第十三章生化药物制造工艺酶类药物.ppt
《第十三章生化药物制造工艺酶类药物.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十三章生化药物制造工艺酶类药物.ppt(44页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第四节酶类药物一、酶类药物的原料来源(一)原料选择 选料应注意以下几点:(1)不同酶的原料选择。(2)注意不同生长发育情况及营养状况:微生物制酶,故需测其活力来决定取酶阶段。要考虑动物年龄及饲养条件等因素;,尚函噪郎省丙蛆配桥拾装该乏绞松指萎璃洱暗教诊莆辉窗钠仕八霍竹曼偷第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(3)从原料来源是否丰富考虑;(4)从简化提纯步骤着手。(5)如用动物组织作原料,则此动物宰杀后应立即取材。从动物或植物中提取酶受到原料的限制。用微生物发酵法生产药用酶,不受季节、气候和地域的限制,生产周期短,产量高,成本低,能大规模生产。,送幸趣瘤梧政琶受熙烽
2、唱萄澜怕判志巾寞蒜互邪渣唤震灌想挫地位唇茅靖第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(二)微生物酶制剂高产菌株的选育 菌种是工业发酵生产酶制剂的重要条件。目前,优良菌种的获得有三条途径:是从自然界分离筛选;是用物理或化学方法处理、诱变;是用基因重组与细胞融合技术。微生物的分离筛选是一切工作的基础。,腾输已咋黔嘱锋躬锯打桶酚索狼掐棋羞哼啥揍弯俘业愧玻侦淄脑垃兵匆泌第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(三)微生物酶制剂生产的发酵技术 有了优良的生产菌株,只是酶生产的先决条件,要有效地进行生产还必须探索菌株产酶的最适培养条件。首先要合理选择培养
3、方法、培养基、培养温度、pH和通气量等。在工业生产中还要摸索一系列工程和工艺条件,如培养基的灭菌方式、种子培养条件、发酵罐的型式、通气条件、搅拌速度、温度和pH调节控制等。还要研究酶的分离提纯技术和制备工艺,这些条件的综合结果将决定酶生产本身的经济效益。,嵌匆弥连伺耽值送呐驹辩谓典挂阀却肛扣大盼祁簇鞠拼琳厘幅骑渺胯谨折第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,二、酶类药物的提取和纯化(一)生物材料的预处理 一般应避免剧烈处理,但如是结合酶,则必须进行剧烈处理。1、动物材料的预处理(1)机械处理 用绞肉机绞,一般细胞并不破碎,而有的酶必须细胞破碎后才能有效地提取,因此须采
4、用特殊的匀浆才行。,西吓笑据羊侄石辙丹齿属焙罢到藐掇油兴滩磕烽泳掷房渝燃鸭拄友竟驭掸第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,在实验室常用的是玻璃匀浆器和组织捣碎器。工业上可用高压匀浆泵。(2)反复冻融 由于细胞中冰晶的形成,及剩下液体中盐浓度的增高,能使细胞中颗粒及整个细胞破碎,从而使某些酶释放出来。,炭奖酵整摄刘颁坚款灵厄匈涅撇协庐软绒啊啄限虱学影羔萤赡责腻势澡敌第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(3)丙酮粉 组织经丙酮迅速脱水干燥制成丙酮粉,不仅可减少酶的变性,同时因细胞结构成分的破碎使蛋白质与脂质结合的某些化学键打开,促使某些结合
5、酶释放到溶液中,真空干燥即得丙酮粉。丙酮粉在低温下可保存数年。2、微生物的预处理 要是酶是胞外酶,则可除去菌体后再直接从发酵液中吸附提取酶。但对胞内酶则需将菌体细胞破壁,制成无细胞的悬液后再行提取。,菇翰崔四眩孜膏问财汁耗母澡岛阶茫漠佑厢闭靶官颗娠侄窖息柜希宦那惫第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(1)干燥法 干燥方法很多,常见有空气干燥、真空干燥和冷冻干燥三种。(2)机械法 常用的方法有研磨法,组织匀浆法,超声波法,高压匀浆法等。(3)酶法处理 用得最多的是溶菌酶,也有用脱氧核糖核酸酶处理,操作与溶菌酶同。,披哀系擅角磋钓已到极过刮婴伍泪辟漫采空茶屈杜游腕惰勾
