萃取技術(shù)-反膠團(tuán)萃取技術(shù)（藥物分離純化課件）

藥物分離與純化技術(shù)課程反膠團(tuán)萃取概述大綱1.反膠團(tuán)的形成及特征2.反膠團(tuán)的構(gòu)造3.反膠團(tuán)的分類概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）

表面活性劑：是指具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。

膠束的形成：當(dāng)表面活性劑在溶劑中的濃度超過臨界膠束濃度（CMC）時(shí)，表面活性劑就聚集形成膠團(tuán)。1.反膠團(tuán)的形成及特征（1）反膠團(tuán)的形成概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）正向膠團(tuán)：表面活性劑分子在極性溶劑（如水）中形成的一種親水基團(tuán)朝外，而疏水基團(tuán)朝內(nèi)的具有非極性內(nèi)核的多分子聚集體。水非極性的“核”極性“頭”非極性“尾”概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)的形成及特征（1）反膠團(tuán)的形成反向膠團(tuán)：在有機(jī)溶劑中形成親水基團(tuán)向內(nèi)，疏水基團(tuán)向外的含有水分子內(nèi)核的聚集體，即反膠團(tuán)。非極性有機(jī)溶劑極性“頭”極性的“核”

po1arcore非極性“尾”反微團(tuán)內(nèi)溶解的水稱為微水相或水池概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）反膠團(tuán)的形成1.反膠團(tuán)的形成及特征（3）反膠團(tuán)

反膠團(tuán)體系由水、有機(jī)相及表面活性劑組成，是表面活性劑分散于連續(xù)有機(jī)相中自發(fā)形成的一種具有微水池結(jié)構(gòu)的油包水微乳液。反膠團(tuán)：是兩性表面活性劑在非極性有機(jī)溶劑中親水性基團(tuán)自發(fā)地向內(nèi)聚集而成的、內(nèi)含微小水滴的、空間尺度僅為納米級的集合型膠體。是一種自我組織和排列而成的，并具熱力學(xué)穩(wěn)定的有序構(gòu)造。反膠團(tuán)的微小界面和微小水相具有兩個(gè)特異性功能：具有分子識別并允許選擇性透過的半透膜的功能；在疏水性環(huán)境中具有使親水性大分子如蛋白質(zhì)等保持活性的功能。

1.反膠團(tuán)的形成及特征概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（4）反膠團(tuán)萃取技術(shù)優(yōu)點(diǎn)①有很高的萃取率和反萃取率并具有選擇性；②分離、濃縮可同時(shí)進(jìn)行，過程簡便；③能解決蛋白質(zhì)（如胞內(nèi)酶）在非細(xì)胞環(huán)境中迅速失活的問題；④由于構(gòu)成反膠團(tuán)的表面活性劑往往具有細(xì)胞破壁功效，因而可直接從完整細(xì)胞中提取具有活性的蛋白質(zhì)和酶；⑤反膠團(tuán)萃取技術(shù)的成本低，溶劑可反復(fù)使用等。1.反膠團(tuán)的形成及特征概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）反膠團(tuán)的構(gòu)造2.反膠團(tuán)的構(gòu)造表面活性劑的不同聚集體概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）反膠團(tuán)的構(gòu)造2.反膠團(tuán)的構(gòu)造正膠團(tuán)、反膠團(tuán)示意圖概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）

(2)形成反膠團(tuán)常用的表面活性劑的種類

表面活性劑的存在是構(gòu)成反膠團(tuán)的必要條件，有三類表面活性劑都可在非極性溶劑中形成反膠團(tuán)。

陰離子表面活性劑：AOT

陽離子表面活性劑：CTAB

非極性有機(jī)溶劑：環(huán)己烷，庚烷，辛烷等分離蛋白質(zhì)時(shí)，使用最多的是陰離子型表面活性劑AOT。2.反膠團(tuán)的構(gòu)造概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）12陰離子表面活性劑AOT：丁二酸－2－乙基己基磺酸鈉這種表面活性劑容易獲得，其特點(diǎn)是具有雙鏈，極性基團(tuán)較小、形成反膠團(tuán)時(shí)不需加助表面活性劑，并且形成的反膠團(tuán)較大，半徑為170nm，有利于大分子蛋白質(zhì)進(jìn)入。概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）13陽離子表面活性劑CTAB(cetyl-methyl-ammoniumbromide)溴化十六烷基三甲胺/十六烷基三甲基胺溴

