代 谢谢紊紊 乱乱维持维持缺失缺失代谢紊乱代谢紊乱l 多肽和蛋白质多肽和蛋白质 多肽和蛋白质是生物体内广泛存在的重要生化物质

6、，多肽和蛋白质是生物体内广泛存在的重要生化物质，具有多种多样的生化功能。目前，多肽类生化药的发展正具有多种多样的生化功能。目前，多肽类生化药的发展正在朝着临床应用十分广泛和有效的道路前进。多肽类激素在朝着临床应用十分广泛和有效的道路前进。多肽类激素和活性肽都是细胞自制的、含调节生理和代谢效能的微量和活性肽都是细胞自制的、含调节生理和代谢效能的微量有机物，常用的氨基酸有有机物，常用的氨基酸有2020多种。如：胸腺素有多种。如：胸腺素有4040个肽，个肽，目前正在一个个的合成，除原料药胸腺素外，已逐步合成目前正在一个个的合成，除原料药胸腺素外，已逐步合成胸腺三、四、五、八、九、二十四肽等。胸腺三、

7、四、五、八、九、二十四肽等。 蛋白质是构成生物体的一类最重要的有机含氮化合物，蛋白质是构成生物体的一类最重要的有机含氮化合物，是塑造一切细胞和组织的基本材料，是生命的物质基础。是塑造一切细胞和组织的基本材料，是生命的物质基础。 随着现代生物技术的深入发展，生命的奥秘已经逐步被随着现代生物技术的深入发展，生命的奥秘已经逐步被揭开，用重组技术生产的蛋白质药物正以惊人的速度突飞猛揭开，用重组技术生产的蛋白质药物正以惊人的速度突飞猛进。进。FDA已批准已批准30多个重组药物，如多个重组药物，如insulin、rhGH、rTPA、干扰素、干扰素-2a、 -2b、a-N3、-1b、r、r-1b；EPO-a

8、、；1L-2、GSF、GM-CSF2005年，全球为年，全球为600多亿美多亿美元，从原占医药的元，从原占医药的4%迅速提高至迅速提高至11%。l 酶与辅酶酶与辅酶 酶是具有催化功能的蛋白酶。酶类药物是直酶是具有催化功能的蛋白酶。酶类药物是直接用酶的各种剂型以改变体内酶的活力或改变体接用酶的各种剂型以改变体内酶的活力或改变体内某些生理活性物质和代谢产物的数量等，从而内某些生理活性物质和代谢产物的数量等，从而达到治疗某些疾病的目的。达到治疗某些疾病的目的。l 多糖多糖 多糖是由单糖缩合而成的链状结构物质。在多糖是由单糖缩合而成的链状结构物质。在自然界中存在的多糖起结构作用或作为一种能量自然界中存

9、在的多糖起结构作用或作为一种能量的储存形式而起重要作用，所有多糖都可被酸水的储存形式而起重要作用，所有多糖都可被酸水解而产生单糖或单糖的衍生物。解而产生单糖或单糖的衍生物。l 核酸类药物核酸类药物 核酸是生命的物质基础，它不仅是携带各种生物所特核酸是生命的物质基础，它不仅是携带各种生物所特有的遗传信息，而且影响生物的蛋白质合成和脂肪、糖类有的遗传信息，而且影响生物的蛋白质合成和脂肪、糖类的代谢。的代谢。核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸磷酸碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶 。l 脂质类脂质类 脂质是脂肪、类脂及其衍生物的总称。广泛脂质是脂肪、类脂及其衍生物的总称。广泛存在于动物、植物、微生物等生物体中。存在于动

