生物藥物分離技術(shù)高職全套教學(xué)課件

項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論項(xiàng)目二細(xì)胞色素C的生產(chǎn)項(xiàng)目三人干擾素α2b的生產(chǎn)項(xiàng)目四抗HER2單克隆抗體的生產(chǎn)全套可編輯PPT課件項(xiàng)目導(dǎo)讀生物藥物分離技術(shù)由一系列能把生物原料中生物活性物質(zhì)制成原料藥的原理多樣的分離與純化單元操作技術(shù)組成。本項(xiàng)目將帶領(lǐng)同學(xué)們了解生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)生物藥物生產(chǎn)技術(shù)有系統(tǒng)地理解；掌握生物分離純化的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，為學(xué)習(xí)本課程夯實(shí)基礎(chǔ)；知道使用本教材的方法，明確課程所要達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)。項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論2項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論

認(rèn)識(shí)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和生物藥物分離技術(shù)。掌握生物藥物分離基礎(chǔ)技術(shù)，為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物藥物分離技術(shù)提供支撐。掌握依托本教材學(xué)習(xí)課程的方法，明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)。樹立做德才兼?zhèn)涞纳镝t(yī)藥高素質(zhì)技術(shù)技能人才的理想和信念。3一、認(rèn)識(shí)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)4項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論（一）全球生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

三大藥源：生物藥物、化學(xué)藥物和中藥。

生物藥物是維系人類健康和對(duì)抗疾病的重要“武器”，在疾病的預(yù)防、診斷和治療環(huán)節(jié)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

早在2020年，全球生物藥市場(chǎng)規(guī)模已超3000億美元。全球生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)區(qū)域聚集特征明顯歐美、中國(guó)、日本和新加坡等國(guó)家和地區(qū)為主中國(guó)已成為新興的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)2020年全球生物藥市場(chǎng)規(guī)模一、認(rèn)識(shí)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)5項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論排名藥品名稱2021年銷售額（億美元）藥物類型1Comirnaty378.1mRNA疫苗2Humira（阿達(dá)木單抗）212.4單克隆抗體3Keytruda(帕博利珠單抗)209.4單克隆抗體4Paxlovid189.3小分子治療藥物5Spikevax（mRNA-1273）184.0mRNA疫苗（一）全球生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2022年，全球銷售額Top5的藥物中有4種為生物藥物。（二）中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1.中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。生物藥研制與生產(chǎn)能力迅速提高，創(chuàng)新活力和增長(zhǎng)潛力大，在醫(yī)藥工業(yè)中占比逐年增加。2021年，我國(guó)醫(yī)藥工業(yè)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入33707.5億元，累計(jì)同比增長(zhǎng)18.7%，增速創(chuàng)近5年來新高。醫(yī)藥工業(yè)各子行業(yè)增長(zhǎng)不均衡，生物藥品制造子行業(yè)是增長(zhǎng)的主要拉動(dòng)力。2021年，生物藥品制造、基因工程藥物和疫苗制造等子行業(yè)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入5918億元，同比增長(zhǎng)113.8%；實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)在醫(yī)藥工業(yè)利潤(rùn)總額中的比重達(dá)41.7%，有力地推動(dòng)了醫(yī)藥工業(yè)的整體發(fā)展。6（二）中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2.中國(guó)生物醫(yī)藥企業(yè)規(guī)模截至2022年11月，全國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)單位數(shù)為8815家。特征：生產(chǎn)同一類產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量眾多、企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)激烈、市場(chǎng)化程度高等問題；從企業(yè)規(guī)?？?，行業(yè)內(nèi)大、中、小型企業(yè)呈金字塔形分布，小型企業(yè)居多。全球制藥行業(yè)中的影響力趨強(qiáng)。2022年全球制藥企業(yè)TOP50榜單：江蘇恒瑞醫(yī)藥-第32名、中國(guó)生物制藥-第40名、上海醫(yī)藥-第41名和石藥集團(tuán)-第43名。7（二）中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀3.中國(guó)創(chuàng)新藥發(fā)展情況

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整將是未來一段時(shí)期醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展的主旋律。

我國(guó)制藥企業(yè)對(duì)創(chuàng)新藥研發(fā)投入和產(chǎn)出顯著增多，創(chuàng)新藥數(shù)量增長(zhǎng)顯著，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁足。2021年：創(chuàng)新藥注冊(cè)申請(qǐng)1886件（998個(gè)品種），同比增長(zhǎng)76.10%。創(chuàng)新中藥54件（51個(gè)品種），同比增長(zhǎng)134.78%；創(chuàng)新化學(xué)藥1166件（508個(gè)品種），同比增長(zhǎng)55.05%；創(chuàng)新生物制品666件（439個(gè)品種），同比增長(zhǎng)125.00%（增長(zhǎng)率較高）。國(guó)家藥品監(jiān)督管理局審評(píng)通過了47個(gè)（69件）創(chuàng)新藥，再創(chuàng)歷史新高。創(chuàng)新中藥11件、創(chuàng)新化學(xué)藥35件、創(chuàng)新生物制品23件；中國(guó)藥品研發(fā)數(shù)量占全球的20.8％，在全球中僅次于美國(guó)。8（二）中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀3.中國(guó)創(chuàng)新藥發(fā)展情況

創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化助推創(chuàng)新藥形成一定的市場(chǎng)規(guī)模。2021年，國(guó)產(chǎn)1類創(chuàng)新藥銷售TOP20合計(jì)銷售規(guī)模超過400億元，其中8個(gè)為治療類生物制品，有19個(gè)銷售額達(dá)10億元及以上（4款突破30億元）。藥品名稱企業(yè)名稱藥品類型2021年國(guó)內(nèi)銷售額（億元）最早獲批年份鹽酸安羅替尼膠囊正大天晴化學(xué)藥40+2018注射用卡瑞麗珠單抗恒瑞醫(yī)藥治療用生物制品40+2019重組人血小板生成素注射液三生生物治療用生物制品30+2005信迪利單抗注射液信達(dá)生物治療用生物制品30+2018PEG化重組人粒細(xì)胞集落刺激因子注射液格蘭百克生物治療用生物制品20+2011

2021年國(guó)產(chǎn)1類創(chuàng)新藥銷售TOP20（節(jié)選）9（二）中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀4.中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境（1）黨和政府高度重視黨的十九大報(bào)告明確提出實(shí)施健康中國(guó)戰(zhàn)略;黨的二十大報(bào)告中指出：“推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)，把保障人民健康放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略位置”。（2）政府重視生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展2021年12月，國(guó)務(wù)院九部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出：到2035年，醫(yī)藥工業(yè)實(shí)力將實(shí)現(xiàn)整體躍升；創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展格局全面形成，原創(chuàng)新藥和“領(lǐng)跑”產(chǎn)品增多，成為世界醫(yī)藥創(chuàng)新重要源頭；產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)突出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，在全球醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要地位。2022年5月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出“生物醫(yī)藥戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位顯著提升”的發(fā)展目標(biāo)，“擬在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈等區(qū)域，以城市為載體布局建設(shè)生物經(jīng)濟(jì)先導(dǎo)區(qū)，圍繞生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物環(huán)保等領(lǐng)域開展科技創(chuàng)新和改革試點(diǎn)，引領(lǐng)我國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展壯大”。10（二）中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀4.中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境（3）藥品監(jiān)督管理相關(guān)部門保駕護(hù)航2022年4月，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥審中心組織制定的《生物類似藥臨床藥理學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》為規(guī)范生物類似藥的研發(fā)和評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。2021年6月1日起施行的《中華人民共和國(guó)專利法》中，第四十二條規(guī)定：“為補(bǔ)償新藥上市審評(píng)審批占用的時(shí)間，對(duì)在中國(guó)獲得上市許可的新藥相關(guān)發(fā)明專利，國(guó)務(wù)院專利行政部門應(yīng)專利權(quán)人的請(qǐng)求給予專利權(quán)期限補(bǔ)償。補(bǔ)償期限不超過五年，新藥批準(zhǔn)上市后總有效專利權(quán)期限不超過十四年?！边@進(jìn)一步提升醫(yī)藥企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新藥的積極性。11（三）生物藥物生產(chǎn)常識(shí)1.《中華人民共和國(guó)藥典》藥品應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局核準(zhǔn)的藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家為保證藥品質(zhì)量，對(duì)藥品的質(zhì)量指標(biāo)、檢驗(yàn)方法等作出的強(qiáng)制性規(guī)定，是藥品生產(chǎn)、流通、使用和監(jiān)管所必須遵循的法定技術(shù)要求。國(guó)務(wù)院藥品監(jiān)督管理部門頒布的《中華人民共和國(guó)藥典》（《中國(guó)藥典》）和藥品標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)。《中國(guó)藥典》是國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)的組成部分，是國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)體系的核心，是保證藥品安全有效的“基準(zhǔn)線”。國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)是藥品質(zhì)量安全的底線。經(jīng)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局核準(zhǔn)的藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為藥品注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)。藥品注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)符合《中華人民共和國(guó)藥典》有關(guān)通用技術(shù)要求，不得低于國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)。12（三）生物藥物生產(chǎn)常識(shí)2.《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立藥品質(zhì)量管理體系。該體系應(yīng)當(dāng)涵蓋影響藥品質(zhì)量的所有因素，包括確保藥品質(zhì)量符合預(yù)定用途的有組織、有計(jì)劃的全部活動(dòng)。《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GoodManufacturingPractice，GMP）作為質(zhì)量管理體系的一部分，是藥品生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制的基本要求，旨在最大限度地降低藥品生產(chǎn)過程中污染、交叉污染以及混淆、差錯(cuò)等風(fēng)險(xiǎn)，確保持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)出符合預(yù)定用途和注冊(cè)要求的藥品。企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)范，堅(jiān)持誠實(shí)守信，禁止任何虛假、欺騙行為。13（三）生物藥物生產(chǎn)常識(shí)3.標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程GMP明確指出，配備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（又稱操作規(guī)程，簡(jiǎn)稱SOP）是藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理的基本要求之一。SOP是指經(jīng)批準(zhǔn)用來指導(dǎo)設(shè)備操作、維護(hù)與清潔、驗(yàn)證、環(huán)境控制、取樣和檢驗(yàn)等藥品生產(chǎn)活動(dòng)的通用性文件。企業(yè)需制定SOP，操作人員需經(jīng)過培訓(xùn)，能夠按照SOP正確操作。4.藥品注冊(cè)申請(qǐng)藥品注冊(cè)是指藥品注冊(cè)申請(qǐng)人（以下簡(jiǎn)稱申請(qǐng)人）依照法定程序和相關(guān)要求提出藥物臨床試驗(yàn)、藥品上市許可、再注冊(cè)等申請(qǐng)以及補(bǔ)充申請(qǐng)，藥品監(jiān)督管理部門基于法律法規(guī)和現(xiàn)有科學(xué)認(rèn)知進(jìn)行安全性、有效性和質(zhì)量可控性等審查，決定是否同意其申請(qǐng)的活動(dòng)。14（三）生物藥物生產(chǎn)常識(shí)4.藥品注冊(cè)申請(qǐng)類別：新藥臨床試驗(yàn)申請(qǐng)-IND，新藥上市許可申請(qǐng)-NDA，同名同方藥、仿制藥、生物類似藥上市許可申請(qǐng)-ANDA，仿制藥質(zhì)量和療效一致性評(píng)價(jià)注冊(cè)申請(qǐng)，補(bǔ)充申請(qǐng)，境外生產(chǎn)藥品再注冊(cè)申請(qǐng)，直接審批的注冊(cè)申請(qǐng)和復(fù)審注冊(cè)申請(qǐng)等藥品注冊(cè)按照中藥、化學(xué)藥和生物制品等進(jìn)行分類注冊(cè)管理。生物制品注冊(cè)按照生物制品創(chuàng)新藥、生物制品改良型新藥、已上市生物制品（含生物類似藥）等進(jìn)行分類。5.生物類似藥生物類似藥是指在質(zhì)量、安全性和有效性方面與已獲準(zhǔn)注冊(cè)的參照藥（參照藥是指已獲批準(zhǔn)注冊(cè)的，在生物類似藥研發(fā)過程中與之進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)研究用的產(chǎn)品）具有相似性的治療用生物制品。生物類似藥不可能完全和原研藥相同，只能達(dá)到與原研藥“相似”。生物類似藥并非簡(jiǎn)單的仿制藥，因此，并不將其稱為生物仿制藥。15二、認(rèn)識(shí)生物藥物分離技術(shù)16項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論原料液混合液提取液目的分子--++------？-目的產(chǎn)物溶液（一）生物藥物分離技術(shù)與生物藥品制造業(yè)以植物、動(dòng)物、動(dòng)物細(xì)胞和微生物及其代謝產(chǎn)物等為原材料，將目標(biāo)活性物質(zhì)與雜質(zhì)分開的技術(shù)。生物藥物分離技術(shù)二、認(rèn)識(shí)生物藥物分離技術(shù)17項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論（一）生物藥物分離技術(shù)與生物藥品制造業(yè)生物制藥技術(shù)生物藥物分離技術(shù)生物制藥工藝技術(shù)其他制藥技術(shù)藥物制劑技術(shù)（占總成本70%以上）18

