第一章 分離與純化概論

1、分離純化工藝原理分離純化工藝原理講 授：譚朝陽(yáng)郵箱：第一章分離與純化概論第一章分離與純化概論第一節(jié)分離純化技術(shù)在生物制藥中第一節(jié)分離純化技術(shù)在生物制藥中的地位的地位如何獲取某種生物藥物的產(chǎn)品？如何獲取某種生物藥物的產(chǎn)品？基因工程、蛋白質(zhì)工程基因工程、蛋白質(zhì)工程菌種構(gòu)建菌種構(gòu)建上游上游微生物發(fā)酵工程微生物發(fā)酵工程酶工程酶工程產(chǎn)物積累產(chǎn)物積累中游中游動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)工程動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)工程分離工程分離工程產(chǎn)物純化產(chǎn)物純化下游下游生物技術(shù)下游加工過(guò)程生物技術(shù)下游加工過(guò)程 Downstream Processingl下游加工過(guò)程：從發(fā)酵液、酶反應(yīng)液、或動(dòng)植下游加工過(guò)程：從發(fā)酵液、酶反應(yīng)液、或動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)

2、液中分離、純化生物產(chǎn)品的過(guò)程。物細(xì)胞培養(yǎng)液中分離、純化生物產(chǎn)品的過(guò)程。l分離純化方法復(fù)雜，技術(shù)要求高，成本昂貴分離純化方法復(fù)雜，技術(shù)要求高，成本昂貴l下游加過(guò)程的成本：下游加過(guò)程的成本：氨基酸：下游投資為發(fā)酵部分的氨基酸：下游投資為發(fā)酵部分的1.51.5倍倍抗生素：下游投資為發(fā)酵部分的抗生素：下游投資為發(fā)酵部分的4 4倍倍基因工程藥物（如重組蛋白質(zhì)）：占整個(gè)生產(chǎn)基因工程藥物（如重組蛋白質(zhì)）：占整個(gè)生產(chǎn)費(fèi)用的費(fèi)用的80%80%-90%-90%第二節(jié)生物技術(shù)下游加工過(guò)程的特點(diǎn)第二節(jié)生物技術(shù)下游加工過(guò)程的特點(diǎn)一、發(fā)酵液（培養(yǎng)液）是復(fù)雜的多相體系，含固一、發(fā)酵液（培養(yǎng)液）是復(fù)雜的多相體系，含固體、液體

3、、氣體、膠狀物質(zhì)等，多組分的混合體、液體、氣體、膠狀物質(zhì)等，多組分的混合物物 。l細(xì)胞：蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類等細(xì)胞：蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類等l代謝產(chǎn)物：目標(biāo)產(chǎn)物、中間產(chǎn)物、前體代謝產(chǎn)物：目標(biāo)產(chǎn)物、中間產(chǎn)物、前體l未用完的培養(yǎng)基未用完的培養(yǎng)基l預(yù)處理的添加物預(yù)處理的添加物 組分復(fù)雜組分復(fù)雜(a (a 大分子大分子;b ;b 小分子小分子;c ;c 可溶物可溶物;d ;d 不可溶不可溶物物;e ;e 化學(xué)添加物化學(xué)添加物二、產(chǎn)物濃度很低二、產(chǎn)物濃度很低幾種典型產(chǎn)品發(fā)酵液的濃度幾種典型產(chǎn)品發(fā)酵液的濃度典型產(chǎn)品發(fā)酵液濃度（g/L)抗生素氨基酸維生素多糖酶蛋白質(zhì)25100252102010(原因：

4、原因：a 氧傳遞限制；氧傳遞限制；b 細(xì)胞量細(xì)胞量;c 產(chǎn)物抑制產(chǎn)物抑制三、產(chǎn)物的穩(wěn)定性差三、產(chǎn)物的穩(wěn)定性差（1 1）化學(xué)降解：溫度、）化學(xué)降解：溫度、pHpH值、有機(jī)溶劑值、有機(jī)溶劑蛋白質(zhì)：輔助因子、空間構(gòu)型蛋白質(zhì)：輔助因子、空間構(gòu)型手性分子：外消旋手性分子：外消旋（2 2）微生物降解：細(xì)胞中存在降解酶）微生物降解：細(xì)胞中存在降解酶容易腐敗、染菌、被微生物的活動(dòng)分解或自身的酶所容易腐敗、染菌、被微生物的活動(dòng)分解或自身的酶所破壞，機(jī)械攪拌、空氣、日光等對(duì)生物物質(zhì)的活性都破壞，機(jī)械攪拌、空氣、日光等對(duì)生物物質(zhì)的活性都會(huì)發(fā)生影響。會(huì)發(fā)生影響。措施：低溫、快速操作（時(shí)間短），措施：低溫、快速操作（時(shí)