CTAB溶于有機(jī)溶劑形成反膠束時(shí)，與AOT不同，還需加入一定量的助溶劑(助表面活性劑)。這是因?yàn)樗鼈冊诮Y(jié)構(gòu)上的差異造成的。概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）常用的表面活性劑及其相應(yīng)的有機(jī)溶劑概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（3）助表面活性劑

蛋白質(zhì)的分子量往往很大，超過幾萬或幾十萬，使表面活性劑形成的反膠團(tuán)的大小不足以包容大的蛋白質(zhì)，而無法實(shí)現(xiàn)萃取，此時(shí)加入一些非離子表面活性劑，使它們插入反膠團(tuán)結(jié)構(gòu)中，就可以增大反膠團(tuán)的尺寸，溶解相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)。2.反膠團(tuán)的構(gòu)造概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.反膠團(tuán)體系的分類（1）單一表面活性劑反膠團(tuán)體系：①陰離子型。在反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)使用最多的是陰離子型表面活性劑（琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸鈉，簡稱AOT）。適用于等電點(diǎn)較高的、相對分子量較小的蛋白質(zhì)的分離。②陽離子型，如TOMAC（氯化三辛基甲銨）、CTAB（溴代十六烷基三甲胺）等。該體系適用于等電點(diǎn)較低的、相對分子量較大的蛋白質(zhì)的分離。③非離子型表面活性劑，能形成更大的反膠團(tuán)體系，能分離相對分子量更大的蛋白質(zhì)，但這類體系容易乳化。概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）(2)混合表面活性劑反膠團(tuán)體系：

是指兩種或兩種以上表面活性劑構(gòu)成的體系，一般來說，混合表面活性劑反膠團(tuán)對蛋白質(zhì)有更高的分離效率。(3)親和反膠團(tuán)體系：

是指除了有組成反膠團(tuán)的表面活性劑以外，還有具有親和特征的助劑，它的親和配基與蛋白質(zhì)特異性的結(jié)合，往往極少量親和配基的加入就可使萃取蛋白質(zhì)的選擇性大大提高。概述--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）藥物分離與純化技術(shù)課程反膠團(tuán)萃取設(shè)備大綱1.膜萃取器2.離心萃取器3.混合澄清槽反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）4.微分萃取設(shè)備1.膜萃取器

（1）管狀超濾膜用管狀陶瓷超濾膜截留含有磷脂酶的反膠團(tuán)，實(shí)現(xiàn)了對生物產(chǎn)品的部分分離。含有磷酯酶的發(fā)酵液經(jīng)過泵進(jìn)入到陶瓷超濾膜組件中，磷酯酶被截留在膜內(nèi)，萃余相則返回到反應(yīng)器，從而實(shí)現(xiàn)磷酯酶的分離。

反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（2）中空纖維膜

中空纖維管是另一類被廣泛用于液-液分離的膜萃取器。它具有很大的比表面積，且與反膠團(tuán)技術(shù)相結(jié)合能減少蛋白質(zhì)的失活，是一項(xiàng)很有實(shí)用前景的生物分離技術(shù)。

反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.膜萃取器

2.離心萃取器

反膠團(tuán)溶液-水-蛋白質(zhì)所組成的萃取體系，由于表面活性劑的存在，界面張力低，易乳化。另外，由于萃取的目標(biāo)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，易變性失活。為了盡量避免蛋白質(zhì)的變性，應(yīng)盡量縮短操作時(shí)間，因而反膠團(tuán)離心萃取是一項(xiàng)很合適的蛋白質(zhì)萃取分離技術(shù)。

反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.混合澄清槽

混合-澄清式萃取器是一種最常用的液-液萃取設(shè)備，該設(shè)備由料液與萃取劑的混合器和用于兩相分離的澄清器組成，可進(jìn)行間歇或連續(xù)的液-液萃取。但該設(shè)備最大的缺點(diǎn)是反膠團(tuán)相與水相相混合時(shí)，混合液易出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，從而增加了相分離時(shí)間。反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）4.微分萃取設(shè)備（1）噴淋塔萃取器

