径向流层析在血液制品规模化生产中的应用
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层析技术在生物制药中的应用作者:谷岩翡赵龙张刚来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第12期摘要:层析,是色谱层析的简称,经过持续发展,色谱层析法可分为吸附色谱法、聚酰胺膜色谱法、气相色谱法、分配色谱法、纸分配色谱法、薄层色谱分离技术、高压液相色谱法。
在生物医药色谱技术主要应用于药物的鉴别、纯度检查、药物的降解速率和降解产物的测定方法,并对毒性物质的分离。
色谱技术在生物制药中的应用进行综述。
关键词:层析技术;生物;制药;应用色谱层析法是在理化性质不同的材料不同的使用和成熟的技术,由于不同成分的理化性质的差异,与不同的相互作用的能力,我们可以得到单组中所包含的样本点,从而达到组分分离的目的。
色谱法可分为吸附色谱法、聚酰胺膜色谱法、气相色谱法、分配色谱法、纸分配色谱法、薄层色谱分离技术、高压液相色谱法。
根据色谱原理,色谱法可分为高效液相色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法、亲和层析法。
色谱法是最有效的纯化工具之一,特别是在生物制药行业。
为了满足人们对非杂质蛋白质、病毒、核酸、酶和酶抑制剂的需求,色谱法被应用于药物的纯化。
本文对色谱层析技术在生物制药中的应用进行综述。
1 主要的层析技术和特点1.1 吸附层析吸附色谱层析其化学性质不活泼,表面积大。
当多组分溶液渗透到含有细粉多孔吸附剂的柱中时,吸附剂的吸附容量不同,选择性吸附产生。
当浸出液中各成分的洗脱液,不断吸附和解吸的每一层的吸附剂和淋溶液之间,使每个组件逐渐分离。
每个组件的内容可以通过分段收集的解决方案来测量。
这种方法可以分离有机物和无机物。
1.2 分配层析技术分配色谱分离技术是一种在两相物质的扩散速率不同时,将混合物与流动相通过固定相分离的方法。
由于不同的性质,不同的物质之间都有其不同的分离分配比例。
而且伴随着流动液体的不同分布方式,也会出现不同长度的距离,来分离具有不同分布系数的物质。
分布色谱主要用于滤纸、硅胶、硅藻土、淀粉、微孔聚乙烯粉等多孔载体的色谱分布。
名词解释1. 凝聚:指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。
2. 絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大絮凝团的过程。
3. 助滤剂:是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。
4. 浸取:也称之为浸出,用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程。
5. 超临界流体(SF):是指某种气体(液体)或气体(液体)混合物在操作压力和温度均高于临界点时,使其密度接近液体,而其扩散系数和黏度均接近气体,其性质介于气体和液体之间的流体。
6. 反胶团:是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发的向内聚集而成,内含微小水滴的空间尺度仅为纳米级的集合型胶体,是一种自我组织和排列而成的,并具有热力学稳定的有序构造。
7. 浓差极化:浓差极化是指,当水透过膜并截留盐时,在膜表面会形成一个流速非常低的边界层,边界层中的盐浓度比进水本体溶液盐浓度高,这种盐浓度在膜面增加的现象叫做浓差极化。
8. 膜:即死膜,人工合成的无生命的膜,是指分隔两相界面,并以特定形式限制和传递各种化学物质。
9. 超滤:以压力差为推动力,以多孔小薄膜为过滤介质,按粒径选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
10. 软水:利用钠型阳离子交换树脂去除钙、镁离子后的水。
11. 色谱分离:色谱分离也称为色层分离或层析分离,在分析检测中则常称为色谱分析。
它是一种物理的分离方法。