10、物、植物、微生物等生物体中。 该类药物的种类繁多，结构差异，性能差别该类药物的种类繁多，结构差异，性能差别很大。一般分：胆酸类、不饱和脂肪酸类、磷脂很大。一般分：胆酸类、不饱和脂肪酸类、磷脂类、固醇类、色素类。故药理作用和临床应用各类、固醇类、色素类。故药理作用和临床应用各不相同。不相同。图图1. 2005版药典生化药品品种规格标准比例图版药典生化药品品种规格标准比例图u 按原料来源分类：有利于对不同原料进按原料来源分类：有利于对不同原料进行综合利用、开发研究。行综合利用、开发研究。 人体组织来源人体组织来源 动物组织来源动物组织来源 植物组织来源植物组织来源 微生物来源微生物来源 海洋生物来

11、源海洋生物来源天然生物材料来源天然生物材料来源动物脏器：动物脏器： 胰脏、脑、胰脏、脑、胃粘膜、肝脏、脾胃粘膜、肝脏、脾脏、小肠、脑垂体、脏、小肠、脑垂体、心脏等。心脏等。人工制备的生物原料：工程人工制备的生物原料：工程菌、工程细胞及转基因菌、工程细胞及转基因动植物等。动植物等。人体组织：人血、尿人体组织：人血、尿液、胆汁液、胆汁微生物：细菌、真菌、放微生物：细菌、真菌、放线菌、酵母菌线菌、酵母菌植物：根、叶、花、植物：根、叶、花、茎、果实等茎、果实等海洋生物：海藻、腔肠动海洋生物：海藻、腔肠动物；节肢动物、软体物；节肢动物、软体动动 物、棘皮动物、鱼物、棘皮动物、鱼类、爬行动物、哺乳类、爬行

12、动物、哺乳动物。动物。 1、原材料复杂：、原材料复杂： 同一种生化物质的原料可来源于不同生物体；同一种生化物质的原料可来源于不同生物体； 同一种物质也可由同种生物体不同部位产生；同一种物质也可由同种生物体不同部位产生； 同一种生物体或组织可产生结构完全不同的物质同一种生物体或组织可产生结构完全不同的物质及结构相似物质。及结构相似物质。 胰岛素：猪、牛、人；胰岛素：猪、牛、人； 菘蓝：板蓝根、大青叶；菘蓝：板蓝根、大青叶； 微生物：抗生素、蛋白质、酶等微生物：抗生素、蛋白质、酶等；2、种类多、含量低、种类多、含量低红豆杉红豆杉紫杉醇含量紫杉醇含量0.003%，3、种属特性、种属特性猪胰岛素猪胰岛

13、素牛胰岛素牛胰岛素活性活性低低高高抗原性抗原性低低高高与人胰岛素与人胰岛素结构相似性结构相似性大大小小 4、活性与结构相关、活性与结构相关 5、制备要求高、制备要求高第三节第三节 生化药物的制备生化药物的制备（一）生物药物原料的选择、预处理、（一）生物药物原料的选择、预处理、与保存方法与保存方法（二）生物药物的提取（二）生物药物的提取（三）生物药物的分离纯化方法（三）生物药物的分离纯化方法天然生物材料制备天然生物材料制备生化药物生化药物的过程的过程基本原则基本原则v有效成分含量高的新鲜材料有效成分含量高的新鲜材料v来源丰富易得来源丰富易得v制造工艺简单易行制造工艺简单易行v成本低成本低v经济效

14、果好经济效果好保存方法保存方法v冷冻法冷冻法v有机溶剂脱水法有机溶剂脱水法v防腐剂保鲜法有效成分含量防腐剂保鲜法有效成分含量v酸、碱、盐水溶液提取法酸、碱、盐水溶液提取法v表面活性剂与反胶束提取法表面活性剂与反胶束提取法v有机溶剂提取法有机溶剂提取法v双水相萃取法超临界萃取技术双水相萃取法超临界萃取技术v分子蒸馏法分子蒸馏法v机械法机械法v物理法物理法v生化和化学法生化和化学法原料的选样和预处理原料的选样和预处理原料的粉碎原料的粉碎提取（粗制品）提取（粗制品）纯纯 化化干燥及保存干燥及保存制制 剂剂v精馏、沉淀、结晶精馏、沉淀、结晶v膜分离、吸附、离子交换、膜分离、吸附、离子交换、 层析、电泳

