生化制药的基本技术生化制药的基本技术生化制药基本技术第一节第一节 原料的选择、处理及有效成分的提取原料的选择、处理及有效成分的提取 生化药物的提取与分离方法因原材料、药物的种类和性生化药物的提取与分离方法因原材料、药物的种类和性质不同而存在很大差异。总的来说，其提取纯化一般分为五质不同而存在很大差异。总的来说，其提取纯化一般分为五个步骤：预处理、固液分离、提取、精制和成品加工（包括个步骤：预处理、固液分离、提取、精制和成品加工（包括干燥、制丸、挤压、造粒、制片等步骤），如图所示：干燥、制丸、挤压、造粒、制片等步骤），如图所示：生化制药基本技术生物材料、发酵或培养液生物材料、发酵或培养液预处理（清洗、加热、调预处理（清洗、加热、调pHpH、凝聚、絮凝）、凝聚、絮凝）细胞分离（沉降、离心、过滤）细胞分离（沉降、离心、过滤）细胞细胞细胞破碎（高压均质处理、研磨、溶菌处理）细胞破碎（高压均质处理、研磨、溶菌处理）收集上清液收集上清液初步纯化（沉淀、吸附、萃取、过滤）初步纯化（沉淀、吸附、萃取、过滤）高度纯化（离子交换色谱、亲和色谱、疏水色谱、吸附色谱及电泳等）高度纯化（离子交换色谱、亲和色谱、疏水色谱、吸附色谱及电泳等）成品加工（无菌过滤、超滤、浓缩、冷冻干燥、喷雾干燥、结晶等）成品加工（无菌过滤、超滤、浓缩、冷冻干燥、喷雾干燥、结晶等）图图2-1 2-1 生化药物提取的一般工艺流程生化药物提取的一般工艺流程上清液（含胞外产品）上清液（含胞外产品）生化制药基本技术一、原料的选取与保存原料的选取与保存 选择原则：选择原则：有效成分含量高，原料新鲜；有效成分含量高，原料新鲜； 原料来源丰富，易得，原料成本低；原料来源丰富，易得，原料成本低； 原料中杂质含量较少等。原料中杂质含量较少等。植物材料确定后，要选择合适的季节、地点、时间后采集植物材料确定后，要选择合适的季节、地点、时间后采集并就地去除不用的部分，将有用的部分保鲜处理。并就地去除不用的部分，将有用的部分保鲜处理。保存生物材料的方法主要方法有冷冻法，常用保存生物材料的方法主要方法有冷冻法，常用-40-40速冻；速冻；有机溶剂脱水法；防腐剂保鲜法。有机溶剂脱水法；防腐剂保鲜法。生化制药基本技术二、生化药物提取二、生化药物提取1. 1. 物理性质与提取物理性质与提取提取提取是利用目的物的溶解特性，将其与细胞的固形成分或其是利用目的物的溶解特性，将其与细胞的固形成分或其它结合成分分离，使其由固相转入液相或从细胞内的生理状它结合成分分离，使其由固相转入液相或从细胞内的生理状态转入特定溶液环境的过程。态转入特定溶液环境的过程。许多生化药物具有生物活性，其稳定性受许多生化药物具有生物活性，其稳定性受pHpH、温度、离子强、温度、离子强度、金属离子、提取过程中所使用的溶剂等环境因素的影响。度、金属离子、提取过程中所使用的溶剂等环境因素的影响。 生化制药基本技术2. 2. 提取的溶剂系统提取的溶剂系统（1 1）对水溶性、盐溶性生物物质的提取）对水溶性、盐溶性生物物质的提取 可用酸、碱、盐水溶液为提取剂。可用酸、碱、盐水溶液为提取剂。（2 2）对水、盐系统无法提取的蛋白质或酶的提取）对水、盐系统无法提取的蛋白质或酶的提取 可用表面活性剂或有机溶剂提取，用有机溶剂作为提可用表面活性剂或有机溶剂提取，用有机溶剂作为提取试剂时，根据产物存在的状态可分为液取试剂时，根据产物存在的状态可分为液- -液提取和固液提取和固- -液液提取。提取。生化制药基本技术液液- -液提取也即萃取，也是利用溶质在互不相溶的两液提取也即萃取，也是利用溶质在互不相溶的两相中分配系数不同而进行的提取分离的方法。相中分配系数不同而进行的提取分离的方法。