利用多组分混合物中各组分物理化学性质(如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等)的差别,使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中;当多组分混合物随流动相流动时、由于各组分物理化学性质的差别,而以不同的速率移动,使之分离。
12. 结晶:当溶质从液相中析出时,形成晶形物质的过程称为“结晶”。
13. 干燥:常指借热能使物料中水分(或溶剂)气化,并由惰性气体带走所生成的蒸气的过程。
14. 蒸发:使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,而使溶液中溶质浓度提高的过程。
层析原理的应用有哪些1. 什么是层析原理层析原理是一种通过测量物质在不同位置的衰减情况,从而获取物质内部结构信息的方法。
它基于射线的吸收或散射特性,用于解析和显示物体内部的结构和元素分布。
2. 医学领域的应用层析原理在医学领域有着广泛的应用。
以下是层析原理在医学领域的一些应用示例:•CT扫描:CT(计算机断层扫描)通过层析原理,以图像的形式显示出人体内部器官的详细结构。
它可以用于检测和诊断多种疾病,如肿瘤、骨折、脑血管疾病等。
•PET扫描:PET(正电子发射断层扫描)利用层析原理,通过检测体内放射性示踪剂的分布,来获取人体内部代谢和功能信息。
它广泛应用于癌症的早期诊断和评估治疗效果。
•SPECT扫描:SPECT(单光子发射计算机断层扫描)是利用层析原理来获得体内放射性示踪剂的分布情况,与PET类似。
它主要用于心血管疾病的诊断和评估,如心肌灌注显像等。
•核磁共振成像:核磁共振成像(MRI)是一种基于层析原理的成像技术,通过测量核磁共振信号来生成图像。
MRI广泛应用于人体解剖结构、脑功能、关节疾病等的诊断和研究。
3. 工业检测与成像应用层析原理在工业领域也有着重要的应用。
以下是一些工业检测与成像领域常见的层析原理应用示例:•金属检测:层析原理可以应用于金属检测,通过测量射线的吸收情况来检测金属的存在或缺陷。
•岩石勘探:层析原理可以应用于地质领域的岩石勘探中,通过测量岩石的衰减和散射情况来获取地下岩石的信息。
•非破坏检测:层析原理在非破坏检测方面也有很多应用,如检测建筑物和桥梁的内部结构、检测电子设备的缺陷等。
4. 科学研究与探索应用层析原理在科学研究领域也有广泛的应用,以下是一些科学研究与探索的应用示例:•大气科学:层析原理可以应用于大气科学研究中,通过测量大气中不同物质的吸收和散射情况来研究大气成分和气候。
•材料科学:层析原理可以应用于材料科学中,通过测量材料内部的结构和成分分布来研究材料的性质和应用。
层析技术在生物制药中的应用
层析技术是一种用于分离和纯化生物制品的重要工具。
在生物制药领域中,层析技术广泛应用于制药原料、生物制剂、重组蛋白、抗体和疫苗等生物制品的生产过程中。
通过层析技术,可以有效地分离和纯化目标生物分子,同时减少不必要的杂质和污染物的存在。
常用的层析技术包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析和逆相高效液相层析。
尤其是亲和层析技术,能够通过特定的亲和剂,选择性地结合目标分子,从而实现高效纯化。
层析技术的应用使得生物制品的质量和纯度得到了显著提高,同时也提高了生产效率和可持续性发展。
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血液制品的制备及应用血液制品是通过从人体血液中提取或合成特定的生物分子或细胞,并经过一系列的处理和制备过程,制得的一类药物。
血液制品广泛应用于临床医学,可以用于预防和治疗各种疾病,拯救生命,提高患者生活质量。
下面将对血液制品的制备及应用进行详细阐述。
血液制品的制备主要包括血浆制品和细胞制品两大类。
血浆制品是通过从血浆中提取特定物质,经过一系列加工和处理过程制得的制品。
常见的血浆制品包括免疫球蛋白、凝血因子、白蛋白等。
这些制品可以用于治疗免疫缺陷病、凝血障碍、肝功能不全等疾病。
细胞制品是通过提取、培养和扩增人体细胞,制得的一类制品。
常见的细胞制品包括造血干细胞、干细胞、淋巴细胞等。
这些制品可以用于治疗白血病、骨髓移植、免疫性疾病等疾病。
血浆制品的制备主要通过对采集的血液进行离心和分离,将血浆与其他成分(如红细胞、白细胞等)分离开来。
然后,对血浆进行一系列的加工和处理步骤,如冷冻、加热、加压、过滤等,以去除潜在的病毒、细菌和其他污染物,并保持活性成分的稳定性。
最后,通过浓缩、干燥等步骤,将血浆制品制成相应的药物形式。
细胞制品的制备则需要从骨髓、外周血、胎盘等组织中提取和分离特定的细胞,然后通过培养和扩增的过程,制得大量的特定细胞。
血液制品在临床医学中具有广泛的应用。
一方面,血浆制品可以用于代替或补充机体内缺失的某种物质,比如免疫球蛋白可以应用于免疫缺陷病患者,提供免疫保护;凝血因子可以用于治疗凝血障碍,防止出血等。
另一方面,血液细胞制品可以用于骨髓移植,治疗白血病和造血系统疾病;干细胞可以用于组织工程和再生医学研究,具有广阔的应用前景。
此外,血液制品还可以应用于器官移植等领域,对移植器官的排斥反应有一定的抑制作用。
血液制品的制备和应用也存在一些挑战和问题。
首先,血液制品的制备过程中需要进行多次的加工和处理步骤,容易受到病毒、细菌等污染,因此需要确保制备过程的安全性和有效性。
其次,血液制品的质量和活性成分的稳定性是制备过程中需要解决的关键问题。
高速逆流色谱技术在药物研究开发中的应用*□曹学丽** (北京工商大学化学与环境工程学院/北京市植物资源研究开发重点实验室 北京 100037) 收稿日期:2006210210 修回日期:2006211230* 北京市教育委员会科技发展教育计划项目(K M200410011001);天然药物活性成分分离纯化技术研究,负责人:曹学丽;北京市自然科学基金项目(2042006)高速逆流色谱螺线形圆盘柱分离系统的研究,负责人:曹学丽。
** 联系人:曹学丽,博士,教授,主要从事天然植物和药物活性成分的逆流色谱分离纯化技术研究。
Tel:010*********,E 2mail:Caoxl@th .btbu .edu .cn 。
摘 要:对高速逆流色谱(HSCCC )技术。
在天然药用植物活性成分分离及标准品制备、中药指纹图谱分析、天然新药的研发和活性部位筛选等方面中的应用及其在生物药物以及药物工业化领域的应用发展趋势进行了综述。
关键词:高速逆流色谱 药物研究开发 活性成分分离 高速逆流色谱(H igh -Speed Countercurrent Chr o 2mat ography,HSCCC )是一种连续高效的液2液分配色谱分离技术。
该技术由于不需要固体支撑体,物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现,因而避免了因不可逆吸附引起的样品损失、失活、变性等,特别适合于天然生物活性成分的分离。
而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触,使得样品的制备量大大提高,是一种理想的制备分离手段,目前已广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域,尤其是在我国生物医药以及中药现代化等领域的应用愈来愈广。
HSCCC 在过去的20~30年中发展十分迅速,产生了一系列新型的分离技术,积累了大量的科研成果。
自1995年以来,国外已有5本英文专著出版[1-5],我国目前也已出版两本中文专著[6,7]。
本文将重点就近年来HSCCC 在药物研究开发中的应用进行讨论和综述。
血液制品的研发与应用血液制品是指从血液中提炼出来的药品,它们是由血浆、血细胞等生物制品制成的。
血液制品是一类极其重要的药品,在医学和生命科学领域中发挥着举足轻重的作用。
本文将会对血液制品的研发与应用进行探讨。
一、血浆制品的研发与应用血浆制品是指从血浆这种生物制品中提取出来的药品。
由于它们在治疗疾病中的重要作用以及应用广泛,因此在医药领域中非常受关注。
目前,血浆制品主要分为免疫球蛋白、血浆因子和血液凝固因子等几大类。
免疫球蛋白是由人或动物的血液中提取获得的一种蛋白质,它能够增强和调控人体的免疫功能。
临床上主要用于治疗免疫缺陷病、肌无力、自身免疫性疾病等疾病。
血浆因子是指血浆中含有的具有生理活性的蛋白质。
它们能够协助人体代谢,维持正常的生理功能,治疗出血性疾病如血友病、未凝血因子缺乏等疾病。
血液凝固因子则是参与血液凝固过程的重要因子,包括凝血酶原、纤维蛋白原、纤维蛋白等,主要用于治疗出血性疾病和凝血因子缺乏等疾病。