15、、离心等层析、电泳、离心等1.来源来源 应选用来源丰富的材料，尽量不与其他应选用来源丰富的材料，尽量不与其他产品争原料，最好能一物多用，综合利用。产品争原料，最好能一物多用，综合利用。 胰脏胰脏 制备弹性蛋白酶和激肽释放酶，胰制备弹性蛋白酶和激肽释放酶，胰岛素与胰酶等。岛素与胰酶等。2.杂质情况杂质情况 难于分离的杂质会增加工艺的复杂性，难于分离的杂质会增加工艺的复杂性，严重影响收率、质量和经济效益。严重影响收率、质量和经济效益。 植物植物SOD 血血3.有效成分的含量有效成分的含量（1）合适的生物品种：催乳素，哺乳动物）合适的生物品种：催乳素，哺乳动物 （2）合适的组织器官）合适的组织器官

16、：胃蛋白酶，胃：胃蛋白酶，胃（3）生物的生长期：胸腺素，幼龄动物）生物的生长期：胸腺素，幼龄动物（4）合适的种属：人，猪）合适的种属：人，猪（5）合适的生理状态：胰岛素，饭后）合适的生理状态：胰岛素，饭后 生理活性物质易失活与降解，采集时必生理活性物质易失活与降解，采集时必须保持材料的新鲜。防止腐败、变质与微生须保持材料的新鲜。防止腐败、变质与微生物污染。如胰脏采摘后要立即速冻，防止胰物污染。如胰脏采摘后要立即速冻，防止胰岛素活力下降。岛素活力下降。 保存生物材料的主要方法有速冻、冻干、保存生物材料的主要方法有速冻、冻干、有机溶剂脱水，制成丙酮粉，或浸存于丙酮有机溶剂脱水，制成丙酮粉，或浸存于

17、丙酮与甘油中等与甘油中等。 物理法物理法 化学法化学法 生物法生物法1.物理法物理法（1）磨切法）磨切法 工业工业 ：绞肉机，刨胰机，球磨机、磨粉机。：绞肉机，刨胰机，球磨机、磨粉机。实验室实验室 ：匀浆机，研钵，高速组织捣碎机。：匀浆机，研钵，高速组织捣碎机。（2）压力法）压力法 有压榨法、高压法和减压法，渗透压法。有压榨法、高压法和减压法，渗透压法。（3）超声波法）超声波法（4）反复冻融法）反复冻融法 超声细胞破碎仪超声细胞破碎仪 高压细胞破碎仪高压细胞破碎仪2.化学法化学法用稀酸、稀碱、浓盐、有机溶剂或表面活性剂用稀酸、稀碱、浓盐、有机溶剂或表面活性剂处理细胞，可破坏细胞结构释放出内容物

18、处理细胞，可破坏细胞结构释放出内容物。（1）组织自溶法）组织自溶法 利用组织中自身溶解酶的作用改变、利用组织中自身溶解酶的作用改变、破坏细胞结构，释放出目的物称为组织破坏细胞结构，释放出目的物称为组织自溶法。自溶法。（2）酶解法）酶解法 用外来酶处理生物材料，如用溶菌酶用外来酶处理生物材料，如用溶菌酶处理某些细菌，蜗牛酶等处理某些细菌，蜗牛酶等3.生物法生物法（3）噬菌体法）噬菌体法 用噬菌体感染细胞、裂解细胞，释放出内用噬菌体感染细胞、裂解细胞，释放出内容物。容物。 为获得结合在细胞器上的一些生化成分为获得结合在细胞器上的一些生化成分或酶系，常常要先得到细胞器再进一步分离或酶系，常常要先得到

