制藥工程原理與設(shè)備-03分離工程基礎(chǔ)與設(shè)備2(反膠束萃取)

制藥工程原理與設(shè)備-03分離工程基礎(chǔ)與設(shè)備2(反膠束萃取)2反膠束的溶解作用微水池溶解和分離作用： 反膠團(tuán)的微水池的水可溶解氨基酸、肽和蛋白質(zhì)等生物分子,為生物分子提供易于生存的親水微環(huán)境.因此，反膠團(tuán)萃取可用于氨基酸、肽和蛋白質(zhì)等生物分子的分離純化，特別是蛋白質(zhì)類生物大分子。蛋白質(zhì)溶解模型：

a、水殼模型：蛋白質(zhì)位于水池的中心，周圍存在的水層將其與反膠團(tuán)壁隔開(kāi)；

b、半島模型：pro表面存在強(qiáng)烈疏水區(qū)，該區(qū)直接與有機(jī)相接觸；

c、pro吸附于反膠團(tuán)內(nèi)壁；

d、pro疏水區(qū)與幾個(gè)反膠團(tuán)的S疏水尾發(fā)生相互作用，被幾個(gè)小反膠團(tuán)所“溶解”。32反膠束的溶解作用溶解推動(dòng)力A靜電作用：理論上，當(dāng)溶質(zhì)所帶電荷與表面活性劑相反時(shí)，由于靜電引力的作用，溶質(zhì)易溶于反膠團(tuán)，溶解率或分配系數(shù)較大；反之，則不能溶解到反膠團(tuán)相中。右圖為pH值對(duì)不同蛋白質(zhì)的溶解率急劇變化圖：當(dāng)pH<pI時(shí)，即在帶正電荷的pH范圍內(nèi)蛋白質(zhì)的溶解率接近100%，說(shuō)明靜電相互作用對(duì)蛋白質(zhì)的反膠團(tuán)萃取起決定性作用。42反膠束的溶解作用B 空間相互作用

鹽濃度增大對(duì)反膠團(tuán)相產(chǎn)生脫水效應(yīng)，含水率W0隨鹽濃度的增大而降低，反膠團(tuán)直徑減小，空間排阻作用增大，pro溶解下降。如，AOT/異辛烷系統(tǒng)的含水率與I-0.5成正比。圖中W0與NaCl濃度關(guān)系為：圖還示：AOT/異辛烷系統(tǒng)的含水率與AOT濃度無(wú)關(guān)，這是多數(shù)反膠團(tuán)系統(tǒng)的共性。52反膠束的溶解作用在各pro的pI處(排除了靜電相互作用的影響)，反膠團(tuán)萃取實(shí)驗(yàn)研究表明：隨著M增大，pro的分配系數(shù)(m,溶解率)下降。當(dāng)M>20KD時(shí)，m很小。表明隨M增大，空間排阻作用增大,pro的溶解率降低。圖的結(jié)果還表明，要據(jù)pro間M的差別可以選擇性對(duì)pro進(jìn)行萃取分離。C 疏水性相互作用

aa的疏水性各不相同，研究表明，除pH和I外，aa或肽的m隨aa疏水性的增大而增大。蛋白質(zhì)的疏水性影響其在反膠團(tuán)中的溶解形式，因而影響其分配系數(shù)。疏水性較大的pro可能以“半島式”形式溶解。D 分配系數(shù)m(orK):63反膠束萃取的操作A 萃取的基本方法

B反萃取C分級(jí)萃取74萃取的影響因素1)pHvalueAOT=二-(2-已基已基)琥珀酸酯磺酸鈉。84萃取的影響因素2)鹽濃度鹽濃度W0S&ProZ選擇性94萃取的影響因素3)鹽離子的種類104萃取的影響因素4)蛋白質(zhì)分子量M114萃取的影響因素5)SA 種類B [S]124萃取的影響因素6)助表面活性劑135Applications1)蛋白質(zhì)分離145Applications2)胞內(nèi)酶的提取3)蛋白質(zhì)復(fù)性3)、蛋白質(zhì)復(fù)性15小結(jié)1萃取