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1、二 、选 择1 脑 垂 体 后 叶 制 剂 、眼 制 剂 、混 合 血 清 等 粗 制 剂 属 于 第 一 代 生 物 药 物 。2 牛 胰 岛 素 、尿 激 酶 、人 丙 种 球 蛋 白 等 特 异 性 生 化 成 分 属 于 第 二 代 生 物 药 物 。3 用 PEG 修 饰 的 腺 苷 脱 氨 酶 (PEGADA)，抗 高 血 压 三 肽 Captoroil(I一 丙 脯 酸 )与 口 服 脑 啡 肽 等 经化 学 修 饰 的 天 然 活 性 物 质 类 似 物 属 于 第 三 代 生 物 药 物 。4 无 论 是 传 统 生 物 药 物 的 生 产 还 是 生 物 技 术 医 药 产

2、 晶 的 工 业 化 ，生 化 技 术 ，尤 其 是 分 离 、提 纯 手 段 都是 生 物 药 物 工 业 形 成 规 模 化 、产 业 化 的 关 键 。 5、70 年 代 初 ，超 滤 技 术 已 用 于 酶 发 酵 工 业 的 纯 化 和 浓 缩 。6 超 滤 过 程 实 际 上 是 一 个 简 单 的 物 理 过 程 。它 具 有 无 相 态 变 化 ，可 在 常 (低 )温 操 作 等 优 点 ，因 此 在 蛋白 质 与 酶 的 分 离 与 浓 缩 ，多 糖 类 物 质 的 精 制 中 已 获 得 有 效 应 用 ，并 已 扩 展 到 动 物 细 胞 的 大 规 模 培 养 ，膜

3、反 应 器 及 缓 释 药 物 剂 型 的 制 造 中 来 。7 合 理 的 分 离 纯 化 方 法 是 根 据 目 的 物 的 理 化 性 质 与 生 物 学 性 质 依 具 体 实 验 条 件 而 定 。8 生 化 物 质 的 分 离 都 是 在 液 相 中 进 行 ，故 分 离 方 法 主 要 根 据 物 质 的 分 配 系 数 ，分 子 量 大 小 ，离 子 电 荷性 质 及 数 量 和 外 加 环 境 条 件 的 差 别 等 因 素 为 基 础 。9 发 酵 液 预 处 理 的 主 要 目 的 是 为 了 改 善 发 酵 液 的 流 变 特 性 ，以 利 于 同 液 分 离 ，同 时

4、 ，还 需 除 去 某 些 对后 面 纯 化 操 作 有 影 响 的 杂 质 ，使 提 取 能 顺 利 进 行 。10 发 酵 液 中 含 有 大 量 的 可 溶 性 粘 胶 状 物 质 ，这 些 杂 质 不 仅 使 发 酵 液 粘 度 提 高 ，液 固 分 离 速 度 受 影 响 ，而 且 还 会 影 响 后 面 的 提 取 操 作 ，应 通 过 预 处 理 尽 量 除 去 这 些 杂 质 。11 发 酵 液 即 生 物 细 胞 培 养 液 基 本 上 也 属 于 悬 浮 液 ，其 中 大 部 分 是 水 ，其 次 是 微 生 物 或 动 、植 物 细 胞或 碎 片 及 少 量 未 用 完

5、的 培 养 基 ，约 占 培 养 液 体 积 的 20 左 右 (对 微 生 物 发 酵 而 言 )，除 此 以 外 尚 有 一定 量 的 代 谢 产 物 。12 絮 凝 剂 包 括 各 种 天 然 的 聚 合 物 和 人 ：合 成 的 聚 合 物 。13 天 然 的 有 机 高 分 子 絮 凝 剂 包 括 多 糖 类 物 质 (如 壳 聚 糖 及 衍 生 物 )、海 藻 酸 钠 、明 胶 和 骨 胶 等 ，它 们 都是 从 天 然 动 植 物 中 提 取 而 得 ，无 毒 ，使 用 安 全 ，适 且 于 食 品 或 医 药 中 。14 人 工 合 成 的 有 机 高 分 子 絮 凝 剂 包