19、细胞器再进一步分离有效成分。方法是匀浆破碎细胞，差速离心有效成分。方法是匀浆破碎细胞，差速离心。（三）制备丙酮粉（三）制备丙酮粉 亦称丙酮干制剂。是微生物或生物组织，有亦称丙酮干制剂。是微生物或生物组织，有时是蛋白质，酶的提取物用丙酮脱水的干制品。时是蛋白质，酶的提取物用丙酮脱水的干制品。这是防止生物物质在水的存在下发生破坏变质的这是防止生物物质在水的存在下发生破坏变质的一种保存方法，而另一方面，由于脂类物质的溶一种保存方法，而另一方面，由于脂类物质的溶解作用，难以从生物材料中溶解分离的物质，也解作用，难以从生物材料中溶解分离的物质，也可以从这个制品中获得其溶液状态的产品。可以从这个制品中获得

20、其溶液状态的产品。 提取是利用制备目的物的溶解特性，将提取是利用制备目的物的溶解特性，将目的物与细胞的固形物成分或其它结合成分目的物与细胞的固形物成分或其它结合成分分离，使其由固相转入液相或从细胞生理状分离，使其由固相转入液相或从细胞生理状态转入特定溶液环境的过程。态转入特定溶液环境的过程。 要取得好的提取效果，最重要的是要针对要取得好的提取效果，最重要的是要针对生物材料和目的物的性质选择合适的溶剂系生物材料和目的物的性质选择合适的溶剂系统与提取条件。统与提取条件。 其中最主要的是目的物与主要杂质在其中最主要的是目的物与主要杂质在溶解度方面的差异以及它们的稳定性。操溶解度方面的差异以及它们的稳

21、定性。操作者可根据文献资料及本人的试验摸索获作者可根据文献资料及本人的试验摸索获得的有关信息，在提取过程中增加目的物得的有关信息，在提取过程中增加目的物的溶出度，尽可能减少杂质的溶出度。的溶出度，尽可能减少杂质的溶出度。 （1）采用缓冲盐系统）采用缓冲盐系统 在生物药物制备中，常用的缓冲盐在生物药物制备中，常用的缓冲盐有磷酸缓冲盐，柠檬酸缓冲盐，有磷酸缓冲盐，柠檬酸缓冲盐，Tris缓缓冲液，醋酸缓冲盐，碳酸缓冲盐，硼酸冲液，醋酸缓冲盐，碳酸缓冲盐，硼酸缓冲盐和巴比妥缓冲盐等。缓冲盐和巴比妥缓冲盐等。（2）添加保护剂）添加保护剂防止某些生理活性物质的活性基团及酶的活防止某些生理活性物质的活性基团

22、及酶的活性中心受到破坏。性中心受到破坏。巯基巯基 ，极易被氧化，故提取时，常添加某些，极易被氧化，故提取时，常添加某些还原剂如半胱氨酸，还原剂如半胱氨酸，巯基乙醇。巯基乙醇。对易受重金属影响的，可添加对易受重金属影响的，可添加EDTA等螯合等螯合剂。剂。（3）抑制水解酶的作用：抑制剂、热等。抑制水解酶的作用：抑制剂、热等。（4）其它保护措施：冷、热、酸、碱）其它保护措施：冷、热、酸、碱 、温度、温度 提取温度提取温度 溶解度溶解度 。 温度温度 物料的粘度物料的粘度，有利于分，有利于分 子扩散和机械搅拌。子扩散和机械搅拌。 对不耐热的生物活性物质的提取，对不耐热的生物活性物质的提取，一般在一般

23、在010进行提取。进行提取。、酸碱度、酸碱度 多数生化物质在中性条件下较稳定，多数生化物质在中性条件下较稳定，pH值一般应控制在值一般应控制在49范围内，范围内， 避免目的物避免目的物的等电点的等电点 。 抑制有害酶类的水解破坏作用，防止降抑制有害酶类的水解破坏作用，防止降解，提高收率。解，提高收率。 盐溶作用：盐离子作用于生物大分子表盐溶作用：盐离子作用于生物大分子表面，增加了表面电荷，使之极性增加，面，增加了表面电荷，使之极性增加，水合作用增强，促使其形成稳定的双电水合作用增强，促使其形成稳定的双电层，此现象为盐溶作用。层，此现象为盐溶作用。 盐析作用：指溶液中加入无机盐类而使盐析作用：指