5、間短），pHpH適中、勤洗消適中、勤洗消毒（防止染菌污染）等毒（防止染菌污染）等四、四、分批操作，生物變異性大分批操作，生物變異性大l生物材料組分?jǐn)?shù)量大，分離困難生物材料組分?jǐn)?shù)量大，分離困難l目標(biāo)產(chǎn)物與雜質(zhì)的理化性質(zhì)如溶解度、相對(duì)分目標(biāo)產(chǎn)物與雜質(zhì)的理化性質(zhì)如溶解度、相對(duì)分子量、等電點(diǎn)都十分相近，分離與純化比較困子量、等電點(diǎn)都十分相近，分離與純化比較困難難五、終產(chǎn)品的質(zhì)量要求很高五、終產(chǎn)品的質(zhì)量要求很高l青霉素：青霉噻唑蛋白青霉素：青霉噻唑蛋白R(shí)IA值（放射免疫分析值（放射免疫分析值）值）100（相當(dāng)于（相當(dāng)于1.5106）l蛋白質(zhì)藥物：雜蛋白蛋白質(zhì)藥物：雜蛋白2%l重組胰島素：雜蛋白重組胰島素

6、：雜蛋白0.01%收率低、成本高收率低、成本高l穩(wěn)定性差，收率低，損失大穩(wěn)定性差，收率低，損失大l分離純化方法復(fù)雜、昂貴分離純化方法復(fù)雜、昂貴l下游加過(guò)程的成本：下游加過(guò)程的成本：氨基酸：下游投資為發(fā)酵部分的氨基酸：下游投資為發(fā)酵部分的1.51.5倍倍抗生素：下游投資為發(fā)酵部分的抗生素：下游投資為發(fā)酵部分的4 4倍倍基因工程藥物（如重組蛋白質(zhì)）：占整個(gè)生產(chǎn)基因工程藥物（如重組蛋白質(zhì)）：占整個(gè)生產(chǎn)費(fèi)用的費(fèi)用的80%80%90%90%生物技術(shù)下游加工過(guò)程特點(diǎn)生物技術(shù)下游加工過(guò)程特點(diǎn)第三節(jié)傳統(tǒng)生物產(chǎn)品的分離純化方法第三節(jié)傳統(tǒng)生物產(chǎn)品的分離純化方法l分離純化可分四個(gè)階段：1 1、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分

7、離、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離2 2、初步分離（提取）、初步分離（提?。? 3、高度純化（精制）、高度純化（精制）4 4、成品加工、成品加工 細(xì)胞回收細(xì)胞回收技術(shù)技術(shù): 絮凝，離心，過(guò)濾，微過(guò)濾。絮凝，離心，過(guò)濾，微過(guò)濾。 細(xì)胞破碎細(xì)胞破碎技術(shù)技術(shù): 球磨，高壓勻漿，化學(xué)破碎技術(shù)球磨，高壓勻漿，化學(xué)破碎技術(shù) 初步純化初步純化技術(shù)技術(shù): 吸附劑，離子交換，沉淀（鹽析吸附劑，離子交換，沉淀（鹽析 法，有機(jī)溶劑沉淀，等電點(diǎn)，沉淀劑），溶劑萃法，有機(jī)溶劑沉淀，等電點(diǎn)，沉淀劑），溶劑萃 取，兩水相萃取，超臨界萃取，逆膠束萃取，膜取，兩水相萃取，超臨界萃取，逆膠束萃取，膜 分離技術(shù)分離技術(shù) 高度純化高度純化

8、技術(shù)技術(shù): 各類層析，親和，疏水，聚焦，離各類層析，親和，疏水，聚焦，離 子交換，結(jié)晶子交換，結(jié)晶 成品加工成品加工：濃縮，除菌與熱原，噴霧干燥，氣流干：濃縮，除菌與熱原，噴霧干燥，氣流干 燥，沸騰干燥，冷凍燥燥，沸騰干燥，冷凍燥分離純化的一般工藝流程分離純化的一般工藝流程單元操作單元操作1 1、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離發(fā)酵液預(yù)處理的目的在于改變發(fā)酵液的性質(zhì)，以利于發(fā)酵液預(yù)處理的目的在于改變發(fā)酵液的性質(zhì)，以利于固液分離。固液分離。 降低發(fā)酵液的黏度：酸化、加熱等降低發(fā)酵液的黏度：酸化、加熱等凝聚和絮凝技術(shù)：聚結(jié)成較大顆粒，加速固液分離凝聚和絮凝技術(shù)：聚結(jié)成較大顆粒，加

9、速固液分離固液分離固液分離固液分離基本的單元操作：過(guò)濾和離心固液分離基本的單元操作：過(guò)濾和離心錯(cuò)流膜過(guò)濾技術(shù)：減少過(guò)濾介質(zhì)阻力錯(cuò)流膜過(guò)濾技術(shù)：減少過(guò)濾介質(zhì)阻力l板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)l鼓式真空過(guò)濾機(jī)：較粗的真菌菌絲體鼓式真空過(guò)濾機(jī)：較粗的真菌菌絲體l傾析式離心機(jī)：含固體量較多的發(fā)酵液傾析式離心機(jī)：含固體量較多的發(fā)酵液細(xì)胞破碎和碎片分離細(xì)胞破碎和碎片分離如產(chǎn)物在細(xì)胞內(nèi)，還要進(jìn)行細(xì)胞破碎如產(chǎn)物在細(xì)胞內(nèi)，還要進(jìn)行細(xì)胞破碎高壓勻漿器高壓勻漿器：利用液相剪切力與固定表面撞擊：利用液相剪切力與固定表面撞擊所產(chǎn)生的力。所產(chǎn)生的力。高速球磨機(jī)高速球磨機(jī)：研磨：研磨實(shí)驗(yàn)室還可用化學(xué)、酶解、干燥等方法實(shí)驗(yàn)室還可用化

10、學(xué)、酶解、干燥等方法碎片分離：離心、雙水相萃取碎片分離：離心、雙水相萃取單元操作單元操作2 2、初步分離（提?。骸⒊醪椒蛛x（提?。撼ヅc產(chǎn)物性質(zhì)差異大除去與產(chǎn)物性質(zhì)差異大的雜質(zhì)，使產(chǎn)物濃度和質(zhì)量提高。的雜質(zhì)，使產(chǎn)物濃度和質(zhì)量提高。可選范圍廣：吸附、萃取、沉淀等可選范圍廣：吸附、萃取、沉淀等3 3、高度純化（精制）：、高度純化（精制）：與（與（2 2）類似）類似層析、電泳等層析、電泳等4 4、成品加工：、成品加工：濃縮、結(jié)晶、干燥等濃縮、結(jié)晶、干燥等溶劑萃取法溶劑萃取法l目標(biāo)產(chǎn)物不同的化學(xué)狀態(tài)存在時(shí)，在水中及與目標(biāo)產(chǎn)物不同的化學(xué)狀態(tài)存在時(shí)，在水中及與水不互溶的溶劑中有不同的溶解度。水不互溶的

11、溶劑中有不同的溶解度。l青霉素在酸性下成游離酸，在醋酸丁酯中溶解度較大，青霉素在酸性下成游離酸，在醋酸丁酯中溶解度較大，使之從發(fā)酵液中轉(zhuǎn)移到醋酸丁酯相中。使之從發(fā)酵液中轉(zhuǎn)移到醋酸丁酯相中。在中性成鹽的條件下，在水中溶解度大，再?gòu)拇姿岫≡谥行猿甥}的條件下，在水中溶解度大，再?gòu)拇姿岫□ブ修D(zhuǎn)移至水相。酯中轉(zhuǎn)移至水相。離子交換分離法離子交換分離法l利用離子交換樹脂和目標(biāo)產(chǎn)物之間的化學(xué)親和利用離子交換樹脂和目標(biāo)產(chǎn)物之間的化學(xué)親和力（電荷），有選擇性地將產(chǎn)物吸附上去，然力（電荷），有選擇性地將產(chǎn)物吸附上去，然后改變條件將其洗脫下來(lái)，以達(dá)到濃縮和提純后改變條件將其洗脫下來(lái)，以達(dá)到濃縮和提純目的。目的。吸附分

12、離法吸附分離法l利用吸附劑與產(chǎn)物之間的分子引力將產(chǎn)物吸附利用吸附劑與產(chǎn)物之間的分子引力將產(chǎn)物吸附在吸附劑上，再選用洗脫劑將其洗脫下來(lái)。在吸附劑上，再選用洗脫劑將其洗脫下來(lái)。l活性炭、硅膠、氧化鋁、大孔吸附樹脂活性炭、硅膠、氧化鋁、大孔吸附樹脂l選擇性較差、可逆性較差、勞動(dòng)強(qiáng)度大選擇性較差、可逆性較差、勞動(dòng)強(qiáng)度大沉淀分離法沉淀分離法l加入一些無(wú)機(jī)或有機(jī)離子或整個(gè)分子，能與目加入一些無(wú)機(jī)或有機(jī)離子或整個(gè)分子，能與目標(biāo)產(chǎn)物形成不溶解的鹽或復(fù)合物而自發(fā)酵液中標(biāo)產(chǎn)物形成不溶解的鹽或復(fù)合物而自發(fā)酵液中沉淀出來(lái)。沉淀出來(lái)。l發(fā)酵單位越高，利用沉淀分離法越有利，因?yàn)榘l(fā)酵單位越高，利用沉淀分離法越有利，因?yàn)槭章?/p>

13、越高（溶液中的殘留量是一定的）收率越高（溶液中的殘留量是一定的）化學(xué)萃取法化學(xué)萃取法l在液液萃取過(guò)程中常伴有化學(xué)反應(yīng)，包括相在液液萃取過(guò)程中常伴有化學(xué)反應(yīng)，包括相內(nèi)反應(yīng)與相界面上的反應(yīng)。內(nèi)反應(yīng)與相界面上的反應(yīng)。絡(luò)合反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)陽(yáng)離子交換反應(yīng)陽(yáng)離子交換反應(yīng)離子締合反應(yīng)離子締合反應(yīng)協(xié)同反應(yīng)協(xié)同反應(yīng)帶同萃取反應(yīng)帶同萃取反應(yīng)超臨界流體萃取法超臨界流體萃取法l在較高壓力下，液相與氣相的物理性質(zhì)（如密在較高壓力下，液相與氣相的物理性質(zhì)（如密度、黏度等）差別逐漸縮小，到某一點(diǎn)時(shí)（臨度、黏度等）差別逐漸縮小，到某一點(diǎn)時(shí)（臨界點(diǎn)）消失，合并為一相，稱為界點(diǎn)）消失，合并為一相，稱為超臨界流體超臨界流體。l超臨界流

14、體：密度大（同液體），擴(kuò)散速度快超臨界流體：密度大（同液體），擴(kuò)散速度快（同氣體），萃取能力強(qiáng)。（同氣體），萃取能力強(qiáng)。l常用常用二氧化碳二氧化碳作為萃取劑。作為萃取劑。l夾帶劑（極性溶劑）改善對(duì)極性物質(zhì)的萃取能夾帶劑（極性溶劑）改善對(duì)極性物質(zhì)的萃取能力。力。膜分離法膜分離法l利用一定截留分子量的超濾膜進(jìn)行溶質(zhì)的分離利用一定截留分子量的超濾膜進(jìn)行溶質(zhì)的分離或濃縮。小于截留值的分子通過(guò)膜，大于截留或濃縮。小于截留值的分子通過(guò)膜，大于截留值的分子不能通過(guò)膜。值的分子不能通過(guò)膜。l能耗少，無(wú)污染。能耗少，無(wú)污染。l缺點(diǎn)：濃差極化、膜的污染、壽命較短、通量缺點(diǎn)：濃差極化、膜的污染、壽命較短、通量低。低

15、。第四節(jié)現(xiàn)代生物藥物的分離純化第四節(jié)現(xiàn)代生物藥物的分離純化 l基因工程藥物：多數(shù)通過(guò)基因工程藥物：多數(shù)通過(guò)重組微生物重組微生物得到。得到。l動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：?jiǎn)慰寺】贵w、疫苗、激素、免：?jiǎn)慰寺】贵w、疫苗、激素、免疫調(diào)節(jié)劑等疫調(diào)節(jié)劑等l特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1 1）有效成分含量低：有效成分含量低：5 550ug/ml50ug/ml（2 2）產(chǎn)品純度要求很高）產(chǎn)品純度要求很高: :雜蛋白雜蛋白100ppm100ppm傳統(tǒng)生物產(chǎn)品與基因工程產(chǎn)品回收方法的比較傳統(tǒng)生物產(chǎn)品與基因工程產(chǎn)品回收方法的比較l傳統(tǒng)產(chǎn)品傳統(tǒng)產(chǎn)品 l(1) (1) 小分子（少數(shù)工業(yè)用粗酶）小分子（少數(shù)工業(yè)用粗酶）l(2) (2)

16、理化性質(zhì)清楚理化性質(zhì)清楚l(3) (3) 易于放大易于放大l基因產(chǎn)品基因產(chǎn)品l(1) (1) 大分子大分子l(2) (2) 胞內(nèi)胞內(nèi)l(3) (3) 不穩(wěn)定不穩(wěn)定l(4) (4) 放大困難放大困難一、初步分離方法一、初步分離方法 l胞內(nèi)產(chǎn)物：細(xì)胞破碎胞內(nèi)產(chǎn)物：細(xì)胞破碎去核酸：聚乙烯亞胺沉淀去核酸：聚乙烯亞胺沉淀蛋白質(zhì)形成不溶解的包含體，先變性，再折疊蛋白質(zhì)形成不溶解的包含體，先變性，再折疊成天然形式成天然形式l動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：分泌在培養(yǎng)液中，不要破碎細(xì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：分泌在培養(yǎng)液中，不要破碎細(xì)胞，但濃度很稀，要濃縮。可采用膜濃縮或硫胞，但濃度很稀，要濃縮。可采用膜濃縮或硫酸銨沉淀法濃縮。酸銨沉淀法

17、濃縮。（一）沉淀分離法（一）沉淀分離法 （1 1）鹽析：高濃度鹽破壞蛋白質(zhì)分子水化層，）鹽析：高濃度鹽破壞蛋白質(zhì)分子水化層，使蛋白質(zhì)沉淀。使蛋白質(zhì)沉淀。（2 2）加入有機(jī)溶劑：降低溶液的介電常數(shù)，使）加入有機(jī)溶劑：降低溶液的介電常數(shù)，使水分子溶解能力降低。水分子溶解能力降低。（3 3）調(diào)）調(diào)pHpH至等電點(diǎn)：沉淀能力不強(qiáng)，可同時(shí)加至等電點(diǎn)：沉淀能力不強(qiáng)，可同時(shí)加入有機(jī)溶劑入有機(jī)溶劑（4 4）加入非離子型聚合物：如聚乙二醇（）加入非離子型聚合物：如聚乙二醇（PEGPEG）（5 5）加入聚電解質(zhì)：如聚丙烯酸）加入聚電解質(zhì)：如聚丙烯酸（二）雙水相萃取（二）雙水相萃取l僅適用于蛋白質(zhì)的分離。僅適用于蛋

18、白質(zhì)的分離。l聚合物分子的不相容性，兩種聚合物的水溶液聚合物分子的不相容性，兩種聚合物的水溶液可分為兩相?？煞譃閮上?。l如如PEGPEG與葡聚糖的水溶液與葡聚糖的水溶液二、高度純化方法二、高度純化方法（一）色譜法：適合分離大分子物質(zhì)（一）色譜法：適合分離大分子物質(zhì)色譜柱中形成固定相和移動(dòng)相，物質(zhì)在兩相間分配情況色譜柱中形成固定相和移動(dòng)相，物質(zhì)在兩相間分配情況不同，使得在柱中的運(yùn)動(dòng)速度不同而分離。不同，使得在柱中的運(yùn)動(dòng)速度不同而分離。方法機(jī)制分離能力容量離子交換層析吸附層析聚焦層析疏水層析親和層析金屬螯合層析電荷和離解度范德華力、氫鍵等電點(diǎn)表面自由能特殊的生物作用力金屬螯合很高高很高高優(yōu)異高很大