二、血细胞制品的研发与应用血细胞制品则是从血液中分离出来的血细胞,包括血小板、红细胞和白细胞等。
它们是具有生物活性的细胞,可以应用于许多领域中,比如治疗白血病、造血干细胞移植、再生医学领域的研究等。
关于血小板制品,研究人员发现它可以作为一种治疗方案来帮助治疗一些疾病,比如肝炎病毒感染、低血小板计数等。
但是由于血小板制品存在不足如制备困难、病毒污染等问题,使得对其研发和使用存在一定的困难。
而红细胞和白细胞制品则具有更广泛的应用场景。
例如,红细胞制品可以用于治疗贫血等疾病,而白细胞制品可以作为一种特定的治疗方案,用于白血病、淋巴瘤等疾病的治疗。
三、血液制品的研发进展随着科学技术的不断发展,血液制品的研发逐步趋向成熟。
目前,血液制品的研发方向主要为可调控的、高效率的和智能化制备等领域。
其中最热门的则是三维打印和基因编辑技术的应用。
例如,许多制药公司利用三维打印技术来制备血管、组织和器官等,为血液制品的研发和应用带来许多新的突破。
测流层析技术的原理及应用1. 简介测流层析(Flow Cytometry)技术是一种高效、精确的细胞分析技术,广泛应用于生物医学研究领域。
该技术通过将细胞单个、快速地通过激光束,通过对细胞内的荧光、散射光的检测和分析,实现对细胞的特征、数量的测量和排序。
2. 原理测流层析技术基于激光散射和荧光信号检测原理,通过激光器产生的激光束,将待测物(如细胞)单个地通过检测区域,并对其产生的散射光和荧光光进行检测和分析。
根据细胞所产生的不同散射光和荧光光的特征,可以获得细胞的大小、形状、颜色、荧光强度等信息。
3. 测流层析技术的应用测流层析技术在生物医学研究领域有广泛的应用,以下是其中的几个主要应用:3.1 细胞表型分析通过测流层析技术,可以获得细胞的多个特征,如大小、颜色、蛋白质表达水平等,进而对不同类型、状态的细胞进行鉴定和分类。
•测流层析可以对细胞进行表面标记,通过分析细胞表面标记物的表达水平,可以鉴定细胞的类型,如癌细胞与正常细胞的区别。
•测流层析可以测量细胞内蛋白质的表达水平,从而揭示不同细胞的功能和代谢状态。
3.2 免疫细胞分析测流层析技术在免疫学研究中有重要应用,用于检测和分析免疫细胞的特征和免疫应答。
•测流层析可以用于检测和分析免疫细胞表面标记物的表达水平,如CD4、CD8、CD25等,从而了解免疫细胞的类型和数量。
•测流层析可以用于检测和分析免疫细胞的功能,如细胞因子生产、细胞增殖等,从而了解免疫细胞的活性和免疫应答。
3.3 微粒分析测流层析技术可以用于微粒的分析和排序,包括细胞外囊泡、病毒、细菌等。
•测流层析可以测量微粒的大小、形状、浓度等特征,从而对不同类型的微粒进行区分。
•测流层析可以测量微粒上的标记子的表达水平,如蛋白质标记、核酸标记等,从而了解微粒的特性和功能。
3.4 DNA/RNA分析测流层析技术可以用于DNA/RNA的分析,包括DNA含量、DNA异常、RNA表达等。
•测流层析可以测量细胞内DNA含量的变化,从而揭示细胞的有丝分裂状态、细胞周期等信息。
专利名称:一种流穿层析法纯化b型嗜血杆菌荚膜多糖的工艺专利类型:发明专利
发明人:高磊,苏晓叶,石献华,程亚君,李倩
申请号:CN201811352452.0
申请日:20181114
公开号:CN109627351A
公开日:
20190416
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种流穿层析法纯化b型嗜血杆菌荚膜多糖的工艺,包括预处理、串联DEAE‑adhere复合模式层析柱层析、切向流超滤膜包超滤、冷冻干燥步骤。
本发明的优点在于减少有机溶媒的使用,减少了对环境及人员的危害。
层析柱流穿模式层析配合切向流超滤膜包脱盐使杂质含量更低,且更具生产放大的意义;示差检测器的应用解决了多糖对紫外波长无响应的问题;超滤液直接冷冻干燥获得低含水量的多糖产品,精糖更稳定性。
申请人:北京智飞绿竹生物制药有限公司,重庆智飞生物制品股份有限公司,安徽智飞龙科马生物制药有限公司
地址:100176 北京市大兴区经济技术开发区同济北路22号
国籍:CN
代理机构:北京华科联合专利事务所(普通合伙)
