生物制药课件(第五章).pptVIP

本章主要内容 ? 多肽及蛋白类药物的一般生产方法 ? 重要的多肽类药物生产工艺 ? 重要的蛋白质类药物生产工艺 本章要求 （1）掌握蛋白质提纯的一般方法 （2）掌握肽的固相合成法 （3）熟悉胸腺素、干扰素、胰岛素、白蛋白的制备工艺 （4）了解胃膜素等的生产方法 第一节 多肽及蛋白质类药物的生产方法 ? 一、蛋白质类药物的分离与纯化 （一）材料选择 原料来源:动、植物组织和微生物 选择原则: ?富含所需蛋白质多肽成分 ?易得 ?易提取 ?无害 ? ?影响天然蛋白质类药物质量、产量和生产成本的因素： （3）生物状态 　　 （4）原料来源 （5）原料解剖学部位 （6）对生物技术产品宿主菌或细胞的要求 　　 （二）蛋白质提纯的一般方法 分离依据： 　　 ?　分子量大小　 　　 ?　溶解度　 　　 ?　电荷　 　　 ?　吸附性质　 　　 ?　对其他分子的生物亲和力　　 ?等电点的概念 在一定pH环境中，某一种蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，或解离成两性离子，其净电荷为零，此时环境的pH值即为该蛋白质的等电点 ?等电点时蛋白质的特性 性质比较稳定，物理性质如导电性、溶解度、粘度、渗透压等均最小 ?等电点的偏移 两性物质的等电点会因条件不同（不同离子强度、有机溶剂）而改变。 ? 　 根据蛋白质等电点的不同来纯化蛋白质的方法： ? 等电点沉淀法 ? 用等电点法沉淀蛋白质常需配合盐析操作，而除去不需要的杂蛋白时，常需配合热变性操作。 ?等电聚焦电泳 ? a. 分离蛋白质 b. 测定蛋白质的等电点 2、根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质? 蛋白质是生物大分子,不同种类蛋白质分子量大小不同. ? 方法：凝胶过滤法、超滤法、离心法及透析法 ? ? 适用范围：蛋白质与其他小分子物质分离， 以及大小不同的蛋白质分离。 ? [注意] 用超滤法时，超滤膜截留分子量常与实际情况不一致。分子量相近的蛋白质由于在介质中有呈线形溶质或者是球形溶质的区别，可能出现不同的结果。（分子形状） 3、根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质? ?蛋白质溶解度的影响因素 溶液的pH 离子强度 溶剂的电解质性质 温度 ?根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质的方法： ? a, 盐溶与盐析法 硫酸铵分级沉淀 b, 结晶法 c, 低温有机溶剂沉淀法 　常用溶剂：乙醇和丙酮 　　　　 4、根据蛋白质电离性质的不同来纯化蛋白质? ?原理：利用离子交换剂为固定相，根据荷电溶质与离子交换剂之间静电作用力的差别进行溶质分离。 蛋白质的离子交换剂：　 　阴离子交换基：DEAE（二乙胺乙基）、QAE（季胺乙基） 　　　 　阳离子交换基：CM（羧甲基）、SP（磺丙基）、P（膦酸基） 　骨架材料：葡聚糖凝胶、琼脂糖、聚丙烯酰胺,纤维素 　商品化离子交换剂：DEAE-Sephadex A-25 ?离子交换条件选择原则? 1. 对已知等电点的物质，在pH高于其等电点时，用阴离子交换剂，在低于其等电点时，用阳离子交换剂。 2. 等电点未知的物质，可参照电泳结果 3. 若吸附太牢，可改用交换当量较小的交换剂或改变条件降低交换剂上带电基团的解离度 5、根据蛋白质功能专一性的不同来纯化蛋白质 ? ?亲和层析法，即利用蛋白质分子能与其相应的配体进行特异的、非共价键的可逆性结合而达到纯化的目的。 ?固相化金属亲和层析（IMAC）　利用蛋白质分子中的咪唑基和巯基与一些金属元素（如Cu2＋、Zn2+等）形成配位结合，使蛋白质得到分离纯化。 6、根据蛋白质疏水基团与相应的载体基团结合来纯化蛋白质 ? ? 原理：蛋白质分子表面的疏水区与吸附剂上的疏水基团结合，再用洗脱剂（调节离子强度、极性、PH)将蛋白质洗脱下来。 ? 方法：疏水性相互作用层析 ? 应用：用含酚基疏水基团的琼脂糖纯化重组人表皮生长因子（rhEGF），纯度可达94%，回收率达82%。 7、根据蛋白质的选择性吸附性质来纯化蛋白质 ?常用吸附剂：结晶磷酸钙（羟灰石）、磷酸钙凝胶、硅胶、皂土沸石、硅藻土、活性白土、氧化铝以及活性炭等。 ?应用：催产素、胰岛素、HCG、HMG、细胞包素C等的纯化 8、根据蛋白质在溶剂系统中