第十三章多肽与蛋白质类药物 第一节多肽及蛋白质类药物的生产方法 蛋白质类药物的分离与纯化 )材料的选择 蛋白质类药物的来源有动植物组织和微生物等,原则是要 选择富含所需蛋白质多肽成分的,易于提取得无害生物材 对天然蛋白质类药物,为了提高质量、产量和降低生产 成本,对原料的种属,发育阶段、生物状态、来源、解剖 部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有一定要求,使得 纯化工作相对容易
第十三章 多肽与蛋白质类药物 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)材料的选择 蛋白质类药物的来源有动植物组织和微生物等,原则是要 选择富含所需蛋白质多肽成分的,易于提取得无害生物材 料。 对天然蛋白质类药物,为了提高质量、产量和降低生产 成本,对原料的种属,发育阶段、生物状态、来源、解剖 部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有一定要求,使得 纯化工作相对容易
(二)蛋白质提纯的一般方法 1根据蛋白质等电点的不同来纯化蛋白质 蛋白质、多肽及氨基酸都是两性电解质,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。在等电点时蛋白质性质比较稳 定,其物理性质如导电性、溶解度、粘度、渗透压等 皆最小,因此可以利用蛋白质等电点时溶解度最小的 特性来制备或沉淀蛋白质。 等电点沉淀 等电点除杂
(二)蛋白质提纯的一般方法 1.根据蛋白质等电点的不同来纯化蛋白质 蛋白质、多肽及氨基酸都是两性电解质,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。在等电点时蛋白质性质比较稳 定,其物理性质如导电性、溶解度、粘度、渗透压等 皆最小,因此可以利用蛋白质等电点时溶解度最小的 特性来制备或沉淀蛋白质。 等电点沉淀 等电点除杂
2根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质 蛋白质的一个主要特点是分子大,而且不同种类的蛋白质 分子大小也不相等。由此可以用凝胶过滤法,超滤法、 离心法及透析法等将蛋白质与其它小分子物质分离,也 可将大小不同的蛋白质分离 3.根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质 蛋白质的溶解度受溶液的pH、离子强度、溶剂的电解质性 质及温度等多种因素的影响。在同一特定条件下,不同 的蛋白质有不同的溶解度,达到分离的目的。盐溶与盐 析,结晶,低温有机溶剂沉淀法。 4根据蛋白质电离性质的不同来纯化蛋白质 离子交换剂作为一种固定相,本身具有正离子或负离子基 团,它对溶液中不同的带电物质呈现不同的亲和力,从 而使这些物质分离提纯 蛋白质、多肽或氨基酸具有能够离子化的基团
2.根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质 蛋白质的一个主要特点是分子大,而且不同种类的蛋白质 分子大小也不相等。由此可以用凝胶过滤法,超滤法、 离心法及透析法等将蛋白质与其它小分子物质分离,也 可将大小不同的蛋白质分离。 3.根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质 蛋白质的溶解度受溶液的pH、离子强度、溶剂的电解质性 质及温度等多种因素的影响。在同一特定条件下,不同 的蛋白质有不同的溶解度,达到分离的目的。盐溶与盐 析,结晶,低温有机溶剂沉淀法。 4.根据蛋白质电离性质的不同来纯化蛋白质 离子交换剂作为一种固定相,本身具有正离子或负离子基 团,它对溶液中不同的带电物质呈现不同的亲和力,从 而使这些物质分离提纯。 蛋白质、多肽或氨基酸具有能够离子化的基团
对蛋白质的离子交换层析,一般多用离子交换纤 维和以葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶,聚丙烯酰胺 凝胶为骨架的离子交换剂。主要是取得其有较 大的蛋白质吸附容量、较高的流速和分辨力 5根据蛋白质功能专一性的不同来纯化蛋白质。 主要手段是亲和层析法,即利用蛋白质分子能与 其相应的配体进行特异性的、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MAC是新发展的一种亲和 层析技术。蛋白质分子中的咪唑基和巯基可与 些金属元素(如Cu2+,Zn2+)形成配位结合, 使蛋白质得到分离纯化
对蛋白质的离子交换层析,一般多用离子交换纤 维和以葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶,聚丙烯酰胺 凝胶为骨架的离子交换剂。主要是取得其有较 大的蛋白质吸附容量、较高的流速和分辨力。 5.根据蛋白质功能专一性的不同来纯化蛋白质。 主要手段是亲和层析法,即利用蛋白质分子能与 其相应的配体进行特异性的、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是新发展的一种亲和 层析技术。蛋白质分子中的咪唑基和巯基可与 一些金属元素(如Cu2+,Zn2+)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 蛋白质上有疏水区,它们主要由酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、 缬氨酸、苯丙氨酸等非极性的侧链密集在一起,并暴露于 分子表面。这些疏水区能够与吸附剂上的疏水性基团结合 在通过降低介质的离子强度和极性等方法将蛋白质洗脱下 来 7根据蛋白质在溶剂系统中分配的不同来纯化蛋白质 逆流分配色谱 8根据蛋白质受物理、化学等作用因素的影响来纯化蛋白质 蛋白质易受p、温度、酸碱、金属离子、蛋白质沉淀剂,络 合剂等的影响,用于各种蛋白质都存在差异,可利用这种 差异来分离纯化蛋白质
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 蛋白质上有疏水区,它们主要由酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、 缬氨酸、苯丙氨酸等非极性的侧链密集在一起,并暴露于 分子表面。这些疏水区能够与吸附剂上的疏水性基团结合, 在通过降低介质的离子强度和极性等方法将蛋白质洗脱下 来。 7.根据蛋白质在溶剂系统中分配的不同来纯化蛋白质 逆流分配色谱 8.根据蛋白质受物理、化学等作用因素的影响来纯化蛋白质。 蛋白质易受pH、温度、酸碱、金属离子、蛋白质沉淀剂,络 合剂等的影响,用于各种蛋白质都存在差异,可利用这种 差异来分离纯化蛋白质