文档介绍:第三章生物制药工艺技术基础(3)
第三节生物活性物质的浓缩与干燥
一、生物活性物质的浓缩
(一)盐析浓缩硫酸铵沉淀蛋白质(二)有机溶剂沉淀浓缩在生物大分子的水溶液中,逐渐加入乙醇,丙酮等有机溶剂,可以使生化物质的溶解度明显降低,从溶液中沉淀出来。(三)用葡聚糖凝胶(Sephadex)浓缩
(四)用聚乙二醇透析浓缩(五)超滤浓缩(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遍,具有生产规模较大,蒸发温度较低,蒸发速度较快等优点。     薄膜浓缩器的加速蒸发的原理是增加汽化表面积。使液体形成薄膜而蒸发,成膜的液体具有较大的表面积,热传播快而均匀,没有液体静压的影响,能较好地防止物料的过热现象。
二、干燥
干燥的目的:提高药物或药剂的稳定性,以利于保存和运输;达到规格标准;便于进一步处理,表面水,毛细管中的水,细胞内的水。(一)减压干燥(二)喷雾干燥(三)冷冻干燥
第四节生化物质的分离纯化方法
一、生物制药中分离制备方法的特点     生物制药中分离、制备方法有以下特点:(1)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、大小、分子量和理化性质都各不相同。没有固定操作方法。
(2)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,分离操作步骤多,不易获得高收率。(3)生物活性物质离开生物体后,易变性,易受到破坏,分离进程必须十分小心的保护这些化合物的生理活性。(难点)
(4)生物制药的分离方法几乎都在溶液中进行,各种参数(温度,pH,离子强度)对溶液中各种组分的综合影响常常无法固定,以致许多实验设计理论性不强。(5)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和的逐级分离方法。亲和层析分离具有分离的专一性,高效性。(6)生物产品最后均一性的证明与化学纯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。
二、生物制药中分离制备方法的基本原理
生物大分子分离纯化的主要原因:(1)根据分子形状和大小不同进行分离。如差速离心与超离心、膜分离(透析,电渗析)与超滤,凝胶过滤法。(2)根据分子电离性质的差异性进行分离。如离子交换法,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。如溶剂提取法,逆流分配法,分配层析法,盐析法,等电点沉淀法,及有机溶剂分级沉淀法。(4)根据物质吸附性质的不同进行分离。如选择性吸附法与吸附层析法。(5)根据配体特异性进行分离—亲和层析法。
三、分离纯化的基本程序和实验设计
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五个基本阶段。(1)确定制备物的研究目的及建立相应的分析鉴定方法。(2)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。(4)分离纯化方法的摸索。(5)产物均一性测定。
提取是分离纯化目的物的第一步,所选的溶剂应对目的物具有最大的溶解度,并尽量减少杂质进入提取液。
分离纯化是生化制备的核心操作。分离策略: