中合匯萃講述蛋白質類藥物的萃取分離

蛋白質是一類具有生理作用，結構十分復雜的生物高分子化合物，由許多氨基酸借助肽鏈連結而成。由于多肽鍵的盤曲，折疊形成了三維空間的四級結構模型，不同蛋白質其氨基酸排列順序和空間結構不同，決定了它們具有不同的生物學或理化特性。

隨著基因工程的進展，許多蛋白質已能用微生物發酵和細胞培養技術大規模進行制備，并通過精細的分離純化手段得到精制品，使越來越多的蛋白質能作為藥物應用于臨床醫療中，起著重要作用。列如某些蛋白質在生物體內具有激素功能，像胰島素是治療糖尿病的特效藥，補充人體胰島素的不足，具有降血糖作用；某些蛋白質是天然抗感染藥物，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。總之，蛋白質種類很多，用途很廣，分離，提取、精制方法常常是集中方法結合使用。

1.干擾素的萃取

干擾素是人體細胞或動物細胞在誘生劑作用下產生的一種蛋白質，具有抗病毒的功能。1957年首次由Alick Issaces和Jean Lindenman等人發現并命名。

干擾素能干擾病毒代謝從而抑制其繁殖，具有抑制細胞分裂和調節免疫系統反應的作用，在治療病毒性疾病和腫瘤等方面具有重要醫療價值。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胞制備。近年來，由于細胞培養和基因工程的進展，已能通過對人細胞的培養和基因重組的方法來大規模生產干擾素。

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

由細胞培養和發酵法制備的干擾素存在于細胞內部，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%時產生沉淀，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650.

Donna S.Hobbs 等人報道白細胞干擾素除去細胞碎片后，用1mol/L HCL 調pH=4，沉淀除去絡蛋白，然后加入50%（m/m）的三氯乙酸使濃度為1.5%，在4℃下沉淀干擾素，再用0.1mol/ L NaHCO₃ 溶解沉淀物。

（2）有機溶劑萃取法

由于干擾素在丁醇中溶解度大而且穩定性較好，故也可采用有機溶劑萃取法。如提取大腸桿菌β-干擾素時，把還有細胞碎片的干擾素提取液用正丁醇萃取，干擾素轉入有機相，而固體雜質（細胞碎片等）留在水相，經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，有時會分為兩相或高聚物與低分子量化合物混合后，也可能分成兩個水相，利用物質在互不相溶的兩水相間分配系數的差異來進行分離的方法稱雙水相萃取法。

雙水相體系含水量可達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，對生物活性不僅無毒，且具有穩定與保護作用。同時設備簡單，放大容易，因而特別適用于分離生物活性物質。

2.萃取設備

離心萃取機作為萃取專用的離心機。其特點是，在離心力場中先進行充分混合，促使溶質的轉移，再進行兩相液體的分離和排出。輕相液體從靠近轉鼓壁處進料，重液相則從轉鼓中心進料。在轉鼓內形成兩相分散的逆流接觸。最終兩相達到轉鼓的另一端時輕重液相分別濃縮在轉鼓中心和內壁處排出。 利用管式、多室式和碟片式離心機結構制成離心萃取機，充分地發揮了管式離心機分離因數高、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對兩相液體分散度高，接觸面積大，停留時間長等特點，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。

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碎，從而強化萃取操作。離心萃取機特別適用于兩相密度差很小或易乳化的物系，由于物料在機內的停留時間很短，因而也適用于化學和物理性質不穩定的物質的萃取。

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