《药物分离与纯化技术》课件-第一章 预处理

化学工业出版社药物分离技术DrugSeparationTechnology细胞（壁）成分和结构01生物材料微生物植物动物肝脏细胞的破碎02微生物细胞壁细胞膜细胞壁细胞核DNA核糖体微生物细胞结构示意图表1常见微生物细胞壁的结构与组成微生物革兰氏阴性细菌革兰氏阳性细菌酵母菌霉菌壁厚/nm10~1315~50100~300100~250层次多层单层多层多层主要组成肽聚糖(5%~10%)脂蛋白脂多糖(11%~22%)磷脂蛋白质肽聚糖(40%~90%)多糖胞壁酸蛋白质脂多糖(1%～2%)葡聚糖(30%~40%)甘露聚糖(30%)几丁质(1%~2%)蛋白质(6%~8%)脂类(8.5%~13.5%)多聚糖(80%~90%)脂类蛋白质03植物细胞壁植物细胞壁结构细胞核液泡细胞膜细胞质叶绿体细胞壁植物细胞结构示意图04动物细胞中心体细胞核核仁线粒体高尔基体核糖体细胞膜溶酶体核膜内质网细胞质糖蛋白胆固醇蛋白质分子磷脂分子磷脂双分子层动物细胞膜结构动物细胞结构示意图药物分离技术DrugSeparationTechnology微生物发酵液预处理微生物材料处理培养细胞群体发酵液粘稠、成分复杂

柠檬酸发酵结束，经絮凝这个步骤后，将发酵液加热至80℃，保温10～20min，再经过过滤，将残留残渣及菌体与发酵液分开，再用少量水温80℃水洗涤残渣，收集滤液。柠檬酸发酵液预处理案例

柠檬酸发酵结束，经絮凝这个步骤后，将发酵液加热至80℃，保温10～20min，再经过过滤，将残留残渣及菌体与发酵液分开，再用少量水温80℃水洗涤残渣，收集滤液。柠檬酸发酵液预处理案例（1）发酵液经过絮凝这个步骤，那什么是絮凝？

柠檬酸发酵结束，经絮凝这个步骤后，将发酵液加热至80℃，保温10～20min，再经过过滤，将残留残渣及菌体与发酵液分开，再用少量水温80℃水洗涤残渣，收集滤液。柠檬酸发酵液预处理案例（2）发酵液为什么要加热？（1）发酵液经过絮凝这个步骤，那什么是絮凝？教学目标：1.掌握发酵液预处理目的与方法；2.理解凝聚和絮凝的原理；3.了解常见的凝聚剂和絮凝剂。4.熟悉杂蛋白、杂多糖与金属离子的去除方法；发酵液预处理目的（1）发酵液粘度大；（2）发酵液组成复杂；（3）发酵产物的浓度较低01处理前处理后1.发酵液的特征与性质：预处理

（1）改变物理性质(黏度)（2）去除部分杂质

2.发酵液预处理目的部分杂质可溶性黏胶状物质和不溶性多糖

无机金属离子色素02常见的预处理方法凝聚与絮凝处理过程就是将化学药剂预先投加到悬浮液中，改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使其聚集起来，增大固体粒子的尺寸以便固液分离。降低黏度T↑µ↓(气体除外)加热的方法只适合对热稳定的生物活性物质。1.加热3.调溶液pH值2.凝聚和絮凝草酸，无机酸或碱促进凝集和絮凝；使发酵产物稳定于液相中02常见的预处理方法凝聚与絮凝处理过程就是将化学药剂预先投加到悬浮液中，改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使其聚集起来，增大固体粒子的尺寸以便固液分离。降低黏度T↑µ↓(气体除外)加热的方法只适合对热稳定的生物活性物质。1.加热3.调溶液pH值2.凝聚和絮凝草酸，无机酸或碱促进凝集和絮凝；使发酵产物稳定于液相中共同点：形成固形物，便于固液分离。（1）凝聚