杂质杂质溶质溶质原溶液原溶液萃取剂萃取剂Light phaseHeavy phase萃取相萃取相原溶液原溶液tC生化制药基本技术在一定温度和压力下，溶质分配在两个互不相溶的溶剂中在一定温度和压力下，溶质分配在两个互不相溶的溶剂中达到平衡后，溶质在这两相的浓度比为一常数达到平衡后，溶质在这两相的浓度比为一常数K K，此常数称，此常数称为分配系数。为分配系数。在常温下为常数；的单位通常用在常温下为常数；的单位通常用mol/Lmol/L或质量单位或质量单位/mL/mL。生化制药基本技术工业生产中常用的萃取溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸工业生产中常用的萃取溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。乙酯、乙酸丁酯等。表表2 2 青霉素在不同萃取剂中的分配系数青霉素在不同萃取剂中的分配系数 溶溶 剂剂 pH2.5pH2.5（溶剂（溶剂/ /水）水） pH7.0pH7.0（溶剂（溶剂/ /水）水）乙酸戊酯乙酸戊酯 45/1 1/23545/1 1/235乙酸丁酯乙酸丁酯 47/1 1/18647/1 1/186乙酸乙酯乙酸乙酯 39/1 1/26039/1 1/260氯仿氯仿 39/1 1/22039/1 1/220三氯乙烯三氯乙烯 21/1 1/26021/1 1/260乙醚乙醚 12/1 1/19012/1 1/190生化制药基本技术物理化学方面物理化学方面有足够的容量有足够的容量与水溶液不互溶，不发生乳化与水溶液不互溶，不发生乳化对产物有高的分配系数对产物有高的分配系数低黏度低黏度在密度上同水有大的差别在密度上同水有大的差别生物学方面生物学方面在消毒过程中热稳定在消毒过程中热稳定经济和毒理方面经济和毒理方面对生物催化剂、酶或活细胞无毒性对生物催化剂、酶或活细胞无毒性低成本低成本能大批供应能大批供应对人员无毒对人员无毒不易燃不易燃表表1 1 在生物转化中萃取溶剂的选择准则在生物转化中萃取溶剂的选择准则生化制药基本技术固固- -液提取也称为浸取。为了高效、快速地从固体中将液提取也称为浸取。为了高效、快速地从固体中将目的物浸取出来，同时尽可能将杂质留在固体中，选择合目的物浸取出来，同时尽可能将杂质留在固体中，选择合适的溶剂很重要，溶剂选择的主要依据是适的溶剂很重要，溶剂选择的主要依据是“相似相溶相似相溶”原原理。理。浸取常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、丁醇等极性溶浸取常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、丁醇等极性溶剂和乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂。剂和乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂。无论采用哪种溶剂系统对目的物进行提取，在提取过程无论采用哪种溶剂系统对目的物进行提取，在提取过程中都要尽量增加目的物的溶出度，并尽可能减少杂质的中都要尽量增加目的物的溶出度，并尽可能减少杂质的溶出度，同时充分重视目的物在提取过程中的活性变化。溶出度，同时充分重视目的物在提取过程中的活性变化。生化制药基本技术三、细胞破碎技术三、细胞破碎技术植植物物细细胞胞模模式式图图生化制药基本技术1. 1. 机械法：包括球磨法、高压匀浆法、超声破碎法、机械法：包括球磨法、高压匀浆法、超声破碎法、X-X-presspress等。等。JJ-2组织捣碎匀浆机 生化制药基本技术超声波破碎仪 生化制药基本技术2. 2. 