《生物制藥工藝學(xué)》課件03

1、第三章 生物材料的預(yù)處理和液固分離 第一節(jié) 生物材料的預(yù)處理 1、含量低 如胰島素在胰臟中的含量為0.02%，膽汁中膽紅素含量為0.050.08%2、雜質(zhì)多 3、易變性失活一、選擇預(yù)處理方法的依據(jù) 1、生物活性物質(zhì)來(lái)源、存在狀態(tài) “胞內(nèi)” 、“胞外”、前體2、后續(xù)工藝要求3、穩(wěn)定性 可被材料中酶、微生物破壞，還可能受酸、堿、鹽、重金屬離子、機(jī)械攪拌、溫度、甚至空氣和光線(xiàn)作用改變活性。二、動(dòng)物材料的預(yù)處理 絞肉機(jī)絞勻漿和組織搗碎三、細(xì)胞培養(yǎng)液的預(yù)處理（一）、雜蛋白質(zhì)的去除 1、加入凝聚劑 凝聚作用(coagulation)是指在某些電解質(zhì)作用下，使膠體粒子的擴(kuò)散雙電層的排斥電位降低，破壞了膠體系

2、統(tǒng)的分散狀態(tài)，而使膠體粒子聚集的過(guò)程。(P117頁(yè)) 在發(fā)酵液中加入具有相反電性的電解質(zhì)：、中和膠粒電性，降低雙電層排斥力。 、離子的水化作用，破壞膠粒的水化層。 影響凝聚作用的主要因素有無(wú)機(jī)鹽的種類(lèi)、化合價(jià)以及無(wú)機(jī)鹽的用量等。陽(yáng)離子對(duì)帶負(fù)電荷的膠粒凝聚能力的次序?yàn)椋篈l3+Fe3+H+Ca2+Mg2+K+Na+Li+ 常用的凝聚劑有：Al2(SO4)318H2O、AlCl36H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3等。 2、加入絮凝劑 絮凝劑是天然的或人工合成的有機(jī)高分子化合物，如殼聚糖、海藻酸鈉、明膠及酰胺類(lèi)衍生物、聚苯乙烯類(lèi)衍生物和聚丙烯酸類(lèi)等。 絮凝劑具有長(zhǎng)鏈線(xiàn)狀的結(jié)構(gòu)，易溶于水，其

3、分子量可高達(dá)數(shù)萬(wàn)至一千萬(wàn)以上，在長(zhǎng)的鏈上含有相當(dāng)多的活性功能團(tuán)。影響絮凝效果的因素主要有： （1）絮凝劑的分子量： （2）絮凝劑的用量： （3）溶液pH值： （4）攪拌速度和時(shí)間： 3、變性沉淀 4、等電點(diǎn)沉淀 5、加各種沉淀劑沉淀 6、吸附 例如四環(huán)素發(fā)酵液中加入黃血鹽和硫酸鋅，生成亞鐵氰化鋅鉀 K2Zn3Fe(CN)62的膠狀沉淀，能將雜蛋白質(zhì)和菌體等黏附在其中而除去。 二、多糖的去除 可用酶轉(zhuǎn)化為單糖 黏多糖可與一些陽(yáng)離子表面活性劑如十六烷基溴化銨（CTAB）生成沉淀去除。 三、高價(jià)金屬離子的去除 1、離子交換法 2、沉淀法 Ca2+ 草酸 Mg2+ 磷酸鹽,三聚磷酸鈉 Fe3+ 黃血鹽

4、 第二節(jié) 細(xì)胞破碎 一、機(jī)械法 1、勻漿法 2、珠磨法 3、超聲波三、化學(xué)法 1、化學(xué)試劑處理 2、酶解法 3、制成丙酮粉二、物理法 1、干燥 2、凍融 3、滲透壓沖擊一、機(jī)械法（一）高壓勻漿器 （二）高速珠磨機(jī) （三）超聲波振蕩器 二、物理法（一）干燥法 空氣干燥、真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥（二）凍融法（三）滲透壓沖擊法 先把細(xì)胞放在高滲溶液中，細(xì)胞發(fā)生收縮，然后將介質(zhì)快速稀釋或?qū)⒓?xì)胞轉(zhuǎn)入水或緩沖液中，細(xì)胞快速膨脹，使產(chǎn)物釋放至溶液中三、化學(xué)法（一）、加入化學(xué)試劑 1、用堿處理 2、用脂溶性有機(jī)溶劑 3、表面活性劑（二）酶解法（三）制成丙酮粉四、選擇破碎方法的依據(jù)（一）、規(guī)模及成本 工業(yè)規(guī)模：高壓勻漿和珠磨（二）、目的物的穩(wěn)定性（三）、破碎效果和產(chǎn)物釋放率第三節(jié) 液-固分離一、過(guò)濾（一）過(guò)濾方式 1、常規(guī)過(guò)濾 2、錯(cuò)流過(guò)濾（二）、過(guò)濾設(shè)備1、板框過(guò)濾機(jī)2、真空鼓式過(guò)濾機(jī)（三）過(guò)濾介質(zhì)和助濾劑 1、過(guò)濾介質(zhì)：濾布或膜 2、助濾劑：要求為惰性物質(zhì)、無(wú)毒、有一定細(xì)毒及硬度，成本低廉。 常用有：硅藻土、紙漿、石棉、