双电子层带同种电荷胶体稳定在投加的化学物质（铝、铁的盐类）作用下，使胶体脱稳并使粒子相互聚集成１mm大小块状凝聚体的过程。（1）凝聚

双电子层带同种电荷胶体稳定硫酸铝钾KAl(SO4)2•18H2O（明矾）；氯化铝AlCl3•6H2O；三氯化铁FeCl3；硫酸亚铁FeSO4·7H2O；石灰；ZnSO4；MgCO3凝聚剂有：在投加的化学物质（铝、铁的盐类）作用下，使胶体脱稳并使粒子相互聚集成１mm大小块状凝聚体的过程。（2）絮凝使用絮凝剂将胶体粒子交联成网，形成絮凝团的过程。其中絮凝剂主要起架桥作用。1.天然有机高分子聚合物3.无机高分子聚合物4.微生物絮凝剂2.人工合成有机高分子聚合物聚丙烯酰胺类衍生物聚乙烯亚胺衍生物聚丙烯酸类衍生物聚苯乙烯类衍生物壳聚糖和葡聚糖等聚糖类明胶骨胶海藻酸钠聚合铝盐聚合铁盐微生物菌体细胞微生物代谢产物絮凝剂类型（组成结构）（2）絮凝使用絮凝剂将胶体粒子交联成网，形成絮凝团的过程。其中絮凝剂主要起架桥作用。1.阴离子型絮凝剂3.非离子型絮凝剂2.阳离子型絮凝剂聚丙烯酸二烷基胺乙酯聚二烯丙基四胺盐聚丙烯酸钠聚苯乙烯磺酸聚氧化乙烯絮凝剂类型（带电性质）02常见的预处理方法凝聚与絮凝处理过程就是将化学药剂预先投加到悬浮液中，改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使其聚集起来，增大固体粒子的尺寸以便固液分离。降低黏度T↑µ↓(气体除外)加热的方法只适合对热稳定的生物活性物质。1.加热3.调节pH值2.凝聚和絮凝加入无机酸或碱促进凝聚和絮凝；使发酵产物稳定于液相中部分杂质的去除方法031.杂蛋白3.无机金属离子4.色素2.不溶性多糖淀粉酶壳聚糖酶等电沉淀法变性沉淀吸附草酸、草酸钠磷酸盐赤血盐黄血盐活性炭吸附部分杂质的去除方法03Ca2+——草酸、草酸钠→形成草酸钙沉淀

；Mg2+——磷酸盐→形成磷酸镁沉淀；Fe2+——赤血盐→滕氏蓝沉淀Fe3+——黄血盐→普鲁士兰沉淀3Fe2++2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2↓+6K+4Fe3++3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3↓+12K+1.杂蛋白3.无机金属离子4.色素2.不溶性多糖淀粉酶壳聚糖酶等电沉淀法变性沉淀吸附草酸、草酸钠磷酸盐赤血盐黄血盐活性炭吸附1.下列哪项不属于发酵液预处理的是（）A.加热

B.调pHC.絮凝和凝聚D.层析2.能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（）A.过滤B.萃取C.加入试剂生成沉淀

D.蒸馏3.从四环素发酵液中去除铁离子,可用（）A.草酸酸化B.加黄血盐C.加硫酸锌D.硫酸铵习题药物分离技术DrugSeparationTechnology植物材料预处理1.植物细胞结构与特征2.植物细胞壁结构与化学组成3.植物器官与组织4.药用植物的有效成分5.植物材料预处理植物细胞结构与特征1.保护和支撑保护并控制物质的进出进行光合作用内含遗传物质内含细胞液新陈代谢的场所2.植物细胞壁结构与化学组成植物细胞壁结构细胞壁主要化学成分010203040501由纤维素分子形成一束，相互平行排列纤维素02结合在纤维素微纤维的表面半纤维素03连接相邻细胞壁，形成细胞外基质果胶04位于纤维素纤维之间木质素05与纤维素等形成交叉网络糖蛋白植物细胞壁成分示意图3.植物六大器官植物器官与组织植物组织植物组织用于运输水分和营养物质输导组织起支撑和保护作用机械组织具有分泌作用分泌组织终身保存分裂能力分生组织储藏营养物质的功能营养组织保持内部柔嫩部分的功能保护组织4.药用植物的有效成分药用植物治疗疾病预防疾病对人体有保健功能有效成分显著生理活性和药理作用辅助成分次要生理活性和药理作用无效成分无生理活性药用有效成分苷类由糖或糖的衍生物与非糖化合物以苷键方式结合而成的化合物单宁（鞣质）存在于植物体内的一类结构比较复杂的多元酚类化合物

其它组分如糖类、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、油脂、色素等生物碱生物体内一类含氮的有机碱性化合物

挥发油具有香气和挥发性可随水蒸汽蒸馏的油状液体

5.植物材料预处理除去杂质除去无药用部位切片炮制粉碎采集干燥贮藏运输粉碎提取动物材料及其预处理02动物器官与组织植物体的构成：细胞组织植物体细胞器官动物体的构成:动物体动植物体的组成根、茎、叶上皮组织结缔组织肌肉组织神经组织呼吸系统消化系统泌尿系统生殖系统运动系统神经系统内分泌系统循环系统组织系统器官花、果实、种子Keyword上皮组织保护、吸收、排泄、分泌、呼吸、感觉等Keyword结缔组织支持、保护、吸收、营养、修复及物质的运输等Keyword肌肉组织收缩、执行动作、活动等Keyword神经组织接受刺激、传导兴奋与支持、保护、营养等神经胶质细胞神经元软骨组织脂肪组织血液淋巴肌细胞被覆上皮腺上皮感觉上皮动物四大组织

主要化学成分1.蛋白质（酶）、多肽及氨基酸类蛇毒蛋白酶、水蛭素多肽、紫河车氨基酸2.生物碱类肉毒碱、河豚毒素3.多糖类肝素、甲壳素、粘多糖、杂多糖6.酚、酮、酸类siphonodictyal-A、siphonodictyal-B麝香酮、花生四烯酸、王浆酸5.萜类斑蝥素、鲨烯、环烯