24、溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程某种物质溶解度降低而析出的过程 、盐浓度、盐浓度、用酸、碱、盐水溶液提取用酸、碱、盐水溶液提取、表面活性剂提取、表面活性剂提取 表面活性剂分子兼有亲水与疏水基团，分布于表面活性剂分子兼有亲水与疏水基团，分布于油水界面时，有分散、乳化和增溶作用。表面活油水界面时，有分散、乳化和增溶作用。表面活性剂分阴离子型、阳离子型与非离子型。离子型性剂分阴离子型、阳离子型与非离子型。离子型表面活性剂作用强，但是易引起蛋白质等生物大表面活性剂作用强，但是易引起蛋白质等生物大分子的变性，非离子表面活性剂变性作用小，适分子的变性，非离子表面活性剂变性作用小，适合于

25、用水、盐系统无法提取的蛋白质或酶的提取。合于用水、盐系统无法提取的蛋白质或酶的提取。溶剂提取法溶剂提取法相似相溶定律相似相溶定律 固液提取固液提取1、常用溶剂（按亲水性增加排列如下）：、常用溶剂（按亲水性增加排列如下）： 环己烷环己烷 石油醚石油醚苯苯乙醚乙醚氯仿氯仿乙酸乙酸乙酯乙酯 正丁醇正丁醇丙酮丙酮乙醇乙醇甲醇甲醇水。水。 极性最大的有机溶剂：甲醇极性最大的有机溶剂：甲醇 极性最小的有机溶剂：环己烷极性最小的有机溶剂：环己烷 溶解范围最广的有机溶剂：乙醇溶解范围最广的有机溶剂：乙醇选择的溶剂选择的溶剂 被提取成分被提取成分 石油醚石油醚脱脂（脂类、色素、萜类等）脱脂（脂类、色素、萜类等）

26、 苯、乙醚、氯仿、乙苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯酸乙酯甾类、萜和挥发油、生物碱、各甾类、萜和挥发油、生物碱、各种苷元种苷元 正丁醇正丁醇苷苷 乙醇、甲醇乙醇、甲醇 蛋白、多糖以外的各类成分蛋白、多糖以外的各类成分 水水 苷、生物碱盐、鞣质、氨基酸、苷、生物碱盐、鞣质、氨基酸、蛋白、糖蛋白、糖 溶剂选择与被提取成分对照表溶剂选择与被提取成分对照表 2、溶剂选择的原则、溶剂选择的原则目标成分易溶，杂质成分难溶；目标成分易溶，杂质成分难溶；惰性，不与目标成分反应，即使发生反应也应该属于可逆性的；惰性，不与目标成分反应，即使发生反应也应该属于可逆性的；经济、安全、后续操作容易进行。经济、安全、后续操作容易

27、进行。溶解度溶解度化学性质稳定化学性质稳定安全、价廉安全、价廉液液萃取液液萃取 液液萃取是利用溶质在两个互不混溶的液液萃取是利用溶质在两个互不混溶的溶剂中溶解度的差异，将溶质从一个溶剂溶剂中溶解度的差异，将溶质从一个溶剂相向另一个溶剂相转移的操作。相向另一个溶剂相转移的操作。Xn=X0 ：目的物总量（）目的物总量（） ：分配系数，大，：分配系数，大，Xn大大 ：溶剂体积（），大，：溶剂体积（），大，Xn小，小， 倍倍 ：生物材料重量（）：生物材料重量（） ：提取次数，大，：提取次数，大，Xn小，次小，次（一）盐析浓缩：硫酸铵沉淀蛋白质（一）盐析浓缩：硫酸铵沉淀蛋白质（二）有机溶剂沉淀浓缩（二）