非机械法：酶溶法、化学渗透法、反复冻融法、干燥非机械法：酶溶法、化学渗透法、反复冻融法、干燥法等法等 酶酶溶溶法法的的缺缺点点在在于于酶酶的的价价格格昂昂贵贵限限制制了了在在大大规规模模生生产产中中的的使使用用，虽虽然然条条件件温温和和、具具有有选选择择性性。细细胞胞悬悬浮浮液液中中加加入入酶酶能能迅迅速速和和细细胞胞壁壁反反应应并并破破坏坏它它们们。酶酶选选择性的催化细胞壁反应，不破坏细胞内的其它物质。择性的催化细胞壁反应，不破坏细胞内的其它物质。生化制药基本技术四、固液分离四、固液分离固液分离的方法很多，有重力沉降、离心分离和过滤等。固液分离的方法很多，有重力沉降、离心分离和过滤等。 离心：离心：借助离心机旋转所产生的离心力的作用，促使不同大借助离心机旋转所产生的离心力的作用，促使不同大小，不同密度的粒子分离的技术。小，不同密度的粒子分离的技术。过滤：过滤：在一定的压力差下，利用多孔性介质截留固液悬浮液在一定的压力差下，利用多孔性介质截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法称为过滤。中的固体粒子，进行固液分离的方法称为过滤。生化制药基本技术生化制药基本技术生化制药基本技术第二节第二节 沉淀技术沉淀技术沉淀：沉淀：是物理环境的变化引起溶质的溶解度降低、生成是物理环境的变化引起溶质的溶解度降低、生成固体凝聚物的现象。固体凝聚物的现象。根据沉淀机理不同，可分为盐析法、有机溶剂沉淀法和根据沉淀机理不同，可分为盐析法、有机溶剂沉淀法和等电点沉淀法等。等电点沉淀法等。生化制药基本技术一、盐析法一、盐析法 水溶液中蛋白质的溶解度一般在生理离子强度范围水溶液中蛋白质的溶解度一般在生理离子强度范围内（内（0.150.150.2mol/L0.2mol/L）最大，低于或高于此范围时溶解）最大，低于或高于此范围时溶解度均降低。蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低，度均降低。蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低，发生沉淀的现象称为盐析。不同蛋白质盐析时所需的盐发生沉淀的现象称为盐析。不同蛋白质盐析时所需的盐的浓度不同，因此调节盐的浓度，可以使混合蛋白质溶的浓度不同，因此调节盐的浓度，可以使混合蛋白质溶液中的蛋白质分段析出，达到分离纯化的目的。液中的蛋白质分段析出，达到分离纯化的目的。 常用的盐析用盐包括硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁、氯常用的盐析用盐包括硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钠等。化钠、磷酸二氢钠等。生化制药基本技术生化制药基本技术二、有机溶剂沉淀法二、有机溶剂沉淀法 向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂、降低溶向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂、降低溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法称为有机溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法称为有机溶剂沉淀法。剂沉淀法。 许多能与水互溶的有机溶剂如乙醇、丙酮、甲醇和许多能与水互溶的有机溶剂如乙醇、丙酮、甲醇和乙腈，常用于低盐浓度下沉淀蛋白质乙腈，常用于低盐浓度下沉淀蛋白质。