6、括 聚 丙 烯 酰 胺 类 衍 生 物 、聚 苯 乙 烯 类 衍 生 物 和 聚 丙 烯 酸 类 等 ，某些 絮 凝 剂 可 能 具 有 一 定 的 毒 性 ，在 食 品 和 医 药 工 业 的 使 用 中 应 考 虑 最 终 能 否 从 产 品 中 除 去 。15 影 响 絮 凝 效 果 的 因 素 很 多 ，主 要 是 絮 凝 剂 的 分 子 量 和 种 类 ，絮 凝 剂 用 量 ，溶 液 pH，搅 拌 速 度 和 时间 等 。16 当 发 酵 液 中 含 有 较 多 不 溶 性 多 糖 时 ，粘 度 增 大 ，液 圈 分 离 困 难 ，可 用 酶 将 它 转 化 为 单 糖 以 提 高

7、过滤 速 度 。 17 发 酵 液 中 各 种 悬 浮 粒 子 的 形 状 和 大 小 是 影 响 液 一 固 分 离 的 主 要 因 素 ，通 常 液 固 分 离 的 难 度 随 颗 粒的 增 大 而 减 小 ：影 响 液 一 固 分 离 的 另 一 重 要 因 素 为 培 养 液 的 黏 度 。18 萃 取 可 分 为 双 水 相 萃 取 、溶 剂 萃 取 、起 临 界 萃 取 等 几 种 萃 取 方 法 。19 当 萃 取 剂 加 入 到 料 液 中 混 合 静 置 后 分 成 两 液 相 ：一 相 以 萃 取 剂 (含 溶 质 )为 主 ，称 之 为 萃 取 相 ；另 一相 以 原 溶

8、 剂 为 主 ，称 为 萃 余 相 。20 萃 取 操 作 的 基 本 依 据 是 被 分 离 的 溶 质 在 萃 取 相 (轻 相 )和 萃 余 相 (重 相 )中 不 同 的 溶 解 度 。21 双 水 相 萃 取 法 的 特 点 是 能 够 保 留 产 物 的 活 性 ，整 个 操 作 可 以 连 续 化 ，在 除 去 细 胞 或 细 胞 碎 片 时 ，还 可 以 纯 化 蛋 白 质 2 5 倍 。22 双 水 相 体 系 ，大 致 上 可 分 为 两 类 ：高 聚 物 高 聚 物 体 系 和 高 聚 物 低 分 子 物 质 体 系 。23 在 高 聚 物 低 分 子 物 质 体 系 中

9、 ，PEG 盐 体 系 是 常 见 的 价 廉 体 系 。在 PEG 盐 体 系 中 ，一 般 蛋 白质 主 要 分 配 在 下 相 ，只 有 疏 水 性 很 强 的 蛋 白 质 或 等 电 量 较 低 的 蛋 白 质 ，才 可 能 分 配 在 上 相 中 。24 在 高 聚 物 高 聚 物 体 系 中 ，蛋 白 质 在 两 相 中 的 分 配 取 决 于 高 聚 物 分 子 量 、浓 度 、pH 值 和 盐 浓 度 等 ，细 胞 的 分 配 也 不 固 定 ，这 种 体 系 可 以 直 接 崩 离 子 交 换 层 析 进 一 步 纯 化 ，而 且 可 以 回 收 高 聚 物 ，成 本 大大

10、降 低 。25 影 响 物 质 在 双 水 相 系 统 中 分 配 的 因 素 主 要 有 双 水 相 聚 合 物 及 成 相 盐 的 种 类 及 浓 度 、聚 合 物 的 平 均分 子 量 、体 系 的 pH 值 及 其 他 盐 的 种 类 及 浓 度 、菌 体 或 细 胞 的 种 类 、体 系 温 度 等 。26 双 水 相 系 统 的 性 质 主 要 取 决 于 下 列 物 理 化 学 参 数 ：密 度 (p)和 两 相 间 的 密 度 差 ，黏 度 (曲 和 两 相 间 的黏 度 差 以 及 表 面 张 力 (o)。 27 工 业 生 产 中 萃 取 操 作 一 般 应 包 括 下 面