生物藥物的生產(chǎn)原材料為混合物組成的固態(tài)、液態(tài)或固-液混合體系，分離將使混合體系中的物質(zhì)被分開，得到兩個(gè)或多個(gè)組分或相。（二）生物藥物分離技術(shù)的基本原理分離裝置原料流產(chǎn)物流1產(chǎn)物流2分離劑（物質(zhì)或能量）191.機(jī)械分離利用機(jī)械力，針對(duì)非均相混合物，在分離裝置中簡(jiǎn)單地將兩相混合物相互分離的過程，相間無物質(zhì)傳遞。例如，離心、過濾、沉降、原材料的風(fēng)選等。2.傳質(zhì)分離針對(duì)均相體系或非均相體系，多數(shù)情況為均相體系，第二相是加入分離劑（能量或物質(zhì)）而產(chǎn)生的。傳質(zhì)分離過程中相間有物質(zhì)傳遞發(fā)生。

（1）平衡分離。某些傳質(zhì)分離過程以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不等同的分配能力為依據(jù)，利用溶質(zhì)在兩相中的濃度與達(dá)到相平衡時(shí)的濃度之差為推動(dòng)力進(jìn)行分離，如蒸餾、萃取、結(jié)晶等分離過程。（2）速率控制分離。某些傳質(zhì)分離過程是在某種推動(dòng)力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下，有時(shí)在選擇性透過膜的配合下，利用各組分移動(dòng)速率的差異實(shí)現(xiàn)組分的分離。這類過程所處理的原料和產(chǎn)品通常屬于同一相態(tài)，僅存在組成上的差別。如場(chǎng)分離（電泳、熱擴(kuò)散、超速離心分離等）。（二）生物藥物分離技術(shù)的基本原理1.物理性質(zhì)（1）依據(jù)分子大小和形狀

利用物質(zhì)間密度、幾何尺寸和形狀等差異分離物質(zhì)的技術(shù)，如微濾、透析、離心、超濾和凝膠過濾層析等。（2）依據(jù)溶解性和揮發(fā)性

依據(jù)物質(zhì)間溶解性和揮發(fā)性差異分離物質(zhì)的技術(shù)，如萃取、蒸餾、鹽析、結(jié)晶、等電點(diǎn)沉淀、有機(jī)溶劑沉淀等。（3）依據(jù)分子極性及電荷性質(zhì)

依據(jù)物質(zhì)間等電點(diǎn)、電荷特性、電荷分布等差異分離物質(zhì)的技術(shù)，如電泳、電滲析、離子交換層析、等電點(diǎn)沉淀等。（三）生物藥物分離技術(shù)的依據(jù)及類型正極--負(fù)極-F1F2212.化學(xué)性質(zhì)（1）依據(jù)分子間的相互作用。如吸附層析技術(shù)，利用分子間的氫鍵、范德華力、離子間的靜電引力及疏水作用大小等物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)差異分離物質(zhì)的技術(shù)。（2）依據(jù)特有的化學(xué)反應(yīng)。利用生物活性物質(zhì)能與其他試劑發(fā)生某種或某類特定化學(xué)反應(yīng)的能力，使生物活性物質(zhì)的理化性質(zhì)、生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變而易于通過采用其他方法從混合物中分離純化出來的技術(shù)。例如:金屬鹽類沉淀分離法，利用金屬離子與酸根在形成鹽類后溶解度降低而沉淀分離的原理分離金屬離子。如鈣鹽法，在檸檬酸發(fā)酵液中加入碳酸鈣，形成檸檬酸鈣沉淀，與發(fā)酵液中的其他雜質(zhì)分離，并經(jīng)過多道工序，提純檸檬酸的技術(shù)。（三）生物藥物分離技術(shù)的依據(jù)及類型223.生物學(xué)性質(zhì)應(yīng)用生物學(xué)性質(zhì)分離純化生物活性物質(zhì)是生物藥物所特有的，它通過生物活性物質(zhì)與生物大分子之間的分子識(shí)別和特異性結(jié)合達(dá)到純化目的。例如，親和層析技術(shù)，酶與其輔酶是成對(duì)互配的，可把輔酶作為固定相使樣品中的酶得到純化；反之，可把酶作為固定相，使樣品中的輔酶得到純化。（三）生物藥物分離技術(shù)的依據(jù)及類型載體2+三、認(rèn)識(shí)生物藥物分離基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目一生物藥物分離技術(shù)導(dǎo)論1.電子天平的使用步驟一調(diào)水平調(diào)整地腳螺栓高度，使天平的水平泡位于中央。步驟二開機(jī)接通電源，按開關(guān)鍵ON/OFF，直至全屏自檢。步驟三預(yù)熱初次接通電源或長(zhǎng)時(shí)間斷電，需要預(yù)熱30min（天平日常應(yīng)保持在待機(jī)狀態(tài)）。步驟四校正首次使用天平必須進(jìn)行校正（日常使用中無須頻繁校正）。步驟五稱量使用除皮鍵TARE，除皮清零。放置樣品，以增量法或減量法等方法進(jìn)行稱量。步驟六關(guān)機(jī)24小時(shí)保持通電狀態(tài)，不使用時(shí)調(diào)至待機(jī)狀態(tài)。（一）電子天平操作技術(shù)232.電子天平的稱量方法（1）直接測(cè)量法常用于稱量潔凈干燥的器皿、塊狀的金屬、不易潮解或升華的固體試樣及不易吸濕、在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定的粉末狀物質(zhì)。先用電子天平稱量器皿的質(zhì)量，除皮鍵，清零，取下器皿，加入已用普通天平粗稱的試樣后，再稱，顯示屏的讀數(shù)即為試樣的質(zhì)量。（2）減量測(cè)量法減量測(cè)量法常用于稱量易吸濕、易與空氣反應(yīng)（氧化或與CO2反應(yīng)）物質(zhì)。用此法稱量的試樣應(yīng)盛放在稱量瓶?jī)?nèi)。稱量瓶洗凈烘干，在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。首先將適量試樣裝入稱量瓶?jī)?nèi)，稱出稱量瓶加試樣的準(zhǔn)確質(zhì)量，按除皮鍵，清零。以用瓶蓋輕敲瓶口方式，使試樣緩緩落入容器中，再稱，顯示屏讀數(shù)為傾倒出試樣的負(fù)值。（一）電子天平操作技術(shù)操作示范見教材二維碼或《生物藥物分離技術(shù)》MOOC241.pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的配制通常購買pH緩沖劑粉劑，定量加入蒸餾水配制。步驟一溶解將pH緩沖劑粉劑（pH4.00）、pH緩沖劑粉劑（pH6.86）、pH緩沖劑粉劑（pH9.18）各倒入一個(gè)燒杯中。分別加入適量蒸餾水，并用蒸餾水將緩沖劑袋沖洗兩次，補(bǔ)加至燒杯中。用玻璃棒緩慢攪拌至試劑充分溶解。步驟二定容利用玻璃棒引流，將燒杯中緩沖溶液分別倒入容量瓶中，規(guī)范地完成容量瓶定容操作（參照pH緩沖劑說明書選擇容量瓶規(guī)格）。步驟三備用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液配制完成，轉(zhuǎn)移至試劑瓶中，備用。（二）酸度計(jì)操作技術(shù)252.酸度計(jì)的標(biāo)定（以EL20K型酸度計(jì)為例）步驟一開機(jī)短按“電源”鍵開機(jī)。步驟二設(shè)置溫度補(bǔ)償屏幕顯示ATC（自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能）或MTC（手動(dòng)溫度補(bǔ)償功能）。如為MTC，需手動(dòng)設(shè)置溫度進(jìn)行補(bǔ)償。步驟三設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液組根據(jù)標(biāo)定用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液組。我國(guó)常用的緩沖溶液組為pH4.00、pH6.86和pH9.18緩沖溶液。（二）酸度計(jì)操作技術(shù)酸度計(jì)26步驟四標(biāo)定可采用一點(diǎn)標(biāo)定法、二點(diǎn)標(biāo)定法和三點(diǎn)標(biāo)定法標(biāo)定，一般采用二點(diǎn)標(biāo)定法或三點(diǎn)標(biāo)定法，即采用兩種或三種pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液標(biāo)定酸度計(jì)電極。以下為二點(diǎn)標(biāo)定法：用蒸餾水沖洗電極，然后用濾紙吸干后，放入第一種pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，示數(shù)穩(wěn)定后，自動(dòng)讀數(shù)或手動(dòng)按“讀數(shù)”鍵，完成第一點(diǎn)標(biāo)定。用蒸餾水沖洗電極，然后用濾紙吸干后，放入第二種pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，示數(shù)穩(wěn)定后，自動(dòng)讀數(shù)或手動(dòng)按“讀數(shù)”鍵，完成標(biāo)定。屏幕顯示零點(diǎn)和斜率，然后自動(dòng)退回到測(cè)量界面，即可用于測(cè)量pH。（二）酸度計(jì)操作技術(shù)273.未知溶液pH的測(cè)定步驟一測(cè)定用蒸餾水沖洗電極，然后用濾紙條吸干后，將電極浸入未知溶液，測(cè)定pH，反復(fù)測(cè)定三次，記錄結(jié)果。步驟二保存酸度計(jì)關(guān)機(jī)，將電極保存于裝有3mol/L氯化鉀溶液的電極套后，將酸度計(jì)放置于適宜環(huán)境中，保存、備用。注意事項(xiàng)：（1）未使用的pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液可置于4℃冰箱中保存2-3個(gè)月，取出升溫至室溫后即可使用。（2）pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液如出現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時(shí)，不能繼續(xù)使用。（二）酸度計(jì)操作技術(shù)操作示范見教材二維碼或《生物藥物分離技術(shù)》MOOC281.容器具的清洗（三）常用容器具的處理（1）玻璃容器具的清洗步驟一清洗純化水+洗滌劑，洗去殘留物新器材：2%鹽酸浸泡過夜，純化水沖洗至少3次（＞30秒/次）。步驟二泡酸重鉻酸鉀洗液中浸泡過夜步驟三沖洗與干燥用自來水沖洗10次將，沖凈重鉻酸鉀洗液，用純化水反復(fù)沖洗5次（＞30秒/次），用注射用水反復(fù)沖洗5次（＞30秒/次），倒置室溫自然晾干水分或50℃烘干。291.容器具的清洗（三）常用容器具的處理（2）不銹鋼容器具、塑料容器具、膠管、洗瓶等的清洗步驟一