噴淋塔是一種應(yīng)用廣泛的液-液微分萃取設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單和操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，在反膠團(tuán)萃取方面受到了人們的關(guān)注。尤為重要的是，當(dāng)用于含有表面活性劑的反膠團(tuán)體系時(shí)，所需輸入的能量很低，故不易乳化，從而縮短了相分離時(shí)間。但噴淋塔的缺點(diǎn)是連續(xù)相易出現(xiàn)軸向反混，從而降低萃取效率。

反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（2）轉(zhuǎn)盤萃取塔

轉(zhuǎn)盤萃取塔（RDC）可用于蛋白質(zhì)的萃取分離。右圖是RDC萃取蛋白質(zhì)的示意圖，反膠團(tuán)相為分散相，水相為連續(xù)相。轉(zhuǎn)盤塔的優(yōu)點(diǎn)是單位塔高的效率高、高產(chǎn)量、操作彈性大和低能耗等。缺點(diǎn)是體系易出現(xiàn)乳化和返混現(xiàn)象。反膠團(tuán)萃取設(shè)備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）4.微分萃取設(shè)備藥物分離與純化技術(shù)課程反膠團(tuán)萃取原理反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）大綱1.反膠團(tuán)萃取原理與過程3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素2.反膠團(tuán)萃取的特點(diǎn)1.反膠團(tuán)萃取原理與過程

從宏觀上看反膠團(tuán)萃取，是有機(jī)相－水相間的分配萃取，和普通的液液萃取在操作上具有相同特征。

微觀上，是從主體水相向溶解于有機(jī)溶劑相中的反膠團(tuán)微水相中的分配萃取。

從原理上，可當(dāng)做“液膜”分離操作的一種。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）反膠團(tuán)萃取原理

當(dāng)含有蛋白質(zhì)的水相與含表面活性劑的有機(jī)相接觸后，兩相界面處存在著表面活性劑，且有機(jī)相內(nèi)含有反膠團(tuán)。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）反膠團(tuán)萃取原理1.反膠團(tuán)萃取原理

蛋白質(zhì)進(jìn)入反膠團(tuán)是協(xié)同作用。

在有機(jī)相和水相相界面間的表面活性劑，同臨近的蛋白質(zhì)分子發(fā)生靜電吸引而變性，接著兩界面形成含有蛋白質(zhì)的反膠團(tuán)然后擴(kuò)散到有機(jī)相中，從而實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的萃取。

當(dāng)反膠團(tuán)相與含有蛋白質(zhì)的水相混合，蛋白質(zhì)能溶于反膠團(tuán)的“水池”中。由于水和表面活性劑在蛋白質(zhì)表面形成一層“水殼”，使蛋白質(zhì)不與有機(jī)相接觸而得到有效保護(hù)。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)萃取原理與過程（1）反膠團(tuán)萃取原理

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；反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)萃取原理與過程（2）反膠團(tuán)溶解蛋白質(zhì)的形式b、半島模型：蛋白質(zhì)表面存在強(qiáng)烈疏水區(qū)，該區(qū)直接與有機(jī)相接觸；c、蛋白質(zhì)吸附于反膠團(tuán)內(nèi)壁；d、蛋白質(zhì)疏水區(qū)與幾個(gè)反膠團(tuán)的疏水尾發(fā)生相互作用，被幾個(gè)小反膠團(tuán)所“溶解”。

水相中的溶質(zhì)進(jìn)入反膠團(tuán)相需經(jīng)歷三步傳質(zhì)過程：

①通過表面液膜從水相到達(dá)相界面；

②在界面處溶質(zhì)進(jìn)入反膠團(tuán)中；

③含有溶質(zhì)的反膠團(tuán)擴(kuò)散進(jìn)入有機(jī)相。反萃取操作中溶質(zhì)亦經(jīng)歷相似的過程，只是方向相反，即在界面處溶質(zhì)從反膠團(tuán)內(nèi)釋放出來。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（3）反膠團(tuán)萃取過程1.反膠團(tuán)萃取原理與過程