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径向流色谱脱除灵芝多糖中蛋白质和色素的工艺优化姜慧燕;孙培龙;邵平【摘要】径向流色谱是一种新型色谱分离纯化技术,在生物工程领域具有很大的应用潜力.文中利用径向流色谱法对灵芝粗多糖进行纯化,以脱除其中的蛋白质和色素.通过单因素及响应面试验,确定了纯化过程的最优化条件:上样流速2 mL/min,洗脱流速40 mL/min,上样量100 mL.在此条件下,蛋白脱除率、色素脱除率和多糖回收率分别达到80.35%、88.52%、85.06%.径向流色谱法与Sevag法、三氯乙酸法、活性炭法及双氧水法等传统化学方法比较的结果表明:径向流色谱脱蛋白、脱色及多糖保留效果均优于其他方法,且在处理过程中未使用有机试剂,突出了径向流色谱法高效、经济、安全、环保等优势.%Radial flow chromatography (RFC) was a new technique of chromatography purification, and has a great potentialin biotechnology. The deproteinization and decoloration of polysaccharide from Ganoderma lucidium by radial flow chromatography were studied. The optimal conditions were determined by single factor experiments and response surface experiments: sample concentration 10 mg/mL, sample volume 100 mL, sample flow- rate 2 mL/min and elution flow - rate 40mL/min. The deproteinization rate, decoloration rate and polysaccharide recovery rate under the optional chromatography condition were 80.35% , 88.52% and 85.06%, respectively. The purification efficiency of RFC was compared with sevag method, trichloroacetic acid method, activated carbon method and hydrogen perioxide method. The comparative results indicated that the purification by RFC were superior to othermethods.None organic reagent in RFC treatment shows its advantages of high - efficiency, more economic, safe, and environmental friendly.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2011(037)003【总页数】6页(P84-89)【关键词】径向流色谱;灵芝粗多糖;脱蛋白;脱色【作者】姜慧燕;孙培龙;邵平【作者单位】杭州市农业科学研究院,浙江,杭州,310024;浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江,杭州,310014;浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江,杭州,310014【正文语种】中文径向流色谱 (radial flow chromatography,RFC)是一种新型色谱分离纯化技术,独特的径向流动设计,使其相对于传统轴向色谱,具有流速高、样品处理量大、操作压力低、线性放大容易等优势[1-5],在生物工程等诸多领域正发挥着越来越重要的作用,尤其是已被广泛用于蛋白质[6-11]及基因工程[12-13]产品的分离纯化方面。