清洗用純化水洗凈容器具內(nèi)外殘留物，加入適量洗滌劑用試管刷仔細(xì)刷洗干凈，用純化水反復(fù)沖洗至少5次（＞30秒/次）。用0.3mol/LNaOH溶液浸泡8小時(shí)以上（不銹鋼容器具除外）。步驟二沖洗與干燥用注射用水反復(fù)沖洗至少5次（＞30秒/次），37℃烘干或倒置晾干。301.容器具的清洗（三）常用容器具的處理（3）正壓除菌過濾器的清洗步驟一清洗不銹鋼外套用純化水洗凈容器具內(nèi)外殘留物，加入適量洗滌劑用試管刷仔細(xì)刷洗干凈，注射用水反復(fù)沖洗至少10次（＞30秒/次）。步驟二安裝與滅菌將濾芯與外套安裝，用鋁箔紙或硫酸紙包好進(jìn)出口和壓力表接口。濕熱滅菌。注意事項(xiàng)：器具清洗后保存不得超過72小時(shí)，否則必須重新清洗。平板式濾器312.容器具濕熱滅菌（三）常用容器具的處理步驟一包扎將需要濕熱滅菌的容器具等物品包好。步驟二滅菌濕熱滅菌121℃、0.11兆帕、30分鐘。步驟三保存滅菌結(jié)束，待濕熱滅菌器冷卻壓力下降后，打開后門取出已滅菌物品放于儲(chǔ)存室內(nèi)保存，并掛上已滅菌標(biāo)志。323.容器具干熱滅菌（三）常用容器具的處理玻璃容器具、不銹鋼容器具、金屬器械等常用干熱滅菌。步驟一包裝用鋁箔紙或硫酸紙將玻璃容器具口包扎嚴(yán)密，移液管、滴管尾部用脫脂棉塞緊后放入不銹鋼消毒筒。物品嚴(yán)密包扎后，放入干熱滅菌柜。步驟二

滅菌高溫干熱滅菌，條件為：250℃、45min。步驟三保存滅菌結(jié)束待干熱滅菌柜冷卻后，打開后門取出已滅菌物品放于儲(chǔ)存室內(nèi)，并掛上已滅菌標(biāo)志。注意事項(xiàng)：容器具必須滅菌后方可使用，滅菌有效期為72小時(shí)。如超出則在使用前重新滅菌331.移液管的使用（四）吸量管操作技術(shù)

移液管即單標(biāo)線吸量管，管頸上部刻有單一的標(biāo)線，用來準(zhǔn)確移取單一體積的溶液，為量出式玻璃量器。中間有一膨大部分的移液管稱為大肚移液管。移液管的常用規(guī)格有5mL、10mL、20mL、25mL和50mL等。2.吸量管的使用具有分刻度的玻璃管稱為分度吸量管（簡(jiǎn)稱吸量管）或刻度吸管。吸量管的常用規(guī)格有0.5mL、1mL、2mL、5mL、10mL和15mL等。吸量管移液管操作示范見教材二維碼或《生物藥物分離技術(shù)》MOOC34（五）容量瓶操作技術(shù)容量瓶主要用于準(zhǔn)確配制一定摩爾濃度的溶液。它是一種頸細(xì)長(zhǎng)、瓶身呈梨形的平底玻璃瓶，配有磨口塞。瓶頸上刻有標(biāo)線，當(dāng)瓶?jī)?nèi)液體在所指定溫度下達(dá)到標(biāo)線處時(shí)，其體積即瓶上所注明的容積數(shù)。一種規(guī)格的容量瓶只能量取一個(gè)量。常用的容量瓶有100mL、250mL、500mL、1000mL等多種規(guī)格。操作示范見教材二維碼或《生物藥物分離技術(shù)》MOOC35同學(xué)們，休息了！項(xiàng)目二細(xì)胞色素C的生產(chǎn)項(xiàng)目導(dǎo)讀細(xì)胞色素C在臨床上主要用于各種組織缺氧急救的輔助治療，如一氧化碳中毒、催眠藥中毒、氰化物中毒、新生兒窒息、嚴(yán)重休克期缺氧、腦血管意外、腦震蕩后遺癥、麻醉及肺部疾病引起的呼吸困難和各種心臟疾病引起的心肌缺氧的治療。細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC38項(xiàng)目導(dǎo)讀目前，獲批準(zhǔn)上市的國(guó)產(chǎn)細(xì)胞色素C藥品有37個(gè)，《中國(guó)藥典》收錄的細(xì)胞色素C制品有細(xì)胞色素C溶液、細(xì)胞色素C注射液和注射用細(xì)胞色素C三種。細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC39項(xiàng)目導(dǎo)讀本項(xiàng)目以原料藥細(xì)胞色素C溶液生產(chǎn)項(xiàng)目為載體，進(jìn)行生產(chǎn)和教學(xué)實(shí)踐。通過本項(xiàng)目，應(yīng)了解細(xì)胞色素C的生產(chǎn)工藝，重點(diǎn)掌握預(yù)處理技術(shù)、提取技術(shù)、固相析出技術(shù)、電泳技術(shù)，以及吸附層析和凝膠過濾層析（簡(jiǎn)稱凝膠層析）等生物藥物分離技術(shù)。細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC40細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC學(xué)習(xí)細(xì)胞色素C溶液生產(chǎn)技術(shù)重點(diǎn)：預(yù)處理技術(shù)、提取技術(shù)、固相析出技術(shù)、電泳技術(shù)、層析技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)41項(xiàng)目實(shí)施說明細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC項(xiàng)目描述公司生產(chǎn)制造部門發(fā)出生產(chǎn)指令，要求生產(chǎn)一批細(xì)胞色素C溶液。細(xì)胞色素C原材料預(yù)處理崗位、提取、提取液中和、人造沸石吸附、鹽析、三氯乙酸沉淀、凝膠層析和檢定等崗位密切配合，各司其職，按計(jì)劃啟動(dòng)和完成生產(chǎn)工作任務(wù)。42細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC目錄產(chǎn)品提取任務(wù)二預(yù)處理任務(wù)三提取產(chǎn)品認(rèn)知任務(wù)一認(rèn)識(shí)細(xì)胞色素C產(chǎn)品精制任務(wù)四中和任務(wù)五人造沸石吸附任務(wù)六鹽析任務(wù)七TCA沉淀任務(wù)八凝膠層析產(chǎn)品檢定任務(wù)九檢定43項(xiàng)目二細(xì)胞色素C的生產(chǎn)任務(wù)一認(rèn)識(shí)細(xì)胞色素C44任務(wù)描述細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC認(rèn)識(shí)細(xì)胞色素C，了解其來源及用途，熟悉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)掌握細(xì)胞色素C與生產(chǎn)制備相關(guān)的性質(zhì)理解細(xì)胞色素C溶液生產(chǎn)工藝流程圖并能敘述基本的生產(chǎn)工藝流程，明確細(xì)胞色素C的生產(chǎn)中涉及哪些單元操作技術(shù)45任務(wù)支撐細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC生物藥物氨基酸類多肽和蛋白質(zhì)類酶類核酸類糖類脂類維生素與輔酶類多組分的生物藥物來源：動(dòng)物、植物、微生物的組織、器官、細(xì)胞及代謝產(chǎn)物是生產(chǎn)生化藥物的主要原材料46（一）生化藥物生產(chǎn)的一般工藝過程原材料選擇預(yù)處理提取精制成品加工生化藥物生產(chǎn)中要選取來源豐富、成本低、含量較高和與人無種屬差異的生物材料作生產(chǎn)用原材料47（一）生化藥物生產(chǎn)的一般工藝過程原材料選擇預(yù)處理提取精制成品加工改變?cè)牧系奈锢頎顟B(tài)，并初步去除雜質(zhì)，使原材料適于進(jìn)行后續(xù)的分離純化單元操作48（一）生化藥物生產(chǎn)的一般工藝過程原材料選擇預(yù)處理提取精制成品加工1.水溶液提?。核?、堿、鹽、pH、表面活性劑助溶；2.水與有機(jī)溶劑的混合溶液或單用有機(jī)溶劑提取生物活性物質(zhì)。49（一）生化藥物生產(chǎn)的一般工藝過程原材料選擇預(yù)處理提取精制成品加工不同物質(zhì)在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等方面存在差異，利用這些差異，可制得符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的生化藥物分子形狀和大小離心、膜分離、凝膠過濾分子帶電性差異離子交換法、電泳法、等電聚焦法極性大小及溶解度溶劑提取、鹽析、有機(jī)溶劑沉淀法吸附性質(zhì)選擇性吸附法、吸附層析法配體特異性親和層析50（一）生化藥物生產(chǎn)的一般工藝過程原材料選擇預(yù)處理提取精制成品加工成品加工階段，原料藥被加工成可用于銷售和制備藥品的制劑。這一階段主要開展生物活性物質(zhì)的濃縮、干燥和制劑等操作51（二）動(dòng)物來源藥物制備需要注意的問題病毒的安全控制破碎脫脂52（三）蛋白質(zhì)類藥物的一般性質(zhì)蛋白質(zhì)類藥物兩性水解性變性利用等電點(diǎn)（pI）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行純化在生產(chǎn)中需要注意避免細(xì)胞色素C