28、有机溶剂沉淀浓缩 在生物大分子的水溶液中，逐渐加入乙在生物大分子的水溶液中，逐渐加入乙醇，丙酮等有机溶剂，可以使生化物质醇，丙酮等有机溶剂，可以使生化物质的溶解度明显降低，从溶液中沉淀出来的溶解度明显降低，从溶液中沉淀出来。（三）用葡聚糖凝胶（三）用葡聚糖凝胶（Sephadex）浓缩）浓缩（四）用聚乙二醇透析浓缩（四）用聚乙二醇透析浓缩（五）超滤浓缩（五）超滤浓缩（六）真空减压浓缩与薄膜浓缩（六）真空减压浓缩与薄膜浓缩 真空减压浓缩在药物生产中使用较为普真空减压浓缩在药物生产中使用较为普遍，具有生产规模较大，蒸发温度较低，遍，具有生产规模较大，蒸发温度较低，蒸发速度较快等优点。蒸发速度较快等优

29、点。 薄膜浓缩器的加速蒸发的原理是增加汽薄膜浓缩器的加速蒸发的原理是增加汽化表面积。化表面积。（七）干燥的目的：（七）干燥的目的： 提高药物或药剂的稳定性，以利于保提高药物或药剂的稳定性，以利于保存和运输；存和运输； 达到规格标准；达到规格标准； 便于进一步处理。便于进一步处理。（八）干燥方法：减压干燥、（八）干燥方法：减压干燥、 喷雾干燥、喷雾干燥、 冷冻干燥等。冷冻干燥等。冷冻干燥机冷冻干燥机、生物制药中分离制备方法的特点、生物制药中分离制备方法的特点 （1）生物材料组成非常复杂。一种生物材）生物材料组成非常复杂。一种生物材料常含成千上万成分，各种化合物的形状、料常含成千上万成分，各种化合

30、物的形状、大小、分子量和理化性质都各不相同。大小、分子量和理化性质都各不相同。（2）有些化合物在生物材料中含量极微，只）有些化合物在生物材料中含量极微，只达万分之一，甚至百万分之一。因此，达万分之一，甚至百万分之一。因此，（3）生物活性物质离开生物体后，易变性，）生物活性物质离开生物体后，易变性，破坏，分离进程必须十分小心的保护这些破坏，分离进程必须十分小心的保护这些化合物的化合物的。（4）生物制药的分离方法几乎都在溶液中进行，）生物制药的分离方法几乎都在溶液中进行，各种参数（温度，各种参数（温度，pH，离子强度）对溶液中各，离子强度）对溶液中各种组分的综合影响常常无法固定，以致许多实种组分的

31、综合影响常常无法固定，以致许多实验设计验设计。（5）为了保护目的物的生理活性及结构上的）为了保护目的物的生理活性及结构上的完整性，生物制药中的分离方法多采用温完整性，生物制药中的分离方法多采用温和的和的方法。亲和层析分离具有方法。亲和层析分离具有分离的专一性，高效性。分离的专一性，高效性。（6）生物产品最后）生物产品最后的证明与化学纯的证明与化学纯度的概念不完全相同，因生物分子对环境度的概念不完全相同，因生物分子对环境反应十分敏感，结构与功能关系比较复杂。反应十分敏感，结构与功能关系比较复杂。（1）根据分子形状和大小不同进行分离：）根据分子形状和大小不同进行分离： 如如差速离心差速离心与超离心