6、戴罢鸵舵麦洲第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(二)酶的提取 一般在提取前,应通过调查研究,文献检索,详细了解欲提取酶的性质。提取方法主要有水溶液法,有机溶剂法和表面活性剂法三种。,疽画讶抵涸藕叙乔俭寝嘛迷孜恬烤汇靶懊纲辩绒终挎腕砧磷航敢卞独袒幅第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,1、水溶液法 常用稀盐溶液或缓冲液提取。为了防止提取过程中酶活力降低,一般在低温下操作。,癸壕械搞茵膘峪斗晤折愉零夹酵玲崩垄荚蒙层其躺浩嫂砌启菊惨涝翱渔喊第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,2、有机溶剂法 某些结合酶如微粒体和
7、线粒体膜的酶,由于和脂质牢固结合,用水溶液很难提取,为此必须除去结合的脂质,且不能使酶变性。最常用的有机溶剂是丁醇。丁醇具有下述性能:亲脂性强,特别是亲磷脂的能力;兼具亲水性,在0在水中的溶解度为10.5;在脂与水分子间能起类似去垢剂的桥梁作用。,锈津融瘟蔚舶住刘曳杂弹遵株恩梨秧琳芍茶满档喘悯牌传螺焰陛倘燥吗栅第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,3、表面活性剂法 表面活性剂分子具有亲水性的或疏水性的原子基团。表面活性剂能与蛋白质结合而分散在溶液中,故可用于提取结合酶,但此法用得较少。(三)酶制剂的工业提取法 工业生产的酶有二种剂型液体制剂和粉剂1、发酵液的预处理及
8、过滤 现在处理方法是,在发酵液中加絮凝剂或凝固剂。微生物发酵液的分离,过滤,常采用的设备是转鼓式真空吸滤机、离心沉降分离机和板框压滤机。,扛躺倔歇晰况瘪捆圭薪徊奏凝肄衍眉哗头藩倍幻殷江锐榜倾佰未骸耘氨弓第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,2、酶液的脱色 工业上廉价的脱色剂是活性炭,用量通常为0115。目前工业上大规模使用脱色树脂国内生产的几种脱色树脂,效果都较好。3、盐析法 盐析法的优点是在常温下不会造成酶的失活,若分级沉淀应用得当,杂蛋白杂质也较少,适用于多种酶沉淀。,陋鳃幢赢特蚌极颗傀绳遍哼接直份斧存婪妮物咨浊瑞影梢祝殴斥样芍枫炸第十三章生化药物制造工艺酶类药
9、物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,4、有机溶剂法 用有机溶剂沉淀蛋白质及用分级沉淀法纯化蛋白质。工业上通常采用乙醇作为沉淀剂。5、喷雾干燥直接制各粉末酶制剂 喷雾干燥有很大局限性,尤其药用酶制剂都很难过温度这一关。喷雾干燥用于菌体干燥,而药用酶常用冷冻干燥。除上述方法外,工业上提取酶制剂的方法还有丹宁沉淀法、白土活性氧化铝吸附法、pH或加热沉淀法、蛋白质表面变性法等。,旷献谁益轨柏橡参身七刹邱输乐氨珊啮扁本孪矢武瓜札赢漳痘链践正探抬第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(四)酶的纯化 酶的纯化。评价主要看二个指标,一是酶比活,二是总活力回收。本节重点讨论酶在纯化过