發(fā)生水解反應(yīng)避免導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物變性的條件；

利用目標(biāo)產(chǎn)物穩(wěn)定但雜蛋白敏感易變性的條件進(jìn)行除雜53任務(wù)實(shí)施細(xì)胞色素C的生產(chǎn)ProductionofCytochromeC（一）了解細(xì)胞色素C細(xì)胞色素C（CytochromeC）是生命體中一種重要的水溶性氧化還原血紅蛋白。細(xì)胞色素C是一個(gè)龐大的家族，1962年首次確定了馬心細(xì)胞色素C蛋白的氨基酸序列，它由一條含有104個(gè)氨基酸殘基的肽鏈和一個(gè)共價(jià)相連的血紅素輔基組成。細(xì)胞色素C中賴氨酸含量較高，等電點(diǎn)約為10.7。細(xì)胞色素C的分子量在12200~13000左右。細(xì)胞色素C的高級(jí)結(jié)構(gòu)由一條肽鏈包裹著一個(gè)血紅素（中心卟啉鐵）組成，廣泛存在于原核生物和真核生物細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜上，是生命體氧化還原反應(yīng)電子傳遞中的重要物質(zhì)。在520nm與550nm的波長(zhǎng)處有最大吸收，在535nm的波長(zhǎng)處有最小吸收。54（二）掌握細(xì)胞色素C的生產(chǎn)工藝本工藝以新鮮豬心為原料，經(jīng)絞碎、提取、除雜和精制等步驟，得到細(xì)胞色素C溶液在制得細(xì)胞色素C溶液后，利用電泳技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的分子量進(jìn)行測(cè)定55（三）熟悉細(xì)胞色素C溶液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)原料藥按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定，需符合2020年版《中華人民共和國(guó)藥典》二部“細(xì)胞色素C溶液”中的標(biāo)準(zhǔn)56知識(shí)學(xué)習(xí)反思與反饋學(xué)習(xí)成果實(shí)踐操作考核與評(píng)價(jià)57拓展任務(wù)檢索生化藥物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）任務(wù)描述查閱現(xiàn)行版《中國(guó)藥典》及相關(guān)資料，檢索某種生化藥物的國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)國(guó)務(wù)院藥品監(jiān)督管理部門核準(zhǔn)的藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。59（二）實(shí)訓(xùn)材料《中國(guó)藥典》三部及相關(guān)資料的紙質(zhì)版或在線版。查閱專業(yè)書籍、文獻(xiàn)和法律法規(guī)等資料，獲取某種生化藥物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)例如，硫酸軟骨素、肝素鈉等藥物，它們與細(xì)胞色素C類似，均來自動(dòng)物組織，均是通過一系列提取、純化手段生產(chǎn)制成的生化藥物（三）實(shí)訓(xùn)操作60（四）任務(wù)分析與總結(jié)（1）簡(jiǎn)述該生化藥物的制法要求、性狀、鑒別、檢查、效價(jià)測(cè)定、類別、儲(chǔ)藏和制劑等信息。（2）結(jié)合《中國(guó)藥典》中細(xì)胞色素C的“制法要求”和“性狀”等信息，根據(jù)本任務(wù)中細(xì)胞色素C生產(chǎn)工藝流程圖，敘述細(xì)胞色素C溶液生產(chǎn)流程，并總結(jié)生產(chǎn)中用到哪些生物藥物分離技術(shù)。61感謝聆聽項(xiàng)目二

細(xì)胞色素C的生產(chǎn)任務(wù)二細(xì)胞色素C原材料的預(yù)處理嚴(yán)格遵守GMP和執(zhí)行原材料預(yù)處理崗位SOP，檢查原料，剔除雜質(zhì)得到心肌，制成肉糜，完成對(duì)原材料的預(yù)處理。任務(wù)描述細(xì)胞色素C原材料的預(yù)處理64任務(wù)支撐（一）預(yù)處理的目的與作用

生物活性物質(zhì)主要來自動(dòng)物、植物、微生物的組織、器官、細(xì)胞及代謝產(chǎn)物。生物材料多種多樣，存在形式各異，其化學(xué)組成十分復(fù)雜，而生物活性物質(zhì)就處于生物材料復(fù)雜的混合體系中。操作者要針對(duì)原材料的不同狀態(tài)，選擇不同的預(yù)處理方式。65細(xì)胞色素C原材料的預(yù)處理（二）確定預(yù)處理方法的依據(jù)661.生物活性物質(zhì)存在方式與特點(diǎn)生物活性物質(zhì)的存在方式與其生物功能關(guān)系十分密切。一般情況下，根據(jù)存在部位和分布方式，生物活性物質(zhì)可分為胞內(nèi)（存在于細(xì)胞內(nèi)）與胞外（存在于細(xì)胞外）兩種。如生物活性物質(zhì)存在于胞內(nèi)，則一般需要利用破碎技術(shù)使之釋放到胞外，再進(jìn)行其他預(yù)處理操作。672.能滿足后續(xù)操作的要求（二）確定預(yù)處理方法的依據(jù)經(jīng)過預(yù)處理和固-液分離（沉降法、過濾法或離心法），一般要求得到澄清、pH適中、有一定的濃度的濾液。不同的提取工藝路線對(duì)濾液質(zhì)量的要求不完全相同，預(yù)處理時(shí)也對(duì)應(yīng)要采用不同的方法。例如，后續(xù)工藝中需用離子交換法，則對(duì)濾液中無機(jī)離子（特別是高價(jià)離子）、灰分含量、澄清度方面的要求比較嚴(yán)格；采用溶劑萃取法，則要求蛋白質(zhì)含量較低，以減輕乳化現(xiàn)象；而四環(huán)類抗生素目前均采用直接沉淀法分離提純，故對(duì)濾液質(zhì)量要求更高，其發(fā)酵液除了加草酸外，還要加一些凈化劑，濾液還需要復(fù)濾，結(jié)晶前濾液還要經(jīng)過脫色處理。68

在分離純化過程中，生物材料有效成分的生理活性處于不斷變化之中，因此，操作者在整個(gè)制造過程中都要把防止目的物失活放在首位。例如，青霉素的穩(wěn)定性較差，發(fā)酵液酸化pH只能控制在4.8～5.2，并且要求低溫；對(duì)蛋白質(zhì)類藥物要防止其高級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，應(yīng)避免高熱、強(qiáng)烈攪拌、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及重金屬離子的作用等；對(duì)一些相對(duì)較穩(wěn)定的生物活性物質(zhì)，則可通過較劇烈的變性和處理?xiàng)l件，使蛋白類雜質(zhì)變性沉淀，如鏈霉素穩(wěn)定性較好，可在pH2.8～3.2，75℃條件下加熱處理，提高過濾速度。（二）確定預(yù)處理方法的依據(jù)3.目的物的穩(wěn)定性對(duì)液態(tài)原材料，操作者一般需要調(diào)整其理化性質(zhì)，通常包括以下四個(gè)方面：（三）材料預(yù)處理技術(shù)691.料液狀態(tài)的改變（1）降低液體黏度。（2）調(diào)節(jié)料液的pH。（3）加入助濾劑。（4）加入反應(yīng)劑。（三）材料預(yù)處理技術(shù)702.生物材料的破碎

植物性固體中目標(biāo)產(chǎn)物的浸出效率與破碎方法有關(guān)：錘擊式破碎固體物料，固體物料顆粒表面粗糙，與溶劑的接觸面大，浸出效率高，可以選用粗粉；用切片機(jī)將固體物料切成片狀，固體物料切片表面積小，浸出效率低，塊粒宜選用中等大小。（三）材料預(yù)處理技術(shù)713.脫脂（1）動(dòng)物性固體物料的脫脂。動(dòng)物性固體物料一般會(huì)含有大量的脂肪，妨礙有效成分的分離和提純，因此需要予以脫脂操作。脫脂常用的方法有冷凝法和有機(jī)溶劑脫脂法。①冷凝法。脂肪和類脂質(zhì)在低溫時(shí)易凝固析出。將浸出液加熱，使脂肪微粒乳化后或直接送入冰箱冷藏一定時(shí)間，從液面除去脂肪。②有機(jī)溶劑脫脂法。脂肪或類脂質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑，而蛋白質(zhì)類則幾乎不溶解，可用丙酮、石油醚和乙醚等有機(jī)溶劑連續(xù)循環(huán)脫脂處理。（2）植物性固體物料的脫脂。對(duì)于植物性固體物料，不僅要考慮脫脂，還要考慮干燥脫水。一般非極性溶劑難以從含水量高的固體物料中浸出目標(biāo)產(chǎn)物；極性溶劑則不易從含有油脂的固體物料中浸出目標(biāo)產(chǎn)物。因此，在開展浸取操作前，操作者可根據(jù)溶劑和固體物料的性質(zhì)進(jìn)行必要的脫脂或脫水處理。如物料含水量較少，則可直接采用有機(jī)溶劑脫脂法。（3）微生物原材料的脫脂。微生物原材料如需脫脂，一般采用有機(jī)溶劑脫脂法。（三）材料預(yù)處理技術(shù)724.過濾過濾、離心和沉降統(tǒng)稱為固液分離技術(shù)，不僅用于預(yù)處理階段，也常用于生物藥物分離純化的其他階段。其中，過濾是在一定的壓力差下，將固液懸浮液中可透過過濾介質(zhì)的液體與不能透過過濾介質(zhì)的固形物分離的過程。作為推動(dòng)力的壓力差可以通過重力、離心力、加壓、抽真空等手段獲得。（三）材料預(yù)處理技術(shù)735.沉降和離心（1）沉降。沉降是指由于分散相和分散介質(zhì)的密度不同，分散相粒子在力場(chǎng)（重力場(chǎng)或離心力場(chǎng)）作用下發(fā)生的定向運(yùn)動(dòng)。依托重力的自然沉降操作簡(jiǎn)單、成本低，但其速率慢且密度差小的粒子難以沉降，應(yīng)用范圍有限。在醫(yī)藥生產(chǎn)中，沉降常用于從動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)液中獲取細(xì)胞澄清料液、萃取相與萃取相分層和裝填層析柱等。（2）離心。離心分離是借助于離心力，使比重不同的、分散在懸浮液中的固相粒子或乳濁液中的液相粒子沉降的過程。離心分離具有分離速度快、分離效率高、液相澄清度好等優(yōu)點(diǎn)。但是，離心設(shè)備投資高、能耗大，且連續(xù)排料時(shí)固相的干度不如過濾設(shè)備。0504030201生產(chǎn)前準(zhǔn)備檢查豬心原材料制備心肌肉制備心機(jī)肉糜清場(chǎng)任務(wù)實(shí)施74細(xì)胞色素C原材料的預(yù)處理（一）生產(chǎn)前準(zhǔn)備確認(rèn)是否有前批清場(chǎng)合格證副本，確認(rèn)生產(chǎn)環(huán)境、衛(wèi)生和設(shè)備器具是否符合要求；填寫原材料預(yù)處理產(chǎn)前檢查記錄；領(lǐng)用原輔料和耗材，領(lǐng)用或配制生產(chǎn)用溶液。（二）檢查豬心原材料取待用豬心，目測(cè)應(yīng)完整、紋理清晰，心肌呈鮮紅色，無黏著物，手觸有彈性，無異臭。（三）制備心肌肉取500g豬心，剔除血管和韌帶，刮凈脂肪。將剩余心肌部分切塊，并用水沖洗，洗至目測(cè)無殘留血塊，備用。任務(wù)實(shí)施75（四）制備心肌肉糜1.絞肉機(jī)檢查在斷電狀態(tài)下，確認(rèn)傳動(dòng)部件無障礙物，刀片完好、無松動(dòng)，安全防護(hù)裝置正常，設(shè)備為已清潔狀態(tài)。2.肉糜制備用送料棒將準(zhǔn)備好的心肌肉送入絞肉機(jī)內(nèi)，接通電源，開啟絞肉機(jī)。待物料絞碎，關(guān)閉電源，用刮刀將肉糜取出，供提取崗位使用。（五）清場(chǎng)檢查、整理各項(xiàng)記錄。規(guī)范地存放生產(chǎn)用試劑，清洗器具，維護(hù)設(shè)備，處置廢物和廢液，清潔、消毒工作臺(tái)和潔凈室。最后，填寫清場(chǎng)合格證。任務(wù)實(shí)施76注意：請(qǐng)?jiān)谌蝿?wù)實(shí)施過程中規(guī)范填寫各項(xiàng)紀(jì)錄，不可補(bǔ)填和篡改！知識(shí)學(xué)習(xí)反思與反饋學(xué)習(xí)成果實(shí)踐操作考核與評(píng)價(jià)77拓展任務(wù)離心法分離細(xì)胞核與線粒體78課前查閱資料，了解差速離心法分離細(xì)胞器的原理。查閱設(shè)計(jì)《離心法分離細(xì)胞核與線粒體操作記錄》，在任務(wù)實(shí)施過程中同步填寫。根據(jù)實(shí)訓(xùn)操作的具體步驟使用差速離心法，完成分離哺乳動(dòng)物的細(xì)胞核與線粒體操作。設(shè)計(jì)實(shí)操設(shè)計(jì)（一）任務(wù)描述79（二）實(shí)訓(xùn)材料（1）儀器設(shè)備。解剖剪、解剖刀、燒杯、平皿、量筒、勻漿管、勻漿器、勻漿搗桿、紗布、載玻片、離心機(jī)、顯微鏡。（2）藥品試劑。0.9％NaCl、預(yù)冷的0.25mol/L蔗糖-0.003mol/L氯化鈣溶液、l％甲苯胺蘭、0.02％詹納斯綠B染液。（3）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。小鼠。80（三）實(shí)訓(xùn)操作030201制備小鼠肝組織涂片染色和顯微觀察高速離心分離提取線粒體81（四）任務(wù)分析與總結(jié)（1）以本任務(wù)為例，請(qǐng)簡(jiǎn)述如何對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)處理操作，列舉出任務(wù)中用到了哪幾種預(yù)處理技術(shù)？（2）請(qǐng)問固液分離技術(shù)有哪幾種？固液分離技術(shù)是否僅適用于生產(chǎn)中預(yù)處理階段？（3）選擇題。①影響過濾性能的因素很多，主要有（）。