11、 三 个 过 程 ：混 合 料 液 和 萃取 剂 密 切 接 触 ；分 离 萃 取 相 与 萃 余 相 分 离 ； 溶 媒 回 收 一 萃 取 剂 从 萃 取 相 (有 时 也 需 从 萃余 相 )中 除 去 ，并 加 以 回 收 。28 乳 状 液 可 分 为 “水 包 油 (O w)”和 “油 包 水 (w O)“两 种 类 型 。29 如 果 表 面 活 性 剂 的 亲 水 基 团 强 度 于 亲 油 基 团 ，则 易 形 成 O w 型 乳 状 液 ；反 之 若 亲 油 基 强 度 大 于亲 水 基 因 ，则 易 形 成 w 0 型 乳 浊 液 。30 表 面 活 性 剂 的 亲 水

12、与 亲 油 程 度 的 相 对 强 弱 工 业 上 常 用 HLB 数 (亲 憎 平 衡 值 )来 表 示 ， HLB 数 愈大 ，亲 水 性 愈 强 ，形 成 O w 型 乳 状 液 ；HLB 小 ，亲 油 性 愈 强 ，形 成 w 0 型 乳 状 液 。31 沉 淀 法 不 仅 适 用 于 抗 生 素 、有 机 酸 等 小 分 物 质 ，在 蛋 白 质 、酶 、多 肽 、核 酸 和 其 它 细 胞 组 分 的 回 收和 分 离 中 应 用 更 多32 一 般 认 为 盐 析 时 25 3 的 蛋 白 质 浓 度 比 较 适 中 ，如 果 太 稀 ，消 耗 大 量 中 性 盐 ，如 果 太

13、浓 ，容 易引 起 蛋 白 共 沉 淀 。33 许 多 蛋 白 质 在 高 离 子 强 度 溶 液 中 25时 溶 解 度 比 4时 溶 解 度 明 显 减 少 。在 低 离 子 强 度 或 纯 水 中 ，蛋 白 质 溶 解 度 大 多 数 在 一 定 范 围 内 随 着 温 度 增 加 而 增 加 。34 一 般 情 况 下 ，蛋 白 质 的 盐 析 可 在 室 温 下 进 行 ，只 有 某 些 对 温 度 比 较 敏 感 的 酶 萼 求 在 低 温 0-4C 下操 作 ，以 避 免 失 活 。35 饱 和 硫 酸 铵 的 配 制 ，一 般 方 法 是 取 过 量 硫 酸 铵 加 热 溶 解

14、 ，再 在 0或 室 温 放 置 ，直 至 固 体 硫 酸 铵 析出 为 度 。36 有 机 溶 剂 对 许 多 能 溶 于 水 的 小 分 子 生 化 物 质 以 及 核 酸 、多 糖 、蛋 白 质 等 生 物 大 分 子 都 能 发 生 沉 淀作 用 。有 机 溶 剂 的 沉 淀 作 用 主 要 是 降 低 水 溶 液 的 介 电 常 数 。37 带 电 离 子 基 团 之 间 作 用 力 随 着 介 电 常 数 的 减 少 而 增 大 ，离 子 之 间 不 断 接 近 ，两 带 电 基 团 的 距 离 也随 之 减 少 ，因 此 带 电 溶 质 便 互 相 吸 引 凝 集 。38 对 于

15、 具 有 表 面 水 层 的 生 物 大 分 子 来 说 ，亲 水 性 有 机 溶 剂 本 身 的 水 分 作 用 降 低 了 自 由 水 的 浓 度 ，使这 些 分 子 表 面 水 层 厚 度 压 缩 ，降 低 亲 水 性 ，从 而 使 这 些 大 分 子 脱 水 而 相 互 聚 集 析 出 。不 同 溶 质 的 沉 淀要 求 不 同 浓 度 的 有 机 溶 剂 ，是 有 机 溶 剂 分 步 沉 淀 的 理 论 基 础 。 ，39 蛋 白 质 一 金 属 复 合 物 的 霞 要 性 庳 是 它 们 的 溶 解 度 对 介 质 的 介 电 常 数 非 常 敏 感 ，渊 整 水 溶 液 的 介