生化制药基本技术三、等电点沉淀法三、等电点沉淀法 两性电解质在溶液两性电解质在溶液pHpH处于等电点时，分子表面电处于等电点时，分子表面电荷为零，导致赖以稳定的电荷层及水化膜的削弱或破坏，荷为零，导致赖以稳定的电荷层及水化膜的削弱或破坏，分子间引力增加，溶解度降低。分子间引力增加，溶解度降低。 调节溶液调节溶液pHpH值，使两性溶质溶解度下降，析出沉值，使两性溶质溶解度下降，析出沉淀的操作称为等电点沉淀法。淀的操作称为等电点沉淀法。生化制药基本技术第三节第三节 色谱技术色谱技术色谱：色谱：也称层析，是根据混合物中溶质在互不相溶的两也称层析，是根据混合物中溶质在互不相溶的两相之间分配行为的差别，引起迁移速度不同而进行分离相之间分配行为的差别，引起迁移速度不同而进行分离的方法。的方法。固定相：固定相：固定相是色谱的一个基质。它可以是固体物质固定相是色谱的一个基质。它可以是固体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。流动相：流动相：在色谱过程中，推动固定相上待分离的物质朝在色谱过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体等，都称为流动相。柱色着一个方向移动的液体、气体等，都称为流动相。柱色谱中一般称为洗脱剂，薄层色谱时称为展层剂。谱中一般称为洗脱剂，薄层色谱时称为展层剂。 生化制药基本技术一、色谱技术的分类一、色谱技术的分类 色谱技术根据流动相的物态不同可以分为气相色谱色谱技术根据流动相的物态不同可以分为气相色谱法、液相色谱法和超临界流体色谱法。根据固定相的形法、液相色谱法和超临界流体色谱法。根据固定相的形状不同，色谱法可分为柱色谱法、纸色谱法和薄层色谱状不同，色谱法可分为柱色谱法、纸色谱法和薄层色谱法。根据分离的机理，可分为吸附色谱法、分配色谱法、法。根据分离的机理，可分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法和亲和色谱法。离子交换色谱法、凝胶色谱法和亲和色谱法。 生化制药基本技术二、柱色谱装置和操作二、柱色谱装置和操作柱色谱一般由进样器、色谱柱、检测柱色谱一般由进样器、色谱柱、检测器、记录仪及部分收集器等部分组成。器、记录仪及部分收集器等部分组成。柱的分离效率与柱高成正比，与直径柱的分离效率与柱高成正比，与直径成反比。成反比。生化制药基本技术柱色谱操作柱色谱操作（1 1） 装柱。根据欲分离的物质性质选择适宜的色谱介质，装柱。根据欲分离的物质性质选择适宜的色谱介质，装柱时，将洗脱剂与一部分缓冲液调成浆料后边搅拌边慢慢装柱时，将洗脱剂与一部分缓冲液调成浆料后边搅拌边慢慢加入，一次用完。然后用几倍柱床体积的缓冲液平衡色谱柱。加入，一次用完。然后用几倍柱床体积的缓冲液平衡色谱柱。（2 2）加样。将平衡后的色谱柱从柱顶部或底部进样。）加样。将平衡后的色谱柱从柱顶部或底部进样。（3 3）洗涤。用与前组成相同的缓冲液流经色谱柱，将未与）洗涤。用与前组成相同的缓冲液流经色谱柱，将未与固定相结合的杂质洗涤下来。固定相结合的杂质洗涤下来。（4 4）洗脱。根据目的物的性质，选用一定组成的洗脱液将）洗脱。根据目的物的性质，选用一定组成的洗脱液将目的物洗脱下来。目的物洗脱下来。（5 5）再生。目的物洗脱下来后，洗脱液成分及杂质被吸附）再生。目的物洗脱下来后，洗脱液成分及杂质被吸附在色谱柱中，要进行再生后才能继续使用。在色谱柱中，要进行再生后才能继续使用。生化制药基本技术三、吸附色谱三、吸附色谱固定相固定相：固体为吸附剂，如硅藻土、硅胶、氧化钙、淀固体为吸附剂，如硅藻土、硅胶、氧化钙、淀粉、活性炭等，较常使用的是粉、活性炭等，较常使用的是5 510m10m的硅胶吸附剂；的硅胶吸附剂；流动相流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。