A.混合物中懸浮微粒的性質(zhì)和大小

B.混合液的黏度

C.操作條件

D.助濾劑的使用

E.固液分離設(shè)備和技術(shù)②常用于脫脂的溶劑有（）。

A.石油醚B.乙醚C.水D.丙酮同學(xué)們，休息了！項(xiàng)目二

細(xì)胞色素C的生產(chǎn)任務(wù)三細(xì)胞色素C的提取任務(wù)描述目錄考核評(píng)價(jià)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)實(shí)施任務(wù)支撐拓展任務(wù)85任務(wù)描述0186任務(wù)學(xué)習(xí)路徑嚴(yán)格遵守GMP和執(zhí)行細(xì)胞色素C提取崗位SOP，以豬心肉糜為原料，采用合適的條件，經(jīng)過浸取、離心等步驟，獲得細(xì)胞色素C提取液，備用。規(guī)范填寫生產(chǎn)記錄。87任務(wù)目標(biāo)0288了解提取技術(shù)的類型（浸取和萃?。┘霸怼Ｊ煜そn法、煎煮法和滲漉法等方法，浸取和萃取的基本流程和影響因素。掌握單級(jí)浸取、多級(jí)錯(cuò)流浸取、多級(jí)逆流浸取，單級(jí)萃取、多級(jí)錯(cuò)流萃取、多級(jí)逆流萃取和破乳的方法。知識(shí)任務(wù)目標(biāo)技能素質(zhì)熟練操作和維護(hù)電動(dòng)攪拌器和離心機(jī)等提取用器具和設(shè)備。運(yùn)用浸取技術(shù)和萃取技術(shù)，利用相關(guān)器具和設(shè)備從原料中提取目的活性物質(zhì)；熟練完成二級(jí)逆流萃取操作；從豬心肉糜中浸取細(xì)胞色素C。以提升對(duì)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的認(rèn)同為切入點(diǎn)，提升綜合素質(zhì)。89任務(wù)支撐0390（一）提取的目的與作用本任務(wù)用酸性水溶液充分提取細(xì)胞色素C至提取液，使細(xì)胞色素C由固相轉(zhuǎn)入溶液，除去不溶性雜質(zhì)的同時(shí)呈適于后續(xù)分離純化操作的相態(tài)。提取目的局限性在符合經(jīng)濟(jì)效益的前提下把殘留在原體系中的目標(biāo)產(chǎn)物量降到最低在提取過程中，操作者可能會(huì)忽略部分雜質(zhì)（必須能在后續(xù)工藝中被去除）的引入，接受提取物中含有部分雜質(zhì)91（二）提取的基本方法物料狀態(tài)提取方法產(chǎn)物的相轉(zhuǎn)移固態(tài)浸取固相到液相液態(tài)沉淀液相到固相萃取液相到液相膜分離技術(shù)一般為濃縮或除雜，不發(fā)生相轉(zhuǎn)移92（三）浸取1.擴(kuò)散原理擴(kuò)散類型分子擴(kuò)散渦流擴(kuò)散動(dòng)力濃度差，溶質(zhì)由高濃度向低濃度擴(kuò)散湍動(dòng)情況，憑借流體質(zhì)點(diǎn)的湍動(dòng)或旋渦而傳遞物質(zhì)主要影響因素溫度攪拌93（三）浸取2.浸取中的擴(kuò)散過程浸取劑由溶液主體到達(dá)固液相接處浸取劑進(jìn)入固體內(nèi)部浸取劑溶解溶質(zhì)，形成溶液包含目標(biāo)物的溶液向固液相接處擴(kuò)散包含目標(biāo)物的溶液由固液相接處進(jìn)入溶液主體隨著浸取的進(jìn)行，溶液主體中溶質(zhì)的濃度逐漸升高，固體物料中可被浸出的目的物逐漸減少，直至達(dá)到浸取平衡。在浸取過程中，根據(jù)物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)和致密程度的不同，浸取劑在固體內(nèi)部的擴(kuò)散速度是有差異的。所以，在浸取操作前，有必要對(duì)固體物料進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，以加快溶液擴(kuò)散速率，縮短生產(chǎn)周期。94（三）浸取3.相平衡浸取相平衡的條件是兩者濃度相等只有溶液相的溶質(zhì)濃度小于固體相中溶液中溶質(zhì)濃度，浸取過程才能發(fā)生達(dá)到平衡后，宏觀上溶質(zhì)無法繼續(xù)浸出隨著接近相平衡點(diǎn)，濃度差越來越小，溶質(zhì)擴(kuò)散的動(dòng)力降低，浸出速率也會(huì)相應(yīng)下降在實(shí)際的浸取過程中，操作者可以通過合理設(shè)計(jì)浸取單元操作及浸取工藝，達(dá)到更快的浸出速率，縮短浸取時(shí)間，而不必在間歇浸取操作中等待到達(dá)相平衡點(diǎn)。95（三）浸取4.影響浸取的因素影響因素固體原料的顆粒度浸取劑的用量及浸取次數(shù)浸取溫度和時(shí)間攪拌溶劑的pH浸取劑粒徑小有利于浸取，但不利于后續(xù)操作浸取劑用量越大，浸出量越大，但兩者的增量并非線性關(guān)系增加過多的浸取劑對(duì)后續(xù)操作設(shè)備有更高的要求并增加能耗“少量多次”操作溫度高，浸取液的黏度低，有利于傳質(zhì)，達(dá)到浸取平衡的時(shí)間縮短溫度升高，多數(shù)溶質(zhì)溶解度升高過高的溫度會(huì)使得更多雜質(zhì)轉(zhuǎn)移進(jìn)入液相，不利于產(chǎn)物提純達(dá)到相平衡之前，浸取時(shí)間越長(zhǎng)，越接近相平衡，但耗時(shí)長(zhǎng)對(duì)上產(chǎn)不利增加攪拌，有利于增加料液的湍動(dòng)，有利于擴(kuò)散的進(jìn)行部分單元操作無法增加攪拌裝置，如滲漉法調(diào)整浸取劑的pH，將目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為更容易溶解在浸取劑中的形式，有利于提取對(duì)溶質(zhì)的溶解度足夠大與溶質(zhì)之間有足夠大的沸點(diǎn)差溶質(zhì)在溶劑中的擴(kuò)散系數(shù)大且黏度小價(jià)廉易得、無毒、腐蝕性小96（三）浸取5.浸取方法及操作浸取方法操作適用范圍特點(diǎn)浸漬法取適度粉碎的固體物料置于有蓋容器中，加入規(guī)定量的浸取劑，輔以攪拌或振搖，密閉放置規(guī)定的時(shí)間，傾出上層清液，過濾并壓榨殘?jiān)?，收集壓榨液與濾液合并，靜置，過濾即得適用于黏性藥物、無組織結(jié)構(gòu)的藥材、新鮮及易于膨脹的藥材簡(jiǎn)單易行，但浸出效率差煎煮法將經(jīng)過處理的藥材，加適量的水加熱煮沸2～3次，使其有效成分充分煎出，收集各次煎出液、沉淀或過濾分離異物適用于有效成分能溶于水，對(duì)濕熱較穩(wěn)定的藥材浸出的成分比較復(fù)雜，一般不用于精制滲漉法滲漉法是向藥材粗粉中不斷加入浸取劑，使其滲過藥粉，從下端出口收集流出的浸取液的浸取方法。適用于貴重藥材、毒性藥材及高濃度制劑；也可用于有效成分含量較低的藥材的提取。但對(duì)新鮮的及易膨脹的藥材，無組織結(jié)構(gòu)的藥材不宜選用溶劑的利用率高，有效成分浸出完全，浸出效果優(yōu)于浸漬法，提取較完全，且省去了分離浸取液的時(shí)間和操作97（三）浸取6.浸取工藝（1）單級(jí)浸取和多級(jí)錯(cuò)流浸取單級(jí)浸取是指將固體物料與浸取劑一起加入浸取設(shè)備中，在一定條件下經(jīng)一定時(shí)間浸取后，進(jìn)行固液分離得到浸取液的過程。浸取速率隨著浸取時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。單級(jí)浸取比較簡(jiǎn)單，物料處理量相對(duì)較少，可用于小批量生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(zhǎng)，固體殘?jiān)袝?huì)殘留一定量的浸取液，浸出率低，浸取液中溶質(zhì)濃度低，后續(xù)處理量大。由于單級(jí)浸取固液分離不徹底，固液分離后會(huì)有一部分浸取液殘留在固相之中，要提高提取率，可依據(jù)少量多次的原則，將工藝所需的浸取劑分成幾個(gè)部分，依次使用新鮮浸取劑對(duì)固體物料進(jìn)行多次浸取操作，即多級(jí)錯(cuò)流浸取。采用多級(jí)錯(cuò)流浸取，可以提高浸取收率，減少目標(biāo)產(chǎn)物的損失。98（三）浸取6.浸取工藝（2）多級(jí)逆流浸取在多級(jí)逆流浸取中，設(shè)置一系列的浸取裝置，每個(gè)浸取裝置為一級(jí)，各級(jí)順次采用串聯(lián)方式。新鮮溶劑S和新固體分別從首尾兩級(jí)加入。加入溶劑的稱為第一級(jí)，加入新固體物料的稱為末級(jí)，溶劑與浸出液以相反方向流過優(yōu)點(diǎn)浸取率高浸取液濃度高浸取速度快溶劑消耗少99（三）浸取6.浸取工藝（2）多級(jí)逆流浸取連續(xù)逆流浸取技術(shù)聯(lián)用微波、超聲強(qiáng)化技術(shù)可明顯縮短浸取時(shí)間、提高有效成分浸取率，發(fā)揮協(xié)同作用，改善連續(xù)逆流浸取的適應(yīng)性，浸取率高、溶劑用量少、提取時(shí)間短、能耗低，有較好的工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用前景連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)組100酸堿表面活性劑（三）浸取維持一定的pH，促進(jìn)生物堿生成可溶性生物堿鹽類適當(dāng)?shù)乃岫瓤蓪?duì)生物堿產(chǎn)生穩(wěn)定作用若浸取溶質(zhì)為有機(jī)酸，適量的酸可使有機(jī)酸游離，再用有機(jī)溶劑浸取時(shí)效果更好常用：鹽酸、硫酸、冰醋酸、酒石酸常用：氨水、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鈉等氨水和碳酸鈣是安全的堿化劑，常用于浸取，但沒有酸用得普遍陽離子型表面活性劑有助于生物堿的浸取陰離子表面活性劑對(duì)生物堿有沉淀作用非離子型表面活性劑毒性較小7.浸取過程中的增溶作用101（四）溶劑萃取1.溶劑萃取的基本過程萃取基本過程混合傳質(zhì)分離回收溶劑獲得產(chǎn)品1022.物質(zhì)的溶解和相似相溶原理（四）溶劑萃取一種物質(zhì)（溶質(zhì)）均勻地分散在另一種物質(zhì)（溶劑）中的過程，稱為溶解相似相溶原理是指由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，難溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，難溶于極性分子組成的溶劑需要注意的是，相似相溶原理是定性規(guī)律，較難對(duì)溶解行為進(jìn)行定量的解釋對(duì)分子極性大小，尚無公認(rèn)準(zhǔn)確的量化標(biāo)準(zhǔn)，常用的是物質(zhì)的介電常數(shù)1033.溶劑的互溶性規(guī)律（四）溶劑萃取如果兩種溶劑混合后能形成氫鍵或形成的氫鍵強(qiáng)度更大，則有利互溶，否則不利于互溶。根據(jù)生成氫鍵的能力，溶劑可分成四種類型溶劑N型溶劑A型溶劑B型溶劑AB型溶劑AB（1）型AB（2）型AB（3）型1043.溶劑的互溶性規(guī)律（四）溶劑萃取圖中粗略地表示了各類溶劑的互溶性規(guī)律，為選擇萃取劑提供了依據(jù)1054.影響溶劑萃取的因素（四）溶劑萃取影響因素萃取劑溫度料液pH鹽析作用萃取時(shí)間兩相體積比不連續(xù)相的分散程度料液中被萃取組分的濃度1064.影響溶劑萃取的因素（四）溶劑萃取萃取劑S的選擇性在恒溫恒壓條件下，溶質(zhì)在互不相溶的兩相中達(dá)到分配平衡時(shí)，平衡濃度之比為常數(shù)，稱為分配系數(shù)萃取劑S對(duì)目標(biāo)溶質(zhì)溶質(zhì)A的分配系數(shù)大，對(duì)原溶劑B中其他溶質(zhì)的分配系數(shù)小，萃取劑S的選擇性就好。只有選擇性好，才能利用不同溶質(zhì)在兩相中的分配平衡的差異實(shí)現(xiàn)萃取分離。