16、电常 数 (如 加 入 有 机 溶 剂 )，用 Zn2+、Ba2+。等 金 属 离 了 二 可 以 把 许 多 蛋 白 质 沉 淀 下 来 ，而 所 用 金 属 离 子 浓度 约 为 002mol L 左 右 即 可 。40 含 氮 有 机 酸 如 苦 味 酸 、苦 酮 酸 、鞣 酸 等 都 能 与 有 机 分 子 的 碱 性 功 能 团 J 目 成 复 合 物 沉 淀 析 出 。与 蛋白 质 形 成 盐 复 合 物 沉 淀 时 I，常 常 发 生 不 可 逆 的 沉 淀 反 应 ，需 采 墩 较 温 和 的 条 件 ，有 时 还 加 入 一 定 的稳 定 剂 ，以 防 止 蛋 白 质 变 性

17、 。 ，41 无 机 盐 沉 淀 法 一 般 用 于 小 分 予 如 氨 基 酸 的 分 离 制 备 ，大 分 子 蛋 白 质 ，酶 和 核 酸 则 很 少 使 用 。42 离 一 0 分 离 对 那 些 固 体 颗 粒 很 小 或 液 体 黏 度 很 大 ，过 滤 速 度 很 慢 ，甚 至 难 以 过 滤 的 悬 浮 液 十 分 有效 ，对 那 些 忌 用 助 滤 剂 或 助 滤 剂 使 用 无 效 的 悬 浮 液 的 分 离 ，也 能 得 到 满 意 的 结 果 。43 离 心 分 离 不 但 町 用 于 悬 浮 液 中 液 体 或 固 体 的 直 接 回 收 ，而 且 闭 用 于 两 种

18、 互 不 相 溶 液 体 的 分 离 ，如液 一 液 萃 取 ，和 不 同 密 度 刚 体 或 乳 浊 液 的 分 离 。44 蛋 白 质 的 缬 氨 酸 、亮 氨 酸 、异 亮 氨 酸 、甲 硫 氨 酸 和 脯 氨 酸 等 氨 基 酸 残 基 含 有 碳 氢 链 ，苯 丙 氨 酸 、酷氨 酸 和 色 氨 酸 残 基 含 有 芳 香 环 ，这 些 氨 基 酸 残 基 如 暴 露 在 结 合 部 位 ，则 与 另 一 分 子 的 疏 水 基 发 生 疏水 性 相 互 作 用 。45 在 制 各 该 类 吸 附 剂 时 ，为 增 加 与 载 体 相 连 的 配 基 的 活 动 度 并 减 轻 载

19、体 的 立 体 障 碍 ，需 要 在 载 体 与配 基 之 间 插 人 一 段 适 当 长 度 的 “手 臂 ”。常 用 的 “手 臂 ”多 为 烃 链 。46Sephadex 凝 胶 是 葡 萄 糖 通 过 0r1，6 结 合 与 交 联 制 备 的 葡 聚 糖 凝 胶 ，可 亲 和 吸 附 伴 刀 豆 球 蛋 白 A(一种 植 物 凝 集 素 )。47Sepharose 凝 胶 中 含 有 半 乳 糖 ，在 c 矛 离 子 存 在 下 可 亲 和 吸 附 蛇 毒 凝 集 素 。48 商 品 化 的 亲 和 吸 附 介 质 往 往 不 能 满 足 特 殊 目 标 产 物 的 需 要 ，有 必

20、 要 自 制 产 亲 和 吸 附 介 质 。 49 因 为 生 物 料 液 中 目 标 产 物 浓 度 很 低 ，而 杂 质 大 量 存 在 ，吸 附 过 程 中 即 使 有 少 量 杂 质 的 非 特 异 性 吸附 发 生 也 会 大 大 降 低 纯 传 效 果 。一 般 来 说 ，杂 质 的 非 特 异 性 吸 附 量 与 其 浓 度 、性 质 、载 体 材 料 、配 基固 定 化 法 以 及 流 动 相 的 离 子 强 度 、pH 和 温 度 等 因 素 有 关 。50 配 基 与 引 示 产 物 在 特 定 物 理 环 境 下 表 现 较 高 的 亲 和 结 合 作 用 ，不 同 亲