32、、与超离心、 膜分离膜分离（透析，电渗析）与超滤，（透析，电渗析）与超滤， 凝胶过滤凝胶过滤法。法。（2）根据分子电离性质的差异性进行分离。）根据分子电离性质的差异性进行分离。如如离子交换离子交换法，电泳法，等电聚焦法。法，电泳法，等电聚焦法。（3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离。）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离。 如溶剂提取法，如溶剂提取法， 逆流分配法，逆流分配法， 分配层析法，分配层析法， 盐析法，盐析法， 等电点沉淀法，等电点沉淀法， 及及有机溶剂分级沉淀有机溶剂分级沉淀法。法。（4）根据物质吸附性质的不同进行分离。）根据物质吸附性质的不同进行分离。 如选择性吸附法如选择性

33、吸附法 吸附层析吸附层析法。法。（5）根据配体特异性进行分离：）根据配体特异性进行分离：亲和层析亲和层析法法。 生物体内某一组分，特别是未知结生物体内某一组分，特别是未知结构的组分的分离制备设计大致上分为构的组分的分离制备设计大致上分为五个基本阶段。五个基本阶段。（1）确定制备物的研究目的及建立相应的分）确定制备物的研究目的及建立相应的分析鉴定方法。析鉴定方法。（2）制备物理化性质稳定性的预备试验。）制备物理化性质稳定性的预备试验。（3）材料处理及抽提方法的选择。）材料处理及抽提方法的选择。（4）分离纯化方法的摸索。）分离纯化方法的摸索。（5）产物均一性测定。）产物均一性测定。分离纯化早期使用

34、方法的选择分离纯化早期使用方法的选择 早期分离纯化用萃取，沉淀，吸附等早期分离纯化用萃取，沉淀，吸附等一些分辨力低的方法较为有利，这些方一些分辨力低的方法较为有利，这些方法负荷能力大，分离量多兼有分离提纯法负荷能力大，分离量多兼有分离提纯和浓缩的作用，为进一步分离纯化创造和浓缩的作用，为进一步分离纯化创造良好的基础。良好的基础。 在相同或相似条件下连续使用同一种在相同或相似条件下连续使用同一种分离方法就不太适宜。分离方法就不太适宜。 在安排纯化方法顺序时，还要考虑到在安排纯化方法顺序时，还要考虑到有利于减少工序，提高效率。（盐析有利于减少工序，提高效率。（盐析吸附，吸附盐析）吸附，吸附盐析）

35、对于一未知物通过各种方法的交叉应对于一未知物通过各种方法的交叉应用，有助于进一步了解目的物的性质用，有助于进一步了解目的物的性质。 在分离操作的后期必须注意避免产品的在分离操作的后期必须注意避免产品的损失，主要损失途径是器皿的吸附，操作损失，主要损失途径是器皿的吸附，操作过程样品液体的残留，空气氧化和某些事过程样品液体的残留，空气氧化和某些事先无法了解的因素。先无法了解的因素。 分辨能力分辨能力 重现性重现性 回收率回收率 比活性比活性 沉降作用悬浮液静置时，在重力作用下，密度大于周围溶液的固体颗粒逐渐下沉，称为沉降作用。离心技术在离心力场作用下，加速悬浮液中固体颗粒沉降速度的方法称为离心技术

36、。相对离心力通常用离心力与重力的比值表示离心机的离心能力，也称分离因素，用符号g或g表示。r为离心转子的半径距离，以为离心转子的半径距离，以cm为单位；为单位；g为地球重力加速度（为地球重力加速度（980cm/sec2）；）；N为转子每分钟的转数（为转子每分钟的转数（rpm）。）。mgrmNRCF3600422离心机 1 1按转速高低来分按转速高低来分（1 1）普通离心机，小于）普通离心机，小于6000rpm6000rpm（2 2）高速离心机，）高速离心机，800025000rpm800025000rpm（3 3）超速离心机，）超速离心机，2500080000rpm2500080000rpm2 2按工作性质分类按工作性质分类（1 1）制备型离心机）制备型离心机（2 2）实验室用离心机）实验室用离心机3 3按操作方式分类按操作方式分类（1 1）连续离心机）连续离心机 （2）人工卸料（出渣）离心机；）人工卸