双水相萃取技术在生物制药中的应用

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双水相萃取技术在生物制药中的应用

作者：王佐 王海燕 潘涛

来源：《科学与财富》2014年第03期

摘要：双水相萃取技术作为一项新的分离技术日益受到重视。本文就双水相萃取技术的特点进行了介绍，并对双水相体系在生物制药方面的应用进行了综述，对双水相体系的应用前景进行了展望。

关键词：双水相萃取技术；生物制药；分离纯化；应用 1 前言

随着基因工程、蛋白质工程、细胞培养工程、代谢工程等高新技术研究工作的广泛开展，各种高附加值的生化新产品不断涌现，对生化分离技术也提出了越来越高的要求。双水相萃取是1896年由Beijerinck最早发现的，1956年瑞典Lund大学的Albertsson 第一次用来提取生物物质，1979年德国的 Kula等人将双水相萃取用于生物产品分离纯化。此后，双水相体系的研究和应用逐步展开，并取得很大进展。该技术由于操作方便，分离效率高，不会导致被分离物质的破坏和失活，目前广泛应用于生物大分子物质的分离和纯化，在生物小分子物质的分离和生物无机化学等方面的应用研究也已经展开，相信随着该技术的进一步完善，其应用将更加广泛。

2 双水相萃取技术的简介

双水相萃取技术（Aqueous two-phase extraction，ATPE）是指把两种聚合物或一种聚合物与一种盐的水溶液混合在一起，由于聚合物与聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性形成两相，是近年来引人注目，极有前途的新型分离技术。被分离物质进入双水相体系后由于表面性质、电荷间作用和各种作用力（疏水键、氢键和离子键）等因素的影响，在两相间的分配系数不同，导致其在上下相的浓度不同达到分离目的。常见的双水相体系主要有五类：聚合物/聚合物/水；高分子电解质/聚合物/水；高分子电解质/高分子电解质/水；聚合物/低分子量组分/水；聚合物/无机盐。目前应用最广泛的的双水相体系是聚乙二醇/无机盐体系。双水相体系萃取分离技术具有其独特的特点。首先反应条件比较温和，因此对被分离物质不会起到破坏作用，特别适合对具有生物活性的物质进行分离提纯。其次，双水相萃取技术操作方便，设备简单，并且能够直接与后续提纯工艺连接，不用进行特殊处理。双水相萃取技术的回收率也比较高，如果选择的体系合适，能够达到百分之八九十以上，并且分离速度也十分迅速。 3 双水相萃取技术在生物制药领域的应用

因为双水相萃取技术的诸多优势，使其在生物制药领域有非常广泛的应用。 3.1 双水相萃取技术在分离提纯蛋白质、酶中的应用