21、和 体 系 所 要 求 的 物 理 环 境 不同 ，但 pH 多 为 78。51 当 配 基 或 目 标 产 物 带 有 电 荷 ，或 者 用 CNBr 活 化 法 修 饰 配 基 的 同 时 引 入 带 电 基 团 时 ，在 较 低 离 子强 度 F，亲 和 吸 附 介 质 (包 括 已 被 吸 附 的 日 标 产 物 )对 杂 质 的 静 电 作 用 较 强 ，非 特 异 性 吸 附 量 较 大 。52 在 离 子 强 度 较 高 的 情 况 下 ，由 于 间 隔 臂 上 碳 氢 链 的 疏 水 性 相 互 作 用 较 强 ，也 可 能 使 非 特 异 性 吸 附量 增 大 。53 对 于

22、 疏 水 性 较 高 的 蛋 白 质 (如 组 织 纤 溶 酶 原 激 活 剂 tPA)，加 入 表 面 活 性 剂 是 提 高 目 标 产 物 纯 度和 回 收 率 的 有 效 手 段 。54 带 电 粒 子 与 离 子 交 换 剂 间 的 作 用 力 是 静 电 力 。它 们 结 合 是 可 逆 的 ，即 在 一 定 条 件 下 能 够 结 合 ，条件 改 变 后 也 可 释 放 出 来 。55 常 见 的 离 子 交 换 剂 有 离 子 交 换 有 树 脂 、离 子 交 换 纤 维 素 、葡 聚 糖 凝 胶 离 子 交 换 荆 等 。其 中 离 子 交换 树 脂 量 最 常 采 用 的

23、离 子 交 换 剂 。 56 离 子 交 换 树 脂 是 一 种 具 有 网 状 立 体 结 构 的 、含 有 高 分 子 活 性 基 团 而 能 与 溶 液 中 其 他 物 质 进 行 交 换或 吸 着 的 聚 合 物 。其 高 分 子 活 性 基 团 一 般 是 多 元 酸 或 多 元 碱 。57 如 果 活 性 基 释 放 的 是 阳 电 性 的 活 性 离 子 ，这 种 离 子 交 换 树 脂 能 和 溶 液 中 的 其 他 阳 离 子 发 生 交 换 就称 为 阳 离 子 交 换 树 脂 ：如 果 释 放 的 活 性 离 子 是 阴 离 子 ，则 这 种 离 子 交 换 树 脂 能

24、交 换 溶 液 中 的 阴 离 子 ，就 称 为 阴 离 子 交 换 树 脂 。54 常 用 的 疏 水 性 凝 胶 有 聚 甲 基 丙 烯 酸 脂 凝 胶 矛 聚 苯 乙 烯 凝 胶 。分 离 范 围 为 1 610。 4lO，混 悬 丁二 二 乙 苯 中 供 应 。 55 凝 胶 层 析 的 样 品 黏 皮 一 般 小 于 001Pa_，这 样 才 不 致 丁 =_对 分 离 造 成 明 显 不 良 影 响 。56 蛋 白 质 类 样 r 钴 在 凝 胶 层 析 时 浓 度 以 不 大 于 4 为 宜 。57 在 凝 胶 层 析 过 程 中 最 先 洗 出 的 分 予 最 大 。58 葡

25、聚 糖 凝 胶 的 商 品 名 为 sephadex。59 吸 水 量 小 的 凝 胶 溶 涨 达 到 饱 和 的 时 问 短 。60 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 的 商 品 名 为 生 物 凝 胶 P。61 对 流 速 下 降 的 板 结 凝 胶 柱 ，最 简 单 的 处 理 法 是 反 冲 。62 交 联 葡 聚 糖 的 基 本 骨 架 是 葡 聚 糖 ，它 们 由 一 1，6 糖 苷 键 相 联 。63 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 的 交 联 剂 是 亚 甲 基 双 丙 烯 酰 胺 。 64 琼 脂 糖 凝 胶 骨 架 各 线 性 分 子 问 的 结 合 力 为 氢 键 。 65 已 知

