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生物制药技术
BiopharmingTechnology
蛋白质类药物的工业化生产2
蛋白质的提取
学习内容:
(1)蛋白质提取的部位
(2)组织和细胞的破碎
(3)蛋白质提取的条件
(4)影响提取的因素
学习重点:
影响提取的因素
一、蛋白质提取的部位
破碎细胞,溶剂提取。
血管细胞
二、组织和细胞的破碎
动物组织和细胞:超声波、电动搅拌器、匀浆器。
匀浆器
植物组织和细胞:加砂研磨、高压挤压、纤维素酶(具
有一定硬度和弹性的细胞壁)。
纤维素酶
三、蛋白质提取的条件
三、蛋白质提取的条件
提取条件:尽量提取所需蛋白质,防止蛋白酶的水解和
其他因素对蛋白质的破坏。
胰蛋白酶
四、影响提取的因素
为了保持蛋白质活性,选择提取方法时,需要考虑哪些
因素?
(1)溶液pH值
考虑蛋白质的最大活性。
蛋白质活性最大时的pH值,不等于最有效的提取pH值
(等电点),也不等于性质最稳定的pH条件。
如:胰蛋白酶活性最大的pH8.9,pH3时最稳定,选择提
取pH值,避免自我降解。
(2)缓冲盐的选择
缓冲盐的使用:猪血清蛋白电泳、酪蛋白提取等。
缓冲浓度:多数蛋白质在中性离子强度(0.05~
0.1mol/L)中的溶解度最大。
如原材料引起溶液酸碱度变化,则要控制提取物的pH
(如:植物鞣酸等)。
饮食习惯:小葱拌豆腐、菠菜豆腐汤。
菠菜豆腐汤
(3)金属螯合剂的加入
什么是螯合剂(chelators)?为什么要加螯合剂?
细胞内的重金属会提高蛋白质中的巯基氧化性,或与蛋白
质形成复合物,使之失去生物活性。
重金属与蛋白质反应
最常用螯合剂:乙二胺四乙酸(EDTA)和乙二醇双
(2-氨基乙基)醚-N,N,N’,N’-四乙酸(EGTA)。
EDTA结构式
蛋白质提取时,一定要去除金属离子吗?
有时候需要稳定蛋白质中的某些金属离子。
如:许多蛋白质被钙离子稳定,但EDTA会螯合二价钙离
子,因此不能用这种螯合剂。
(4)去垢剂处理
什么是去垢剂(chaotropicagent)?
如,洗手液
两性分子
用量:临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration,
CMC)
临界胶束浓度
为什么用去垢剂?
降低蛋白质疏水作用,使结合于生物膜或颗粒的蛋白质
能够被尽量提取出来。
洗手液
(5)还原剂保护
保护巯基:纯化过程中,蛋白质由于经常暴露巯基,很容
易氧化,氧化的巯基能被还原剂还
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