1、第五章医药生物技术产品的后处理工程后处理工程通常称之为下游工程后处理工程通常称之为下游工程 (Downstream Processing); 它泛指从工程细胞或工程菌的大规模它泛指从工程细胞或工程菌的大规模培养一直到目的产物的分离纯化、质量控制、产物培养一直到目的产物的分离纯化、质量控制、产物保存等一系列操作技术,其中最重要的组成部分是保存等一系列操作技术,其中最重要的组成部分是产物的分离纯化。产物的分离纯化。本章主要介绍细胞破碎与固液分离,目的产物本章主要介绍细胞破碎与固液分离,目的产物的分离纯化,质量控制及产品的保存的分离纯化,质量控制及产品的保存 。第一节 细胞破碎与固液分离细胞壁由坚固
2、的多聚糖,乙酰葡萄糖胺和乙酰胞壁酸形成网状结构,这种结构,有一定的阻力,针对这种结构,细胞破碎方法分为机械和非机械两种方法 。一 .机械破碎法1. 高速匀浆法 (High Pressure homogenizer)2. 高速珠磨法 (High-speed bead mill)3. 超声破碎法 (Ultrosonication)4. 高压挤压法 : 本方法是用特殊装置 X-Press挤压机.二 .非机械破碎法1. 酶溶法 (Enzymatic Lysis): 常用的溶酶有溶菌酶 (Lysozyme), 葡聚糖酶(Glucanase), 蛋白酶 (Protease), 糖苷酶(Glycosidas
3、e), 甘露糖酶 (Mannanase), 肽键内切酶(Endopeptidase), 壳多糖酶 (chitinase)等。2. 化学渗透法( Chemical Permeation) : 这种方法的优点是:a. 对目的产物的释出有一定的选择性;b. 细胞外形保持完整,碎片少,有利于进一步分离纯化;c. 分子量大的核酸释出少,浆液黏度低,有利于提取;其缺点是:a. 操作时间长,效率低,一般胞内目的产物释放率不超过50%,而处理时间在 2小时以上,因此为了防止活性损失往往需要加添还原剂(巯基乙醇)进行保护;b. 有些化学试剂本身有毒性,进一步分离纯化时需通过透析等 方法除去所有试剂。三 .固液分离1. 离心沉淀 : 离心是固液分离的主要手段 ,其中包括高速离心和超速离心 .2. 过滤 : 过滤包括粗滤 (布、金属网、纤维滤器等 )和膜过滤。第二节 目的产物的分离纯化目前分离纯化最好的方法是色谱和电泳,但是受各种因素的限制,电泳远不能用于医药生物技术产品的规模生产上,因此色谱成为人们研究的重点。另外,双水相萃取也是前期分离常用的方法。