26、 ve=25，v。=l0，vi一 25 则 kd 为 0.6。66 生 物 凝 胶 具 有 化 学 稳 定 性 好 ，机 械 强 度 好 ，有 很 好 的 流 畅 度 ，可 在 很 宽 的 pH 范 围 内 使 用 。67 琼 脂 糖 凝 胶 具 有 的 性 质 为 化 学 稳 定 性 差 ，只 能 在 pH4 9 使 用 ，分 离 的 分 子 量 范 围 大 。68 多 孔 玻 璃 球 的 特 点 是 强 度 大 、化 学 稳 定 性 好 。69 凝 胶 层 析 可 应 用 于 浓 缩 、分 子 量 测 定 ，去 热 源 。脱 盐 ，分 离 纯 化 。70 在 凝 胶 层 析 柱 中 ，较

27、小 的 分 子 比 较 大 的 分 子 停 留 时 间 长 。71 克 服 葡 聚 糖 凝 胶 对 阳 离 子 的 吸 附 作 用 可 以 增 大 离 子 强 度 。72 第 一 次 使 用 凝 胶 柱 会 吸 附 少 量 蛋 白 质 ，使 用 效 率 下 降 。73 琼 脂 糖 来 源 于 一 种 海 藻 的 多 糖 琼 脂 。 74 聚 甲 基 丙 烯 酸 酯 凝 胶 和 聚 苯 乙 烯 凝 胶 都 是 水 性 凝 胶 。75 色 谱 的 峰 宽 是 通 过 曲 线 的 两 个 拐 点 的 切 线 和 基 线 交 点 之 间 的 距 离 。76 商 品 葡 聚 糖 的 干 胶 ，若 直 径

28、 为 20 80urn 则 属 于 细 粒 。77 应 用 最 多 的 膜 分 离 技 术 是 透 析 。78 超 滤 膜 最 小 载 留 分 子 量 为 500 道 尔 顿 。79 微 孔 膜 过 滤 主 要 用 于 分 离 亚 微 米 级 颗 粒 。80 微 孔 膜 孔 径 范 围 是 0.025 14um。81 气 泡 压 力 可 测 过 滤 膜 最 大 孔 径 。82 水 流 量 法 可 测 滤 膜 平 均 孔 径 。83 透 析 法 通 常 维 持 常 压 。84 超 滤 膜 孔 径 一 般 范 围 10 100A。85 10A 硝 酸 纤 维 素 膜 不 属 于 微 孔 滤 膜 。

29、86 微 孔 滤 膜 厚 度 可 用 螺 旋 测 微 器 测 量 。87 聚 氯 乙 烯 膜 是 不 能 经 热 压 灭 菌 的 微 孔 滤 膜 。88 可 热 压 灭 菌 的 微 孔 滤 膜 有 硝 酸 纤 维 素 膜 和 聚 四 氟 乙 烯 膜89 超 滤 过 程 中 为 克 服 极 化 现 象 ，可 以 震 动 、搅 拌 、错 流 、切 流 或 加 入 水 解 酶 。，90 可 充 当 透 析 膜 的 材 料 有 兽 类 膀 胱 、羊 皮 纸 和 玻 璃 纸 。91 与 超 滤 的 透 过 率 有 关 的 因 素 有 分 子 量 、分 子 形 状 、溶 解 度 、膜 装 置 和 搅 拌

30、。92 对 聚 氯 乙 烯 膜 灭 菌 的 手 段 有 5 甲 醛 ，5 H2O2 .20 乙 醇 和 15 环 氧 乙 烷 。93 药 液 中 微 粒 及 细 菌 的 滤 除 可 采 用 微 孔 滤 膜 。94 商 品 透 析 管 膜 一 般 不 可 以 直 接 使 用 。95 分 子 外 形 对 高 压 超 滤 的 流 率 有 明 显 影 响 。96 超 滤 时 外 加 压 力 与 流 率 不 成 正 比 。97 搅 拌 破 坏 浓 度 梯 度 ，将 导 致 超 滤 。98 新 购 超 滤 膜 是 密 封 包 装 的 ，须 净 化 处 理 才 能 使 用 。99 透 析 法 的 特 点 是 用 于 分 离 两 类 分 子 量 差 别 较 大 的 物 质 ，即 将 分 子 量 103级 大 分 子 物 质 与 分 子 量 在103级 以 下 的 小 分 子 物 质 分 离 。100 透 析 法 都 是 在 常 压 下 依 靠 小 分 子 物 质 的 扩 散 运 动 完 成 的 。