萃取劑S與原溶劑B的互溶度要小萃取劑S與原溶劑B之間要有密度差。有利于萃取后的萃取相E與萃余相R分層。界面溶劑的張力要適中。溶劑的界面張力過小，分散后的液滴不易凝聚，產(chǎn)生乳化現(xiàn)象不利于分層，使兩相分離困難；溶劑的界面張力過大，兩相分散困難，單位體積內(nèi)的相界面面積小，對(duì)傳質(zhì)不利，但細(xì)小的液滴易凝聚對(duì)分離有利。一般情況下，傾向于選擇界面張力較大的溶劑。萃取劑1074.影響溶劑萃取的因素（四）溶劑萃取影響溶解性隨著溫度的升高，溶質(zhì)的溶解度增加，兩相互溶度增大。過高的溫度可能導(dǎo)致萃取分離不能進(jìn)行。溫度降低，溶質(zhì)的溶解度減小，兩相互溶減少影響料液黏度度過低，溶劑黏度增大，不利于傳質(zhì)操作時(shí)要選擇利于目標(biāo)產(chǎn)物回收和純化的適宜操作溫度影響目的產(chǎn)物穩(wěn)定性為保持生物技術(shù)產(chǎn)品穩(wěn)定，萃取操作一般在室溫或較低溫度下進(jìn)行溫度1084.影響溶劑萃取的因素（四）溶劑萃取料液pH體系pH對(duì)分配系數(shù)有顯著的影響。在不同pH條件下，溶質(zhì)可能以不同形式存在，產(chǎn)生不溶的分配行為鹽析作用無機(jī)鹽類，如硫酸銨、氯化鈉等在水相中的存在，一般可降低溶質(zhì)A在水中的溶解度，使溶質(zhì)A向有機(jī)相中轉(zhuǎn)移萃取時(shí)間達(dá)平衡前，延長(zhǎng)萃取時(shí)間有助于被萃取組分向萃取相中轉(zhuǎn)移，提升萃取效果。在實(shí)際生產(chǎn)中，接近傳質(zhì)平衡時(shí)，傳質(zhì)速率很小，不必等到延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間達(dá)到平衡再停止操作1094.影響溶劑萃取的因素（四）溶劑萃取兩相體積比增加萃取相體積有助于被萃取組分向萃取相轉(zhuǎn)移，最終萃取相中被萃取組分總量增加。但若萃取相體積比過大，增加了萃取劑用量，被萃取組分濃度降低，則不利于后續(xù)處理不連續(xù)相的分散程度增加不連續(xù)相的分散程度能夠增加兩相的接觸面積，有效加快傳質(zhì)，縮短混合時(shí)間。但若不連續(xù)相過于分散，則不利于兩相分層，會(huì)增加分離時(shí)間被萃取組分的濃度提高料液中被萃取組分的濃度有助于提高萃取速度，加快達(dá)到平衡。但被萃取組分濃度提高也可能使雜質(zhì)濃度提高，影響萃取質(zhì)量1105.萃取劑的選擇（四）溶劑萃取保持產(chǎn)物穩(wěn)定具有較大的分配系數(shù)萃取劑對(duì)雜質(zhì)的溶解能力萃取劑本身性質(zhì)（如密度、黏度等）不與目標(biāo)產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有較高的化學(xué)穩(wěn)定性不易燃、不易爆，毒性低，對(duì)設(shè)備的腐蝕性小1116.萃取的方式（四）溶劑萃取單級(jí)萃取一般用于間歇操作，也可用于連續(xù)操作。與單級(jí)浸取相似，單級(jí)萃取具有耗時(shí)長(zhǎng)、萃取效率低等缺陷，在生產(chǎn)中并不常用多級(jí)錯(cuò)流萃取多級(jí)錯(cuò)流萃取由幾個(gè)單級(jí)萃取單元串聯(lián)組成。多級(jí)錯(cuò)流萃取的特點(diǎn)是各級(jí)萃取的推動(dòng)力均較大，萃取效果好，但所用萃取劑量較大，回收萃取劑時(shí)能耗大，不經(jīng)濟(jì)，故工業(yè)上較少使用。多級(jí)逆流萃取將若干個(gè)單級(jí)萃取器分別串聯(lián)起來，料液和萃取劑分別從兩端加入，使它們逆向流動(dòng)，充分接觸，即構(gòu)成多級(jí)逆流萃取操作。該工藝消耗溶劑少，萃取效果好，在工業(yè)生產(chǎn)中使用廣泛多級(jí)錯(cuò)流萃取多級(jí)逆流萃取1127.乳化現(xiàn)象及處理方式（四）溶劑萃取乳化是指液體以細(xì)小液滴的形式分散在另一不相溶的液體中。乳化的結(jié)果是在萃取相和萃余相中間產(chǎn)生了乳化層，發(fā)酵液的溶劑萃取中產(chǎn)生乳化現(xiàn)象后，水相和有機(jī)相分層困難，影響萃取分離操作進(jìn)行?？赡墚a(chǎn)生兩種夾帶：萃余相中夾帶溶劑，目標(biāo)產(chǎn)物的收益率降低；萃取相中夾帶發(fā)酵液，給分離提純制造困難。1137.乳化現(xiàn)象及處理方式（四）溶劑萃取互不相溶的兩相溶劑表面活性物質(zhì)乳化現(xiàn)象水包油型（O/W）乳狀液油包水型（W/O）乳狀液1147.乳化現(xiàn)象及處理方式（四）溶劑萃取萃取過程發(fā)生乳化和實(shí)施破乳很重要。在發(fā)酵液實(shí)施萃取操作前，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行過濾和絮凝沉淀處理，除去大部分蛋白質(zhì)及固體微粒，可消除引起水相乳化因素。發(fā)生乳化后，操作者應(yīng)采用有針對(duì)性的破乳手段。乳化程度不嚴(yán)重時(shí)，可采用過濾和離心沉降的方法。針對(duì)乳狀液和界面型活性劑類型，可加入相反的界面活性劑，促使乳狀液轉(zhuǎn)型。對(duì)水包油型（O/W）乳狀油，可加入十二烷基磺酸鈉，可使乳狀液從O/W型向W/O型轉(zhuǎn)化，但因?yàn)槿芤簵l件不允許W/O型號(hào)乳濁液的形成，故能夠達(dá)到破乳的目的。破乳的其他方法有：加入強(qiáng)電解質(zhì)，破壞乳狀液雙電層的化學(xué)法；加熱、稀釋吸附的物理法；加入表面活性更強(qiáng)物質(zhì)，把界面活性替代出來的頂替法等等。破乳耗時(shí)、耗能、耗物，最好萃取前予以處理，從源頭避免乳化發(fā)生。115任務(wù)實(shí)施041161.確認(rèn)與填寫檢查記錄（一）生產(chǎn)前準(zhǔn)備確認(rèn)是否有前批清場(chǎng)合格證副本，確認(rèn)生產(chǎn)環(huán)境、衛(wèi)生和設(shè)備器具是否符合要求；填寫細(xì)胞色素C提取產(chǎn)前檢查記錄。1172.領(lǐng)料與溶液配制（一）生產(chǎn)前準(zhǔn)備領(lǐng)取生產(chǎn)用試劑耗材物料并配制溶液，主要有：（1）2mol/L硫酸的配制。量取891.3mL水至容器，將108.7mL濃硫酸沿杯壁緩慢加入，邊加邊攪拌。（2）1mol/L氨水的配制。量取74.97mL25%氨水溶于水，稀釋至1L。按要求填寫記錄118（二）上料稱取心肌肉糜400g，置于2000mL的燒杯中，加入800mL蒸餾水，開啟電動(dòng)攪拌器。按要求填寫記錄119（三）浸取待攪拌器平穩(wěn)運(yùn)行1min后，用2mol/L硫酸將料液的pH調(diào)節(jié)到4.0（此時(shí)溶液呈暗紫色），注意應(yīng)在加入硫酸溶液攪拌均勻后再測(cè)定pH，避免因不均勻?qū)е碌膒H測(cè)定偏差。在該條件下提取2h，每30min監(jiān)控一次pH，如偏離4.0左右，需用2mol/LH2SO4或1mol/LNH4OH將pH調(diào)節(jié)回4.0附近。達(dá)到提取時(shí)間后，用1mol/L氨水將pH調(diào)節(jié)到6.0，停止攪拌。靜置沉降，虹吸上清液。使用離心機(jī)處理剩余物料，收集上清液，與虹吸液合并，備用。按要求填寫記錄120（四）清場(chǎng)檢查、整理各項(xiàng)記錄。規(guī)范地存放生產(chǎn)用試劑，清洗器具，維護(hù)設(shè)備，處置廢物和廢液，清潔、消毒工作臺(tái)和潔凈室。最后，填寫清場(chǎng)合格證。按要求填寫記錄121注意：請(qǐng)?jiān)谌蝿?wù)實(shí)施過程中規(guī)范填寫各項(xiàng)紀(jì)錄，不可補(bǔ)填和篡改！考核評(píng)價(jià)05122知識(shí)學(xué)習(xí)反思與反饋學(xué)習(xí)成果實(shí)踐操作123拓展任務(wù)青霉素的萃取與結(jié)晶06124（一）任務(wù)描述（1）課前查閱資料，熟悉青霉素及青霉素發(fā)酵生產(chǎn)中的主要雜質(zhì)和它們的性質(zhì)。（2）設(shè)計(jì)《青霉素萃取與結(jié)晶操作記錄》，在任務(wù)實(shí)施的過程中同步填寫。（3）按照實(shí)訓(xùn)操作具體步驟以二級(jí)逆流萃取方式完成萃取及結(jié)晶操作，實(shí)訓(xùn)過程按照要求對(duì)物料和溶液進(jìn)行標(biāo)記。125（二）實(shí)訓(xùn)材料（1）材料、試劑：市售注射用青霉素鉀（亦可用獸用注射用青霉素鉀替代）、碳酸氫鈉、醋酸丁酯、溴代十五烷基吡啶（PPB）、10%硫酸溶液、乙酸鉀、丁醇。（2）儀器設(shè)備：分液漏斗、燒杯、量筒、磁力攪拌器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空泵。126（三）實(shí)訓(xùn)操作步驟一配制溶液（1）萃取原料液的配制：稱取市售注射用青霉素鉀10g，以水為溶劑，配制成青霉素鉀含量約為3%（w/v）的溶液，模擬作為萃取原料液，冷卻至10℃以下。（2）反萃取水相的配制：配制1.5%（w/v）碳酸氫鈉水溶液30mL，pH6.8～7.4，冷卻至5℃?zhèn)溆谩?27（三）實(shí)訓(xùn)操作步驟二萃?。?）一次萃取（采用二級(jí)逆流萃取方式）。向萃取原料液中加入0.07%PPB，用10%硫酸將pH調(diào)至1.8～2.2，攪勻后將料液等量分置兩個(gè)燒杯中，標(biāo)記為B1和B2。取料液總體積約1/3體積的醋酸丁酯，分為兩份，標(biāo)記為S1和S2。該過程保持操作溫度在5℃左右。在5℃條件下，使用標(biāo)為S1的醋酸丁酯對(duì)原料液B1進(jìn)行萃取，靜置分層后收集萃余相R1備用，萃取相標(biāo)記為E1，繼續(xù)使用E1對(duì)原料液B2進(jìn)行萃取，靜置分層后收集萃取相，標(biāo)記為E1′，萃余相標(biāo)記為R2。接下來使用醋酸丁酯S2對(duì)萃余相R1進(jìn)行萃取，靜置分層后，將萃余相倒入廢液缸，萃取相標(biāo)記為E2，使用E2對(duì)R2進(jìn)行萃取，靜置分層，將萃余相倒入廢液缸，收集萃取相E2′。將E1′與E2′合并，得到一次萃取液。128（三）實(shí)訓(xùn)操作步驟二萃?。?）反萃取。在5℃條件下，量取一次萃取液總體積1/4的碳酸氫鈉溶液（pH6.8～7.4），對(duì)一次萃取液進(jìn)行反萃取。靜置分層后，收集水相。（3）二次萃取。在5℃條件下，用10%硫酸溶液將水相pH調(diào)至1.8～2.2，使用水相體積1/2的醋酸丁酯進(jìn)行萃取，靜置分層后，收集醋酸丁酯相，得到二次萃取液。129（三）實(shí)訓(xùn)操作步驟三結(jié)晶二次萃取液加入25%的乙酸鉀丁醇溶液，真空度大于0.095MPa，溫度45～48℃共沸蒸餾結(jié)晶。收集晶體，洗滌、干燥后稱重，計(jì)算回收率。130（四）任務(wù)分析與總結(jié)（1）根據(jù)已掌握的知識(shí)與技能，結(jié)合查閱的青霉素相關(guān)資料，思考pH對(duì)青霉素在水與有機(jī)溶劑之間分配系數(shù)的影響。簡(jiǎn)述青霉素一次萃取和反萃取時(shí)，調(diào)節(jié)pH的目的和作用。（2）萃取有哪幾種方式？簡(jiǎn)述各種萃取方式的特點(diǎn)?？偨Y(jié)一下，你認(rèn)為哪種萃取方式更適用于醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)？（3）選擇題。影響浸取效果的因素主要有（）。A.固體原料的顆粒度B.溶劑的pHC.浸取溫度和時(shí)間D.攪拌E.浸取劑的用量及浸取次數(shù)F.浸取劑（4）填空題。對(duì)水包油型（O/W）乳狀油，加入