各种不同极性的一元或多元溶剂。基本原理基本原理：利用吸附剂对不同物质的吸附能力不同而使利用吸附剂对不同物质的吸附能力不同而使混合溶液中各组分相互分离的方法。混合溶液中各组分相互分离的方法。生化制药基本技术在吸附色谱中，溶质在色谱柱中的移动情况常以在吸附色谱中，溶质在色谱柱中的移动情况常以阻滞因阻滞因数数R Rf f来表示，是在层析系统中溶质的移动速度和流动相来表示，是在层析系统中溶质的移动速度和流动相的移动速度之比。的移动速度之比。R Rf f = =溶质的移动速度溶质的移动速度/ /流动相的移动速度之比流动相的移动速度之比 = =溶质的移动距离溶质的移动距离/ /流动相的移动距离之比流动相的移动距离之比生化制药基本技术四、凝胶过滤色谱四、凝胶过滤色谱原理：原理：按分子大小分离。凝胶为三维网状结构，可对大按分子大小分离。凝胶为三维网状结构，可对大小流动产生不同的阻滞作用。小分子可以扩散到凝胶空小流动产生不同的阻滞作用。小分子可以扩散到凝胶空隙，由其中通过，出峰最慢；中等分子只能通过部分凝隙，由其中通过，出峰最慢；中等分子只能通过部分凝胶空隙，中速通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；胶空隙，中速通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子小，溶剂分子小，故在最后出峰。故在最后出峰。 1. 1.凝胶过滤色谱的分离机理凝胶过滤色谱的分离机理固定相固定相：凝胶凝胶( (具有一定大小孔隙分布具有一定大小孔隙分布) )；生化制药基本技术2. 2. 凝胶的种类和性质凝胶的种类和性质（1 1）葡聚糖凝胶）葡聚糖凝胶商品名为商品名为SephadexSephadex，由葡聚糖和环氧氯丙烷在碱性条件下，由葡聚糖和环氧氯丙烷在碱性条件下交联而成。主要型号是交联而成。主要型号是G-10G-10G-200G-200。数字是凝胶的吸水。数字是凝胶的吸水量（每克干胶膨胀时吸水的毫升数）的量（每克干胶膨胀时吸水的毫升数）的1010倍。倍。（2 2）聚丙烯酰胺凝胶）聚丙烯酰胺凝胶商品名为商品名为Bio-gel-PBio-gel-P。主要型号有。主要型号有Bio-gel-P-2 Bio-gel-P-2 Bio-gel-P-Bio-gel-P-300300等等1010种。后面的数字基本代表它们的排阻极限（种。后面的数字基本代表它们的排阻极限（不能扩不能扩散到凝胶网络内部的最小分子的分子量散到凝胶网络内部的最小分子的分子量）的）的1010-3-3，所以数，所以数字越大，可分离的分子量也就越大。字越大，可分离的分子量也就越大。（3 3）琼脂糖凝胶）琼脂糖凝胶（4 4）其他）其他 多孔玻璃珠和多孔硅胶等。多孔玻璃珠和多孔硅胶等。生化制药基本技术3. 3. 凝胶色谱的应用凝胶色谱的应用（1 1）脱盐及除去小分子杂质和溶液的浓缩。）脱盐及除去小分子杂质和溶液的浓缩。（2 2）浓缩。利用凝胶颗粒的吸水性可对大分子样品溶）浓缩。利用凝胶颗粒的吸水性可对大分子样品溶液进行浓缩。液进行浓缩。（3 3）生物大分子的纯化及生化药物中热源物质的去除。）生物大分子的纯化及生化药物中热源物质的去除。（4 4）分子量测定。在一定范围内，各个组分的洗脱体）分子量测定。在一定范围内，各个组分的洗脱体积积VeVe与其分子量的对数成线性关系。与其分子量的对数成线性关系。