離心萃取機(jī)對(duì)蛋白質(zhì)類藥物的萃取分離

??? 蛋白質(zhì)是一類具有生理作用，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的生物高分子化合物，由許多氨基酸借助肽鏈連結(jié)而成。由于多肽鍵的盤曲，折疊形成了三維空間的四級(jí)結(jié)構(gòu)模型，不同蛋白質(zhì)其氨基酸排列順序和空間結(jié)構(gòu)不同，決定了它們具有不同的生物學(xué)或理化特性。

??? 隨著基因工程的進(jìn)展，許多蛋白質(zhì)已能用微生物發(fā)酵和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大規(guī)模進(jìn)行制備，并通過精細(xì)的分離純化手段得到精制品，使越來越多的蛋白質(zhì)能作為藥物應(yīng)用于臨床醫(yī)療中，起著重要作用。列如某些蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)具有激素功能，像胰島素是治療糖尿病的特效藥，補(bǔ)充人體胰島素的不足，具有降血糖作用；某些蛋白質(zhì)是天然抗感染藥物，如干擾素催化劑廣泛用于臨床上，列如許多蛋白酶，淀粉酶和纖維素酶可作為助消化，抗炎作用藥物；尿激酶、連激酶等對(duì)溶解血栓有一定效果；L-天門冬酰氨酶可用于抗白血病。此外，某些酶制劑還有特殊用途，如青霉素酶能分解青霉素，用于治療青霉素過敏反應(yīng)?？傊?，蛋白質(zhì)種類很多，用途很廣，分離，提取、精制方法常常是集中方法結(jié)合使用。

1.干擾素的萃取

??? 干擾素是人體細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞在誘生劑作用下產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，具有抗病毒的功能。1957年首次由Alick?Issaces和Jean?Lindenman等人發(fā)現(xiàn)并命名。

??? 干擾素能干擾病毒代謝從而抑制其繁殖，具有抑制細(xì)胞分裂和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)反應(yīng)的作用，在治療病毒性疾病和腫瘤等方面具有重要醫(yī)療價(jià)值。由于干擾素具有種族特異性，用于人類的干擾素必須由人細(xì)胞制備。近年來，由于細(xì)胞培養(yǎng)和基因工程的進(jìn)展，已能通過對(duì)人細(xì)胞的培養(yǎng)和基因重組的方法來大規(guī)模生產(chǎn)干擾素。

??? 提取干擾素的方法有很多，主要是沉淀法和各種層析方法，也采取有機(jī)溶劑萃取法，近年來還出現(xiàn)了雙水相萃取法等。為了能得到高純度的干擾素制品，常常將多種純化方法結(jié)合起來。

??? 由細(xì)胞培養(yǎng)和發(fā)酵法制備的干擾素存在于細(xì)胞內(nèi)部，采用高壓勻漿器或超聲波振蕩器將四寶破碎，釋放出活性組分。溫度應(yīng)維持在5~10℃，以防干擾素失活。

（1）沉淀法

??? 利用硫酸銨的鹽析作用沉淀干擾素，如人β-干擾素在pH2.0條件下，硫酸銨飽和度為25%~55%時(shí)產(chǎn)生沉淀，沉淀物再用0.05mol/L?NaCL,pH6.0的緩沖液溶解，然后精制。也可用硫酸銨分級(jí)沉淀法，如人臍血干擾素，先在pH2.0~3.0，用25%飽和度的硫酸銨先沉淀雜旦白，然后再pH5.0~6.0，用55%飽和度硫酸銨沉淀干擾素，純化因于可達(dá)650.

??? Donna?S.Hobbs?等人報(bào)道白細(xì)胞干擾素除去細(xì)胞碎片后，用1mol/L?HCL?調(diào)pH=4，沉淀除去絡(luò)蛋白，然后加入50%（m/m）的三氯乙酸使?jié)舛葹?.5%，在4℃下沉淀干擾素，再用0.1mol/?L?NaHCO3?溶解沉淀物。

（2）有機(jī)溶劑萃取法

??? 由于干擾素在丁醇中溶解度大而且穩(wěn)定性較好，故也可采用有機(jī)溶劑萃取法。如提取大腸桿菌β-干擾素時(shí)，把還有細(xì)胞碎片的干擾素提取液用正丁醇萃取，干擾素轉(zhuǎn)入有機(jī)相，而固體雜質(zhì)（細(xì)胞碎片等）留在水相，經(jīng)離心的丁醇萃取液用pH=7.4,0.1mol/L磷酸鈉-0.1%SDS緩沖液反萃取，并用冰醋酸酸化，即得到干擾素沉淀，離心后制得粗品。

（3）雙水相萃取法

??? 不同的高分子聚合物的水溶液相互混合后由于他們之間的不相容性，有時(shí)會(huì)分為兩相或高聚物與低分子量化合物混合后，也可能分成兩個(gè)水相，利用物質(zhì)在互不相溶的兩水相間分配系數(shù)的差異來進(jìn)行分離的方法稱雙水相萃取法。

雙水相體系含水量可達(dá)70%~90%，組成體系的高聚物有聚乙二醇，葡聚糖、磷酸鹽或硫酸銨等鹽類，對(duì)生物活性不僅無毒，且具有穩(wěn)定與保護(hù)作用。同時(shí)設(shè)備簡單，放大容易，因而特別適用于分離生物活性物質(zhì)。

2.萃取設(shè)備

??? 離心萃取機(jī)作為萃取專用的離心機(jī)。其特點(diǎn)是，在離心力場(chǎng)中先進(jìn)行充分混合，促使溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移，再進(jìn)行兩相液體的分離和排出。輕相液體從靠近轉(zhuǎn)鼓壁處進(jìn)料，重液相則從轉(zhuǎn)鼓中心進(jìn)料。在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成兩相分散的逆流接觸。最終兩相達(dá)到轉(zhuǎn)鼓的另一端時(shí)輕重液相分別濃縮在轉(zhuǎn)鼓中心和內(nèi)壁處排出。?利用管式、多室式和碟片式離心機(jī)結(jié)構(gòu)制成離心萃取機(jī)，充分地發(fā)揮了管式離心機(jī)分離因數(shù)高、軸向長度大，適于處理密度差較小的兩相液體，室式和碟片式離心機(jī)對(duì)兩相液體分散度高，接觸面積大，停留時(shí)間長等特點(diǎn)，有利于萃取過程先使兩相流分散接觸，再使兩相流分別濃縮的工藝要求。分別稱為管式、室式和碟片式離心萃取機(jī)。

??? 由于可以利用離心力加速液滴的沉降分層，所以允許加劇攪拌使液滴細(xì)碎，從而強(qiáng)化萃取操作。離心萃取機(jī)特別適用于兩相密度差很小或易乳化的物系，由于物料在機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間很短，因而也適用于化學(xué)和物理性質(zhì)不穩(wěn)定的物質(zhì)的萃取。

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