19、小大大很大大（二）結(jié)晶和重結(jié)晶（二）結(jié)晶和重結(jié)晶l適用于小分子物質(zhì)適用于小分子物質(zhì)l先決條件是：溶液達(dá)到過(guò)飽和先決條件是：溶液達(dá)到過(guò)飽和l可采用的方法：冷卻、蒸發(fā)、加入反應(yīng)劑、等可采用的方法：冷卻、蒸發(fā)、加入反應(yīng)劑、等電點(diǎn)、鹽析、共沸蒸餾電點(diǎn)、鹽析、共沸蒸餾三、成品加工三、成品加工（一）濃縮（一）濃縮薄膜蒸發(fā)（薄膜蒸發(fā)（1min1min）離心薄膜蒸發(fā)器（離心薄膜蒸發(fā)器（1 110s10s）：適用熱敏性物質(zhì)）：適用熱敏性物質(zhì)（二）無(wú)菌過(guò)濾和去熱原：（二）無(wú)菌過(guò)濾和去熱原：超濾（對(duì)小分子物質(zhì)）超濾（對(duì)小分子物質(zhì)）陰離子交換（對(duì)大分子蛋白質(zhì)）陰離子交換（對(duì)大分子蛋白質(zhì)）（三）干燥（三）干燥對(duì)熱敏物質(zhì)

20、（噴霧干燥和冷凍干燥）對(duì)熱敏物質(zhì)（噴霧干燥和冷凍干燥）非蛋白類雜質(zhì)的去除非蛋白類雜質(zhì)的去除（1 1） DNA DNA A A 陰離子交換（陰離子交換（pH 4.0)pH 4.0) B B 親和層析（不被吸附）親和層析（不被吸附） C C 疏水層析疏水層析（2 2）熱原熱原 （蛋白質(zhì)溶液中的去熱原）（蛋白質(zhì)溶液中的去熱原） A A 生產(chǎn)過(guò)程無(wú)菌生產(chǎn)過(guò)程無(wú)菌 B B 所有層析介質(zhì)無(wú)菌所有層析介質(zhì)無(wú)菌 C C 所用溶液無(wú)菌所用溶液無(wú)菌 D D 親和層析（多粘菌素）親和層析（多粘菌素）（3 3）去病毒去病毒 A A 加熱加熱 （60 C)60 C) B B 過(guò)濾過(guò)濾 C C 滅活劑滅活劑第五節(jié)下游加工

21、過(guò)程的選擇準(zhǔn)則第五節(jié)下游加工過(guò)程的選擇準(zhǔn)則高產(chǎn)率、低成本高產(chǎn)率、低成本一、步驟盡量少一、步驟盡量少每步回收率每步回收率90%90%，共六步，則總收率只有，共六步，則總收率只有0.90.96 654%54%?；蚬こ痰鞍踪|(zhì)能達(dá)到基因工程蛋白質(zhì)能達(dá)到303040%40%就很好了就很好了二、采用步驟的次序要相對(duì)合理二、采用步驟的次序要相對(duì)合理l沉淀：能大量處理物質(zhì)，且受干擾影響小，放在工藝流程前段。l離子交換：除去對(duì)后續(xù)分離產(chǎn)生影響的化合物l親和技術(shù)：常在流程后階段，以避免因非專一作用引起親和系統(tǒng)性能降低。l凝膠過(guò)濾：容量較小，處理量少，最后一道處理中，進(jìn)行脫鹽等三、其他考慮因素三、其他考慮因素（1

22、 1）產(chǎn)品的規(guī)格：診斷用、口服藥、注射藥等）產(chǎn)品的規(guī)格：診斷用、口服藥、注射藥等（2 2）生產(chǎn)規(guī)模：決定所采用的方法，或增加多）生產(chǎn)規(guī)模：決定所采用的方法，或增加多臺(tái)設(shè)備臺(tái)設(shè)備（3 3）進(jìn)料組成：胞內(nèi)、胞外、可溶性、發(fā)酵液）進(jìn)料組成：胞內(nèi)、胞外、可溶性、發(fā)酵液的濃度、黏度等的濃度、黏度等（4 4）產(chǎn)品的形式：溶液、粉末、晶體形態(tài)）產(chǎn)品的形式：溶液、粉末、晶體形態(tài)（5 5）產(chǎn)品的穩(wěn)定性）產(chǎn)品的穩(wěn)定性（6 6）物理性質(zhì)：溶解度、分子電荷、分子大小、）物理性質(zhì)：溶解度、分子電荷、分子大小、功能團(tuán)、穩(wěn)定性、揮發(fā)性功能團(tuán)、穩(wěn)定性、揮發(fā)性目標(biāo)成分與雜質(zhì)之間的理化性質(zhì)差異越大，其分離效目標(biāo)成分與雜質(zhì)之間的理