可使乳狀液從

型向型轉(zhuǎn)化，但因?yàn)槿芤簵l件不允許該型號(hào)乳濁液的形成，故能夠達(dá)到破乳的目的。131感謝聆聽132項(xiàng)目二細(xì)胞色素C的生產(chǎn)任務(wù)四細(xì)胞色素C提取液的中和嚴(yán)格遵循《細(xì)胞色素C提取液的中和崗位標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》及相關(guān)操作規(guī)程，用氨水將細(xì)胞色素C的提取液調(diào)pH至等電點(diǎn)，靜置過濾除去雜蛋白，得到紅色濾液供后續(xù)工序使用。任務(wù)描述細(xì)胞色素C提取液的中和134任務(wù)支撐（一）細(xì)胞色素C提取液的中和目的細(xì)胞色素C的提取液中除了目標(biāo)物細(xì)胞色素C，還含有很多其他非目標(biāo)蛋白質(zhì)，稱為雜蛋白，可以利用等電點(diǎn)沉淀法除去目的產(chǎn)物之外的雜蛋白。細(xì)胞色素C的等電點(diǎn)為10.7，因此可以用硫酸銨進(jìn)行pH調(diào)節(jié)中和，調(diào)至pH7.2，此時(shí)等電點(diǎn)接近7.2的一些堿性雜蛋白溶解度小，從溶液中沉淀出來。135細(xì)胞色素C提取液的中和（二）固相析出技術(shù)136等電點(diǎn)沉淀法屬于固相析出技術(shù)中的一種分離方法，在工業(yè)生產(chǎn)中，生物物質(zhì)的最終產(chǎn)品許多是以固體形式出現(xiàn)的。通過加入不同試劑或改變?nèi)芤簵l件，使溶質(zhì)以固體形式從溶液中分離出來的操作技術(shù)稱為固相析出分離技術(shù)。固相析出技術(shù)根據(jù)析出固體的形式分為兩種類型：沉淀法和和結(jié)晶法。析出的固體是晶體時(shí)稱為結(jié)晶法，析出物是無定形固體時(shí)稱為沉淀法。固相析出技術(shù)結(jié)晶法沉淀法析出固體為無定形固體析出固體為晶體（二）固相析出技術(shù)沉淀法也稱溶解度法，基本原理是根據(jù)不同物質(zhì)在溶劑中的溶解度不同而達(dá)到分離的目的。等電點(diǎn)沉淀法有機(jī)溶劑沉淀法鹽析法選擇性變性沉淀法有機(jī)聚合物沉淀法137（三）等電點(diǎn)沉淀法等電點(diǎn)沉淀法是利用兩性電解質(zhì)在等電點(diǎn)狀態(tài)下的溶解度最低而沉淀析出的原理。適用于氨基酸、蛋白質(zhì)及其它屬于兩性電解質(zhì)組分的沉淀分離，如大豆蛋白“堿提酸沉”的提取方法。大豆蛋白質(zhì)溶解度與pH的關(guān)系138等電點(diǎn)沉淀法原理在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)分子以兩性離子形式存在，其分子凈電荷為零（即正負(fù)電荷相等），此時(shí)蛋白質(zhì)分子顆粒在溶液中因沒有相同電荷的相互排斥，分子相互之間的作用力減弱，其顆粒極易碰撞、凝聚而產(chǎn)生沉淀，所以蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)，其溶解度最小，最易形成沉淀物。（三）等電點(diǎn)沉淀法139等電點(diǎn)沉淀法操作注意問題蛋白質(zhì)種類不同的蛋白質(zhì)，具有不同的等電點(diǎn)。在生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)分離要求，采用合適的pH值生產(chǎn)目的產(chǎn)物或者除去目的產(chǎn)物以外的雜質(zhì)。鹽離子對(duì)等電點(diǎn)的影響蛋白質(zhì)若結(jié)合較多的陰離子（如Cl-、SO42-等），則等電點(diǎn)移向較低的pH值；蛋白質(zhì)結(jié)合較多的陽離子，則等電點(diǎn)的pH值升高目的成分對(duì)pH值的要求盡可能避免直接用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿調(diào)節(jié)pH值，以免局部過酸或過堿；調(diào)節(jié)pH值應(yīng)以盡量不增加新物質(zhì)為原則（三）等電點(diǎn)沉淀法140（四）結(jié)晶法141結(jié)晶：是從氣相或液相中生成形狀一定、分子（或原子、離子）有規(guī)則排列的晶體的現(xiàn)象。結(jié)晶是新相生成的過程，是利用溶質(zhì)之間溶解度的差別進(jìn)行分離純化的一種擴(kuò)散分離操作，這一點(diǎn)與沉淀的生成原理是一致的。兩者的區(qū)別在于：結(jié)晶是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的質(zhì)點(diǎn)元（原子、分子、離子）作三維有序規(guī)則的排列，形成形狀一定的固體粒子。而沉淀則是無規(guī)則排列的、無定形粒子。結(jié)晶的形成需要嚴(yán)密控制的操作條件下進(jìn)行，因此結(jié)晶的純度遠(yuǎn)高于沉淀。在生物技術(shù)中，結(jié)晶主要應(yīng)用于抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等小分子的生產(chǎn)中，以作為精制的一種手段。142幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)

