制药工业领域中反胶团萃取技术的应用实践简述

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制药工业领域中反胶团萃取技术的应用实践
简述
作者：郑浩哲
来源：《饮食与健康·下旬刊》2015年第07期

【摘要】文章从反胶团及其特性的角度入手，对反胶团萃取技术的基本原理与特点展开探
讨，然后从制药工业领域应用的角度入手，对反胶团萃取技术具体价值进行了阐述分析，望能
够促进反胶团萃取技术的进一步发展与完善。

【关键词】制药工业；反胶团萃取技术；应用
反胶团萃取技术作为一种比较新型的生物分离技术，在制药工业领域中有着非常广泛的应
用价值。相较于常规意义上的有机溶剂萃取技术而言，反胶团萃取技术的核心在于利用表面活
性剂在有机相中所形成的反胶团，使有机相内能够形成具有分散特点的亲水微环境，从而消除
各类生物分子难以溶于有机相中的问题，并避免在有机相中不可逆变的问题。由此可见，反胶
团萃取技术的应用在制药工业领域中有着相当广泛的应用价值，值得深入研究。

1 反胶团及其特性分析
表面活性剂对水有一定的溶解性，在溶于水的条件下，当其浓度达到一定标准后，水溶液
中的表面活性剂成分会形成聚集体，我们将这种聚集体称之为反胶团。

在表面活性剂溶解于水溶液的条件下，当表面活性剂浓度高于临界胶团浓度时，极性基团
有向外延伸的趋势，同时与水相发生接触反应，而对于非极性基团而言，则有向内聚集的趋
势，形成非极性核心。此过程当中，所形成的非极性核心具有溶解非极性物质的特点，多将其
称之为胶团。而在基础条件一致的情况下，将表面活性剂成分加入有机溶剂当中，当表面活性
剂浓度高于临界胶团浓度时，非极性基团有向外延伸的趋势，能够与有机相发生接触反应，而
对于极性基团而言，则有向内聚集的趋势，形成极性核心。此过程当中，所形成的极性核心具
有溶解极性物质的特点，多将其称之为反胶团。若有机溶剂中含有反胶团成分，则在其与蛋白
质类生物分子水溶液发生接触反应后，亲水物质包括生物分子等能够通过整合反应的方式进入
反胶团中溶解的水溶液内。

由于在反胶团中存在含水层以及极性基团，因此生物大分子具有一个良好的亲水微环境，
这也就意味着生物大分子的天然构象能够在反胶团反应过程当中得到保持，不会对生物大分子
的活性水平造成不良影响。

2 反胶团萃取技术基本原理分析
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生物分子在反胶团中实现溶解反应的主要动力是受到了蛋白质成分与表面活性剂成分静电
相互作用的影响。在反胶团萃取技术对蛋白质一类生物分子进行萃取处理的过程当中，整个反
应主要发生在水相与有机相接触界面中所对应的表面活性剂层当中。由于蛋白质以及表面活性
剂层均具有带电分子的特点，因此，在邻近蛋白质成分的作用之下，表面活性剂成分会发生一
定的变形反应，然后导致有机相与水相界面间形成含有蛋白质成分的反胶团。在此基础之上，
反胶团会发生扩散反应并进入有机相内，以达到利用反胶团技术对蛋白质进行萃取的目的。在
反胶团萃取过程当中，如果通过对水相酸碱值的调整，或改变离子种类以及强度水平，则还有
可能对使蛋白质自有机相重新回到水相，从而实现反萃取的目的。

3 反胶团萃取技术在制药工业中的应用分析
1）蛋白质分离纯化：
在制药工业领域中，反胶团萃取技术首先被应用于对蛋白质成分的萃取中。该技术在蛋白
质分离纯化环节中所表现出的优势在于能够维持蛋白质的活性水平。当前，成功应用反胶团萃
取技术进行处理的蛋白质以及蛋白质混合物类型众多，主要包括脂肪酶、鱼精蛋白、α-淀粉
酶、细胞色素c、核糖核酸酶、α-胰凝乳蛋白酶、以及溶菌酶等。

2）蛋白质复性
蛋白质复性是制药工业领域中对蛋白质成分进行处理的主要内容之一。有关研究中显示，
在多种蛋白质复性方法中，反胶团萃取技术的整体优势非常确切。可适用于蛋白质复性的反胶
团主要为离子型反胶团，且对于反胶团的要求是未经过修饰处理以及配基操作，对提高蛋白质
回收率有非常重要的效果。

3）核酸分子分离纯化：
在制药工业领域中，反胶团萃取技术在核酸分子分离纯化中的应用是比较新的应用领域之
一，其主要优点在于整个分离纯化过程当中不会对核酸分子的活性水平产生不良影响，已有研
究中证实应用反胶团萃取技术能够对质粒DNA加以有效提取，效率理想。

4）酶促反应：
从反胶团体系的角度上来说，大部分酶在反胶团萃取过程当中能够始终保持较高水平的稳
定性与活性。已有研究资料中显示，通过对反胶团萃取技术的应用，已经成功合成了月桂酸乙
酯以及壳低聚糖等成分。从制药工业的角度上来说，在反胶团萃取技术体系中，酶促反应的应
用集中在以下几个方面：其一是高分子材料的合成，其二是油脂的水解与合成反应，其三是肽
与氨基酸成分的合成；其四是高分子药物合成；其五是有害物质降解反应。

5）超临界二氧化碳流体萃取技术：
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超临界二氧化碳流体萃取技术在制药工业药物分离中有着非常广泛的应用价值，但在对氨
基酸、蛋白质等具有较高亲水性或分子量较高物质，包括聚合物以及金属离子在内，传统的超
临界二氧化碳流体萃取技术溶解能力较差，应用受到局限。而将反胶团萃取技术与超临界二氧
化碳流体萃取技术结合，能够解决上述问题，使萃取效率得到提高，优化适应性。

4 结束语
在制药工业领域中，制药分离与纯化是非常关键的步骤之一，在这一过程当中，反胶团萃
取技术有着非常重要的应用价值与潜力。工作人员必须正确认识反胶团的特性，掌握反胶团萃
取技术的基本工作原理，方能够使反胶团萃取技术在制药工业各个领域中应用价值得到进一步
的凸显，以上研究望能够引起各方关注与重视。

【参考文献】
[1] 余静，刘代俊.反胶团萃取磷酸溶液中镁的动力学[J].高校化学工程学报，2009，23
（6）：939-944.

[2] 余静，邱海浪，夏雪等.DNNSA反胶团萃取净化电镀废水中镍的动力学[J].四川大学学
报（工程科学版），2014，46（1）：153-158.

[3] 刘俊果，沈睿，邢建民等.竞争性抑制剂对反胶团萃取过程中α胰凝乳蛋白酶活力的稳
定作用[J].过程工程学报，2005，5（3）：260-264.

[4] 李宏，王崇均.蛋白质的反胶团萃取机制及动力学模型研究进展[J].天然产物研究与开
发，2011，23（2）：379-383.