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文档简介
制药工程原理与设备-03分离工程基础与设备2(反胶束萃取)2反胶束的溶解作用微水池溶解和分离作用: 反胶团的微水池的水可溶解氨基酸、肽和蛋白质等生物分子,为生物分子提供易于生存的亲水微环境.因此,反胶团萃取可用于氨基酸、肽和蛋白质等生物分子的分离纯化,特别是蛋白质类生物大分子。蛋白质溶解模型:
a、水壳模型:蛋白质位于水池的中心,周围存在的水层将其与反胶团壁隔开;
b、半岛模型:pro表面存在强烈疏水区,该区直接与有机相接触;
c、pro吸附于反胶团内壁;
d、pro疏水区与几个反胶团的S疏水尾发生相互作用,被几个小反胶团所“溶解”。32反胶束的溶解作用溶解推动力A静电作用:理论上,当溶质所带电荷与表面活性剂相反时,由于静电引力的作用,溶质易溶于反胶团,溶解率或分配系数较大;反之,则不能溶解到反胶团相中。右图为pH值对不同蛋白质的溶解率急剧变化图:当pH<pI时,即在带正电荷的pH范围内蛋白质的溶解率接近100%,说明静电相互作用对蛋白质的反胶团萃取起决定性作用。42反胶束的溶解作用B 空间相互作用
盐浓度增大对反胶团相产生脱水效应,含水率W0随盐浓度的增大而降低,反胶团直径减小,空间排阻作用增大,pro溶解下降。如,AOT/异辛烷系统的含水率与I-0.5成正比。图中W0与NaCl浓度关系为:图还示:AOT/异辛烷系统的含水率与AOT浓度无关,这是多数反胶团系统的共性。52反胶束的溶解作用在各pro的pI处(排除了静电相互作用的影响),反胶团萃取实验研究表明:随着M增大,pro的分配系数(m,溶解率)下降。当M>20KD时,m很小。表明随M增大,空间排阻作用增大,pro的溶解率降低。图的结果还表明,要据pro间M的差别可以选择性对pro进行萃取分离。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随aa疏水性的增大而增大。蛋白质的疏水性影响其在反胶团中的溶解形式,因而影响其分配系数。疏水性较大的pro可能以“半岛式”形式溶解。D 分配系数m(orK):63反胶束萃取的操作A 萃取的基本方法
B反萃取C分级萃取74萃取的影响因素1)pHvalueAOT=二-(2-已基已基)琥珀酸酯磺酸钠。84萃取的影响因素2)盐浓度盐浓度W0S&ProZ选择性94萃取的影响因素3)盐离子的种类104萃取的影响因素4)蛋白质分子量M114萃取的影响因素5)SA 种类B [S]124萃取的影响因素6)助表面活性剂135Applications1)蛋白质分离145Applications2)胞内酶的提取3)蛋白质复性3)、蛋白质复性15小结1萃取
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