23、化性質(zhì)差異越大，其分離效果越好。果越好。（7 7）危害性：有機(jī)溶劑、重組）危害性：有機(jī)溶劑、重組DNADNA工程菌菌體的工程菌菌體的處理、處理用的化學(xué)品處理、處理用的化學(xué)品（8 8）廢水：）廢水：（9 9）分批或連續(xù)操作）分批或連續(xù)操作分離純化的目的以最簡(jiǎn)單有效的技術(shù)，以最簡(jiǎn)單有效的技術(shù)， 最少的步驟，最少的步驟， 最高的收率，最高的收率， 最低的成本，最低的成本， 生產(chǎn)合格產(chǎn)物。生產(chǎn)合格產(chǎn)物。分離純化方法的選擇依據(jù)分離純化方法的選擇依據(jù)一、生物藥物的理化性質(zhì)一、生物藥物的理化性質(zhì)極性還是非極性，極性化合物進(jìn)一步確定其酸性、堿極性還是非極性，極性化合物進(jìn)一步確定其酸性、堿性或兩性，以及酸堿性的

24、強(qiáng)弱。在各種溶劑中的溶解性或兩性，以及酸堿性的強(qiáng)弱。在各種溶劑中的溶解度，度，pHpH、溫度、其他鹽類對(duì)其溶解度的影響等。、溫度、其他鹽類對(duì)其溶解度的影響等。二、生物藥物的穩(wěn)定性二、生物藥物的穩(wěn)定性合適的合適的pHpH和溫度范圍和溫度范圍三、極性和溶解度三、極性和溶解度新藥物的極性確定：紙層析法和紙電泳法新藥物的極性確定：紙層析法和紙電泳法紙層析法紙層析法l濾紙為載體，吸附的水分是固定相，另一溶劑濾紙為載體，吸附的水分是固定相，另一溶劑為移動(dòng)相，使物質(zhì)在兩相間不斷分配。為移動(dòng)相，使物質(zhì)在兩相間不斷分配。l極性物質(zhì)在極性強(qiáng)的溶劑中極性物質(zhì)在極性強(qiáng)的溶劑中RfRf值較大值較大l非極性物質(zhì)在非極性溶

25、劑中非極性物質(zhì)在非極性溶劑中RfRf值較大值較大l利用八種溶劑系統(tǒng)的紙層析數(shù)據(jù)決定物質(zhì)的利用八種溶劑系統(tǒng)的紙層析數(shù)據(jù)決定物質(zhì)的極極性和溶解性性和溶解性。lpH-pH-紙層析法研究物質(zhì)的離解性能。紙層析法研究物質(zhì)的離解性能。紙電泳法紙電泳法l判斷物質(zhì)的電離性質(zhì)。判斷物質(zhì)的電離性質(zhì)。l不同的物質(zhì)由于帶電性質(zhì)、電荷數(shù)量以及分子不同的物質(zhì)由于帶電性質(zhì)、電荷數(shù)量以及分子量大小不同，在一定時(shí)間內(nèi)在電場(chǎng)作用下，移量大小不同，在一定時(shí)間內(nèi)在電場(chǎng)作用下，移動(dòng)的方向和距離是不同的。動(dòng)的方向和距離是不同的。l堿性物質(zhì)：帶正電荷，電泳時(shí)移向負(fù)極堿性物質(zhì)：帶正電荷，電泳時(shí)移向負(fù)極l酸性物質(zhì)：帶負(fù)電荷，電泳時(shí)移向正極酸性物質(zhì)：帶負(fù)電荷，電泳時(shí)移向正極l中性物質(zhì)：電泳時(shí)不移動(dòng)中性物質(zhì)：電泳時(shí)不移動(dòng)l兩性物質(zhì)：移動(dòng)