生化制药基本技术五、离子交换色谱五、离子交换色谱固定相固定相：阴离子离子交换树脂或阳离子离子交换树脂；阴离子离子交换树脂或阳离子离子交换树脂；流动相流动相：阴离子离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶液；阴离子离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶液；阳离子离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液；阳离子离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液；基本原理基本原理：组分在固定相上发生的反复离子交换反应；组：组分在固定相上发生的反复离子交换反应；组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存在形式等有关。亲和力大，保留时间长；在形式等有关。亲和力大，保留时间长；应用应用：离子及可离解的化合物，氨基酸、核酸等。离子及可离解的化合物，氨基酸、核酸等。生化制药基本技术生化制药基本技术生化制药基本技术六、亲和色谱六、亲和色谱原原理理：利利用用生生物物大大分分子子和和固固定定相相表表面面存存在在的的某某种种特特异异性亲和力，进行选择性分离。性亲和力，进行选择性分离。先在载体表面键合上一种具先在载体表面键合上一种具有一般反应性能的所谓间隔有一般反应性能的所谓间隔臂臂( (环氧、联胺等环氧、联胺等) )，再连接，再连接上配基上配基( (酶、抗原等酶、抗原等) )，这种，这种固载化的配基将只能和具有固载化的配基将只能和具有亲和力特性吸附的生物大分亲和力特性吸附的生物大分子作用而被保留。改变淋洗子作用而被保留。改变淋洗液后洗脱。液后洗脱。生化制药基本技术第四节第四节 结晶结晶一、结晶的原理一、结晶的原理1. 1.饱和溶液饱和溶液2. 2.过饱和溶液过饱和溶液3. 3. 晶核：在过饱和溶液中，最先析出的微小颗粒就是晶核：在过饱和溶液中，最先析出的微小颗粒就是以后结晶的中心，称为晶核。以后结晶的中心，称为晶核。生化制药基本技术结晶的过程结晶的过程1. 1. 形成过饱和溶液。形成过饱和溶液。2. 2. 晶核的形成。晶核的形成。3. 3. 晶体的生长。晶体的生长。 其中，溶液达到过饱和其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的推动力。度是结晶的推动力。生化制药基本技术二、结晶的过程二、结晶的过程1.过饱和溶液的形成过饱和溶液的形成（1 1）热饱和溶液冷却）热饱和溶液冷却 适合溶解度随着温度降低而显著减小的情况。适合溶解度随着温度降低而显著减小的情况。（2 2）部分溶剂蒸发法）部分溶剂蒸发法 蒸发法是使溶液加压、常压或减压下加热，蒸发除去蒸发法是使溶液加压、常压或减压下加热，蒸发除去部分溶剂达到过饱和的结晶方法。部分溶剂达到过饱和的结晶方法。（3 3）化学反应结晶法）化学反应结晶法通过加入反应剂或调节通过加入反应剂或调节pHpH生成一个新的溶解度更低的物质，生成一个新的溶解度更低的物质，当其浓度超过它的溶解度时，就结晶析出。当其浓度超过它的溶解度时，就结晶析出。（4 4）盐析法）盐析法生化制药基本技术2. 2. 晶核的形成晶核的形成在工业结晶中，有在工业结晶中，有3 3种不同的起晶方法：种不同的起晶方法：一种是自然起晶法，即在一定温度下使溶液进入不稳定一种是自然起晶法，即在一定温度下使溶液进入不稳定区，形成符合要求的晶核后加入稀溶液使溶液进入亚稳区，形成符合要求的晶核后加入稀溶液使溶液进入亚稳定区，溶质在晶核表面长大。定区，溶质在晶核表面长大。第二种是刺激起晶法，即将溶液蒸发进入亚稳定区后加第二种是刺激起晶法，即将溶液蒸发进入亚稳定区后加以冷却，使之进入不稳定区后产生一定的晶核，晶核析以冷却，使之进入不稳定区后产生一定的晶核，晶核析出后会使溶液浓度降低在进入亚稳定区，在亚稳定区内出后会使溶液浓度降低在进入亚稳定区，在亚稳定区内使晶体生长。