雪花的結(jié)晶體（四）結(jié)晶法143幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)山梨醇結(jié)晶硫酸鈉結(jié)晶

淀粉酶結(jié)晶

檸檬酸結(jié)晶（四）結(jié)晶法晶體基本特性晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的質(zhì)點(diǎn)元素（原子、離子、分子）作三維有序規(guī)則排列的固態(tài)物質(zhì)。144（四）結(jié)晶法(a)晶體結(jié)構(gòu)

(b)晶格

(c)晶胞結(jié)晶過程145（四）結(jié)晶法物質(zhì)在溶解時(shí)一般要吸收熱量，在結(jié)晶時(shí)放出熱量，稱為結(jié)晶熱。相反的情況，即溶解時(shí)放熱，結(jié)晶時(shí)吸熱，比較少見。因此結(jié)晶又是一個(gè)同時(shí)有質(zhì)量和熱量傳遞的過程。①

形成過飽和溶液②

晶核形成③

晶體生長(zhǎng)。溶液達(dá)到過飽和是結(jié)晶的前提，過飽和度是結(jié)晶的推動(dòng)力。146飽和曲線與過飽和曲線A穩(wěn)定區(qū)：不飽和區(qū)B第一介穩(wěn)區(qū)：加入晶種結(jié)晶會(huì)生長(zhǎng)，但不產(chǎn)新晶核C第二介穩(wěn)區(qū)：加入晶種結(jié)晶會(huì)生長(zhǎng)，同時(shí)有新晶核產(chǎn)生D不穩(wěn)區(qū)：瞬時(shí)出現(xiàn)大量微小晶核，發(fā)生晶核泛濫溶解度與顆粒大小的關(guān)系（四）結(jié)晶法過飽和度曲線可多條溶解度曲線只有一條146（四）結(jié)晶法曲線AB

為飽和溶解度曲線，在此線以下的區(qū)域?yàn)椴伙柡蛥^(qū)，稱為穩(wěn)定區(qū)。曲線CD

為過飽和溶解度曲線，在此曲線以上的區(qū)域稱為不穩(wěn)區(qū)。而介于曲線AB和CD之間的區(qū)域稱為亞穩(wěn)區(qū)。在穩(wěn)定區(qū)的任一點(diǎn)溶液都是穩(wěn)定的，不管采用什么措施都不會(huì)有結(jié)晶析出。在亞穩(wěn)區(qū)的任一點(diǎn)，如不采取措施，溶液也可以長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，如加入晶種，溶質(zhì)會(huì)在晶種上長(zhǎng)大，溶液的濃度隨之下降到AB線。曲線說明147過飽和溶液形成的方法

148（四）結(jié)晶法①熱飽和溶液冷卻法該法適用于溶解度隨溫度降低而顯著減小的場(chǎng)合，即溶解度隨溫度升高而顯著減小的場(chǎng)合宜應(yīng)采用降溫結(jié)晶。由于該法基本不除去溶劑，而是使溶液冷卻降溫，也稱之為等溶劑結(jié)晶。

例：L-脯氨酸的濃縮液降至4℃，放置4h，就會(huì)大量結(jié)晶析出。若溶解度隨溫度的升高而降低，則采用升溫結(jié)晶法。如紅霉素結(jié)晶。②部分溶劑蒸發(fā)

蒸發(fā)法是借蒸發(fā)除去部分溶解劑的結(jié)晶方法，也稱等溫結(jié)晶法，它使溶液在加壓，常壓或減壓下加熱蒸發(fā)達(dá)到過飽和。此法主要適用于溶解度隨溫度的降低而變化不大的物系或隨溫度升高溶解度降低的物系。蒸發(fā)法結(jié)晶消耗熱能最多，加熱面結(jié)垢問題使操作遇到困難，一般不常采用。如真空濃縮赤霉素的乙酸乙酯萃取劑。過飽和溶液形成的方法

149（四）結(jié)晶法③化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶法

化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶法是加入反應(yīng)劑或調(diào)節(jié)pH值使新物質(zhì)產(chǎn)生的方法，當(dāng)其濃度超過溶解度時(shí)，就有結(jié)晶析出。例：紅霉素乙酸丁酯提取液中加入硫氰酸鹽，并調(diào)節(jié)pH為5左右，可生成紅霉素硫氰酸鹽結(jié)晶。④

解析法

解析法是向物系中加入某些物質(zhì)，從而使溶質(zhì)在溶劑中的溶解度降低而析出。這些物質(zhì)被稱為沉淀劑，它們既可以是固體，也可以是液體或氣體。沉淀劑最大的特點(diǎn)是極易溶解于原溶液的溶劑中。

這種結(jié)晶的方法也叫做鹽析反應(yīng)結(jié)晶法，常用沉淀劑有中性鹽、甲醇、乙醇和丙酮等。

如在卡那霉素脫色的水溶液中加入95%的乙醇，加入量為脫色液的60%-80%，攪拌6h，卡那霉素硫酸鹽結(jié)晶析晶核的生成150（四）結(jié)晶法晶核的形成根據(jù)機(jī)理不同，可以分為兩種，即初級(jí)成核和二次成核。兩者的區(qū)別在于有沒有晶種的存在。前者為當(dāng)無晶種存在時(shí)，而后者則為有晶種存在時(shí)產(chǎn)生。初級(jí)成核分為均相成核和非均相成核。

均相成核是指溶液在較高過飽和度下自發(fā)生成晶核的過程。(容易形成晶核泛濫)

非均相成核是指溶液在外來干擾（如顆粒、攪拌）的誘導(dǎo)下生成晶核的過程。二次成核：過飽和溶液以較大流速流過正在生長(zhǎng)的晶體表面是，液體邊界層出現(xiàn)剪切力，將晶體表面的粒子掃落，大的作晶核，小的溶解（流體剪切力成核）；晶體與攪拌器等外部物體碰撞（碰撞成核）時(shí)導(dǎo)致晶體破碎產(chǎn)生的微小晶體過程★

工業(yè)結(jié)晶主要采用二次成核作為晶核主要來源晶體的生長(zhǎng)151（四）結(jié)晶法晶核一旦從溶液中形成后，便不斷吸收溶質(zhì)分子，并在空間按一定的晶格而排列，晶體得以成長(zhǎng)。

如晶核形成速率大大超過其生長(zhǎng)速率，則過飽和度主要用來生成新的晶核，因而得到細(xì)小的晶體，甚至呈無定形狀態(tài)。反之如果晶體生長(zhǎng)速率大于成核速率，則得到粗大的晶體。晶體的生長(zhǎng)速度影響因素152（四）結(jié)晶法雜質(zhì)改變晶體和溶液之間界面的滯留層特性，影響溶質(zhì)長(zhǎng)入晶體、改變晶體外形、因雜質(zhì)吸附導(dǎo)致的晶體生長(zhǎng)緩慢；過飽和度增高，結(jié)晶速率增大，但同時(shí)引起黏度增加，結(jié)晶速率增大受阻。適當(dāng)加強(qiáng)攪拌，加速晶體生長(zhǎng)、加速晶核的生成；適當(dāng)提高溫度，促進(jìn)表面化學(xué)反應(yīng)速度的提高，增加結(jié)晶速度。04030201生產(chǎn)前準(zhǔn)備等電點(diǎn)沉淀法除雜離心分離清場(chǎng)任務(wù)實(shí)施153細(xì)胞色素C提取液的中和1.確認(rèn)與填寫檢查記錄確認(rèn)是否有前批清場(chǎng)合格證副本，確認(rèn)生產(chǎn)環(huán)境、衛(wèi)生和設(shè)備器具是否符合要求；填寫《細(xì)胞色素C提取液的中和產(chǎn)前檢查記錄》2.領(lǐng)料與溶液配制領(lǐng)取生產(chǎn)用試劑耗材物料并配液：（1）細(xì)胞色素C提取液（2）1mol/L氨水溶液配制標(biāo)準(zhǔn)：取25%氨水74.97mL，用純化水稀釋至1L（一）生產(chǎn)前準(zhǔn)備154（二）等電點(diǎn)沉淀法除雜2.調(diào)節(jié)pH1.配制氨水155配制1mol/L氨水溶液將提取液置于2000mL燒杯中，開啟攪拌，用1mol/L氨水將提取液的pH調(diào)節(jié)至7.2，關(guān)閉攪拌，靜置離心結(jié)束后收集上清液量取上清液體積（三）離心分離2.收集上清液前述提取液靜置至無新固體析出后，用離心機(jī)在4℃，以5000rpm離心30min處理混合液1.低溫離心156（四）清場(chǎng)

檢查、整理各項(xiàng)記錄。規(guī)范地存放生產(chǎn)用試劑，清洗器具，維護(hù)設(shè)備，處置廢物和廢液，清潔、消毒工作臺(tái)和潔凈室。最后，填寫清場(chǎng)合格證。注意：請(qǐng)?jiān)谌蝿?wù)實(shí)施過程中規(guī)范填寫《細(xì)胞色素C提取液的中和操作記錄》，不