微生物药物的分离精制鉴别.ppt

《微生物药物的分离精制鉴别.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物药物的分离精制鉴别.ppt（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第三节 微生物制药,一、微生物药物的几个相关基本概念二、微生物药物的分类三、微生物药物的应用四、药源微生物及微生物药物的筛选技术五、微生物药物的发酵生产技术六、微生物药物的分离、精制和鉴别七、废弃物的综合利用和环境保护,六、微生物药物的分离、精制和鉴别,微生物药物分离纯化的重要原则考虑使用高选择性的分离纯化方法，保证产品要求的纯度；考虑不影响产品的生物活性；获得的最终产品必须达到或超过国家药典（或出口国）的质量标准。,1、提取的过程和原则,提取的3个阶段：发酵液的预处理和固液分离提取（分离浓缩）精制（纯化）,发酵液的预处理和固液分离目的：达到固液分离根据活性物质的许可范围，可以采取酸化、加热、

2、过滤、絮凝、离心等方法。,微生物药物的分离、精制和鉴别,1、发酵液的过滤和预处理,分离细胞、菌体和其它悬浮颗粒（细胞碎片、核酸和蛋白质的沉淀物），除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质，以利于后继各步操作。,（1）发酵液中蛋白质的去除,pH的调节采用加热使蛋白质变性加入蛋白质沉淀剂和絮凝剂,在抗生素稳定性好时可采用较强的无机酸调节pH，一般采用较为缓和的有机酸，如草酸。,金属盐类：硫酸锌、硫酸 铝、氯化铝水溶性高分子化合物：聚苯乙烯衍生物,（2）发酵液中高价离子的去除,Ca2+，草酸Mg2+，三聚磷酸钠Fe3+，黄血盐普鲁氏蓝沉淀,（3）发酵液的过滤,影响过滤速度的因素菌种、发酵培养基的组成、发酵

3、周期长短等；改善过滤性能常用助滤剂硅藻土；过滤设备鼓式真空过滤器，板框压滤机,（4）不过滤提取,主要用于离子交换法提取抗生素，如链霉素；一般采用反吸附，将经稀释后黏度降低的发酵液自下而上的流经树脂床，树脂呈“沸腾状”，吸附后的废液（包括发酵液中的悬浮颗粒）一起流出离子交换罐外。,提取（分离浓缩）对活性物质的浓缩方法：化学萃取，树脂吸附，沉淀等,精制（纯化）获得活性物质的纯品方法：沉淀，吸附，结晶，脱色，色谱层析等。,分离提取的原则：操作时间应尽可能的短；操作温度一般要低；分离纯化操作应在药物性质许可的pH 范围内；经常清洗消毒，避免杂菌的污染；如果是注射用药物，精制和成品阶段应保证无菌操作。,

4、2、提取纯化的基本方法,吸附法沉淀法溶剂萃取法离子交换法,吸附法,利用适当的吸附剂（如活性炭、白土、氧化铝等），在一定的pH条件下，使发酵液中的目的产物被吸附，然后改变pH，以适当的洗脱剂（一般为有机溶剂）将产物洗下。早期的青霉素、链霉素及目前的丝裂霉素、放线菌酮等药品的分离提取主要采用吸附法。操作简单，成本较低，但吸附性能不稳定，使用大量有机溶剂影响环境。发展趋势应用和开发新型大孔吸附树脂。,大网格树脂是一种非离子性吸附剂，具有选择性好、解吸容易、树脂性能稳定、机械强度好、可反复使用等优点。非极性从极性溶液中吸附非极性物质 极性 从非极性溶液中吸附极性物质 中等极性均具有吸附能力,吸附法,沉

5、淀法,利用某些微生物代谢产物的两性性质，使其在等电点时沉淀，或在一定pH条件下，与酸碱盐形成不溶性或几乎不溶的复盐。如四环素类药物的提取。设备简单，成本低，收率高。但不是所有的药物都可以使用沉淀法提取的，且反应形成的沉淀物过滤困难。实际操作中常与溶剂萃取法结合使用。,溶剂萃取法,利用微生物药物在水和与水不互溶的有机溶剂中的溶解性的差异，将药物从一种液体转移到另一种液体中，从而达到浓缩和提纯的目的，如目前的青霉素提取。产品的浓缩倍数大，产物纯度高，操作周期短，可以连续生产。但对设备的要求较高，大量消耗有机溶剂，污染环境。,青霉素的提取及精制青霉素：酸性化合物，酸性时为游离酸，易溶于有机溶剂。在p

6、H7以上以盐状态存在，易溶于水。,红霉素的提取及精制红霉素：碱性化合物，在碱性条件下溶于有机溶剂，在酸性时溶于水。,erythromycin,红霉素的提取及精制,离子交换法,利用某些微生物药物能够解离成阴离子或阳离子的特性，通过离子交换树脂的选择性交换，实现产物的分离。如卡那霉素、庆大霉素是碱性化合物，可以采用阳离子交换树脂来提取。分离纯化的成本低，需要的设备简单，操作方便，使用的有机溶剂少，不污染环境。但工艺周期长，操作过程中pH变化大，很多微生物药物不能耐受。,链霉素的提取链霉素是3价阳离子，具有很强的碱性，在碱性条件下不稳定。,链霉素的提取,3、微生物药物提取方法的选择,分离纯化方法的确

7、定需要由小试决定。具体实施时应考虑因素有：产品的基本理化性能化合物的稳定性尽可能避免二次污染,4、微生物药物的鉴别,早期鉴别最终鉴别和结构测定,（1）早期鉴别,微生物药物的提取方法及其溶解性，微生物药物本身的特异颜色，微生物药物对酸、碱、温度、光线的稳定性等都可以作为微生物药物鉴别用的一个“指纹”。,用微量注射器针头或微细管把样品点一小点在层析床的一端。要求层析床必须完全干燥，点样之后转入装有展层剂的玻璃槽中。当展层剂的前沿跑到滤纸全长的80-90时，将层析床取出。,纸层析,可以用相对迁移率（Rf）来表示一种物质的迁移：或者也可以用相对于一种已知迁移率的标准物的迁移（Rx）来表示：,在分析待测样品时，应在同一层析床上同时分析一种或多种标准物质，来检验样品的Rf值。,薄层扫描仪,快速；可用腐蚀性试剂显色；易于制备少量样品。,薄层层析,十六元环大环内酯类抗生素的薄层色谱图1:乙酰螺旋霉素;2:麦迪霉素;3:麦白霉素;4:吉他霉素;5:乙酰吉他霉素,（2）微生物药物的快速、准确鉴别,LC-UV（液相色谱-紫外光谱联用技术）LC-MS（液相色谱-质谱联用技术）LC-IR（液相色谱-红外联用技术）LC-NMR（液相色谱-核磁共振技术）,（3）微生物药物的结构鉴定,紫外光谱红外光谱核磁共振谱质谱,碳谱与氢谱的对比,