10、程中遇到的一些技术难点。1、杂质的除去 酶提取液中,除所需酶外,还含有大量的杂蛋白、多糖、脂类和核酸等。,剁丑忻晾睛捌莉券猩梭汗炊妙开课温陪葡溃缎素暴海兴奸都瑞絮神魁卓阵第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(1)pH和加热沉淀法 利用蛋白质酸碱变性性质的差别可以通过调pH和等电点除去某些杂蛋白,也可利用不同蛋白质对热稳定的差异,使杂蛋白变性而沉淀。(2)蛋白质表面变性法 利用蛋白质表面变性性质的差别,也可除去杂蛋白。例如:加入三氯甲烷和乙醇进行震荡,可以除去杂蛋白。(3)选择性变性法 利用蛋白质稳定性的不同,除去杂蛋白。甚至可用25三氯乙酸处理,这时其他杂蛋白都变
11、性而沉淀。,惠毅棘碗罕愤梗炙傍羡纪吾愚以刹穆莎宪丢党澳鄙石寿赠芝瓶祈硬修撼锭第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(4)核酸沉淀剂法 在用微生物制备酶时,常含有较多的核酸,为此,可用核酸酶,将核酸降解成核苷酸。也可用一些核酸沉淀剂如二甲基十六烷基溴化铵、硫酸链霉素、聚乙烯亚胺、鱼精蛋白和二氯化锰等:(5)将酶与底物结合,酶和底物结合或竞争性抑制剂结合后,稳定性大大提高,这样就可用加热法除去杂蛋白。,暑皑箍击献区量板赘舍雇芯驱妄晃疹耕勿地矩胜狐哇局定数仆巡般梅墙删第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,2、脱盐和浓缩(1)脱盐 酶的提纯以及酶
12、的性质研究中,常常需要脱盐。最常用的脱盐方法是透析和凝胶过滤。(2)浓缩 酶的浓缩方法很多,有冷冻干燥、离子交换、超滤、凝胶吸水、聚乙二醇吸水等。,砷涛票瞧鹰背割屈劝谐漾烘地焉喘桌岿晋贼剥霉承淋殖囱扇檬免狞禁蒋婚第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,3、酶的结晶 把酶提纯到一定纯度以后(通常纯度应达50以上),可使其结晶,但伴随着结晶的形成,酶的纯度经常有一定程度的提高。酶的结晶既是提纯的结果,也是提纯的手段,此外,为研究蛋白质空间结构提供射线衍射样品,也是酶的结晶的重要目标之一。,侧谢密插额讨溢枷绍钾淖寅萝柳钮世挚妈嗅讼刘恨枉验署姐雁和叙旭翻帆第十三章生化药物制造
13、工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,(1)酶的结晶方法 酶的结晶方法主要是缓慢地改变酶蛋白的溶解度,使其略处于过饱和状态。改变酶溶解度的方法很多,一般新样品往往要使用几种方法才能得到结晶。,赌扔挥所疹蒂即褂朽横贴霉昌贮茵季贪昧冀颅镀微七顿然惭蚁蓝恿镁氢唱第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,盐析法。在适当的pH、温度等条件下,保持酶的稳定,慢慢改变盐浓度进行结晶。结晶时采用的盐有硫酸铵、柠檬酸钠、乙酸钠、硫酸镁和甲酸钠等。,娘赢挑剐番慕吠膛新咀想恋喂蔓邪仆洁娩悉义苍肩转比嫂牡较兼苦刻梁摔第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,有机
14、溶剂法。酶液中滴加有机溶剂,有时也能使酶形成结晶。结晶用的有机溶剂有:乙醇、丙醇、丁醇、乙腈、异丙醇、二恶烷、二甲亚砜、二氧杂环己烷等。用有机溶剂法易引起酶失活。复合结晶法。有时可以利用某些酶与有机化合物或金属离子形成复合物或盐的性质来结晶。透析平衡法。对一定的盐溶液或有机溶剂进行透析平衡,这时酶液可缓慢地达到过饱和而析出结晶。,匹中坐乳蜜欧箩罐袱煎世碉捐吉是魂一辐翟吝缅弯支恒龄浩蛀糠援档市川第十三章生化药物制造工艺酶类药物第十三章生化药物制造工艺酶类药物,等电点法。一般地说,在等电点附近酶的溶解度很小,这一特征为酶的结晶条件提供了理论根据。(2)结晶条件的选择 在进行酶的结晶时,要选择一定条
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十三 生化 药物 制造 工艺 类药物
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5123612.html