使晶体生长。第三种是晶种起晶法，即将溶液蒸发或冷却至亚稳定区第三种是晶种起晶法，即将溶液蒸发或冷却至亚稳定区后投入一定数量和大小的晶种，使溶质在所加晶种表面后投入一定数量和大小的晶种，使溶质在所加晶种表面长大。长大。生化制药基本技术3. 3. 晶体的生长晶体的生长晶体生长：在过饱和溶液中已有晶核或加入晶种后，以晶体生长：在过饱和溶液中已有晶核或加入晶种后，以过饱和度为推动力，晶种或晶核将长大，这种现象称为过饱和度为推动力，晶种或晶核将长大，这种现象称为晶体生长。晶体生长。影响晶体生长的主要因素有：影响晶体生长的主要因素有： 杂质杂质 搅拌搅拌 温度温度 过饱和度过饱和度生化制药基本技术三、晶体质量控制三、晶体质量控制晶体的质量主要指晶体的大小、形状和纯度三个方面。晶体的质量主要指晶体的大小、形状和纯度三个方面。重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度的溶重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂溶解，再次结晶，使其纯解度不同，将晶体用合适的溶剂溶解，再次结晶，使其纯度提高的操作。度提高的操作。生化制药基本技术四、结晶的应用四、结晶的应用工业结晶技术广泛应用于红霉素、四环素、制霉菌素工业结晶技术广泛应用于红霉素、四环素、制霉菌素等抗生素及谷氨酸、赖氨酸等氨基酸的纯化精制。等抗生素及谷氨酸、赖氨酸等氨基酸的纯化精制。生化制药基本技术第五节第五节 电泳电泳一、电泳原理与分类一、电泳原理与分类 将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度叫作电泳的速率，它与电场强度成正比，与该分子所携叫作电泳的速率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的磨擦系数成反比（分带的净电荷数成正比，而与分子的磨擦系数成反比（分子大小、极性、介质的粘度系数等）。子大小、极性、介质的粘度系数等）。生化制药基本技术电泳的类型电泳的类型电泳主要有区带电泳、等电点电泳和等速电泳等。生化制药基本技术二、琼脂糖凝胶电泳生化制药基本技术三、聚丙烯酰胺凝胶电泳三、聚丙烯酰胺凝胶电泳生化制药基本技术生化制药基本技术四、SDS-PAGE生化制药基本技术五、等电聚焦五、等电聚焦生化制药基本技术第六节第六节 蒸发与干燥蒸发与干燥一、蒸发一、蒸发常压蒸发常压蒸发减压蒸发减压蒸发膜式蒸发膜式蒸发非膜式蒸发非膜式蒸发单效蒸发单效蒸发多效蒸发多效蒸发所谓蒸发即使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移除所谓蒸发即使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移除蒸汽，从而使溶液中溶质浓度升高的过程。蒸汽，从而使溶液中溶质浓度升高的过程。生化制药基本技术二、干燥二、干燥新鲜新鲜空气空气排放到大气排放到大气引风机引风机二次除尘二次除尘一次除尘一次除尘产品产品湿料湿料加料器加料器干燥器干燥器加热器加热器鼓风机鼓风机过滤器过滤器湿料湿料控制系统控制系统图图2-15 2-15 干燥操作的流程干燥操作的流程干燥干燥是利用热能去除目标产物的浓缩悬浮液或结晶产品是利用热能去除目标产物的浓缩悬浮液或结晶产品中湿分的操作。中湿分的操作。1. 1. 干燥的工艺过程干燥的工艺过程生化制药基本技术2. 2. 生物工业中常用的干燥方法生物工业中常用的干燥方法（1 1）气流干燥）气流干燥（2 2）喷雾干燥）喷雾干燥（3 3）冷冻干燥）冷冻干燥生化制药基本技术生化制药基本技术