反膠團(tuán)的微小界面和微小水相具有兩個(gè)特異性功能

(1)具有分子識別并允許選擇性透過的半透膜的功能；

(2)在疏水性環(huán)境中具有使親水性大分子如蛋白質(zhì)等保持活性的功能。

反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)萃取原理與過程（4）反膠團(tuán)溶解蛋白質(zhì)的形式反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）2.反膠團(tuán)萃取的特點(diǎn)

（1）進(jìn)入有機(jī)相的生物大分子被表面活性分子所屏蔽，從而避免了與有機(jī)溶劑相直接接觸而引起的變性，失活。

（2）pH、離子強(qiáng)度、表面活性劑濃度等（如下表）因素會對反膠團(tuán)萃取產(chǎn)生影響。

表1決定分配系數(shù)K的分離場-分離物質(zhì)間的相互作用

對分離場（反膠團(tuán)）-待分離物質(zhì)（生物大分子等）的相互作用加以控制，能實(shí)現(xiàn)對目的物質(zhì)高選擇性的萃取和反萃取。（3）有機(jī)相內(nèi)反膠團(tuán)中微水相體積最多僅占有機(jī)相的幾個(gè)百分點(diǎn)，所以它同時(shí)也是一個(gè)濃縮操作。

（1）水相pH值對萃取的影響

表面活性劑的極性頭是朝向反膠團(tuán)的內(nèi)部，使反膠團(tuán)的內(nèi)壁帶有一定的電荷，而蛋白質(zhì)是一種兩性電解質(zhì)，水相的pH值決定了蛋白質(zhì)分子表面可電離基團(tuán)的離子化程度，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)所帶電荷與反膠團(tuán)內(nèi)所帶電荷的性質(zhì)相反時(shí)，由于靜電引力，可使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到反膠團(tuán)中；相反，當(dāng)水相pH大于等電點(diǎn)時(shí)，由于靜電斥力，使溶入反膠團(tuán)的蛋白質(zhì)反向萃取出來，實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的反萃取。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素（2）離子強(qiáng)度對萃取率的影響

離子強(qiáng)度的影響主要是由離子對表面電荷的屏蔽作用所決定的：a.離子強(qiáng)度增大后，使反膠團(tuán)內(nèi)表面的雙電層變薄，減弱了蛋白質(zhì)與反膠團(tuán)內(nèi)表面之間的靜電吸引，從而減少蛋白質(zhì)的溶解度；b.反膠團(tuán)內(nèi)表面的雙電層變薄后，也減弱了表面活性劑極性基團(tuán)之間的斥力，使反膠團(tuán)變小，從而使蛋白質(zhì)不能進(jìn)入其中；c.離子強(qiáng)度增加時(shí)，增大了離子向反膠團(tuán)內(nèi)“水池”的遷移并取代其中蛋白質(zhì)的傾向，使蛋白質(zhì)從反膠團(tuán)內(nèi)被鹽析出來；d.鹽與蛋白質(zhì)或表面活性劑的相互作用，可以改變?nèi)芙庑阅?，鹽的濃度越高，其影響就越大。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素（2）離子強(qiáng)度對萃取率的影響

如離子強(qiáng)度(KCl濃度)對萃取核糖核酸酶a,細(xì)胞色素c和溶菌酶的影響,在較低的KCl濃度下，蛋白質(zhì)幾乎全部被萃取，當(dāng)KCl濃度高于一定值時(shí),萃取率就開始下降，直至幾乎為零。當(dāng)然，不同蛋白質(zhì)開始下降時(shí)的KCl濃度是不同的。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素（3）助表面活性劑的影響

蛋白質(zhì)的分子量往往很大，超過幾萬或幾十萬，使表面活性劑形成的反膠團(tuán)的大小不足以包容大的蛋白質(zhì)，而無法實(shí)現(xiàn)萃取，此時(shí)加入一些非離子表面活性劑，使它們插入反膠團(tuán)結(jié)構(gòu)中，就可以增大反膠團(tuán)的尺寸，溶解相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)。（4）溶劑體系的影響

溶劑的性質(zhì)，尤其是極性，對反膠團(tuán)的形成和大小都有影響。常用的溶劑有：烷烴類（正己烷、環(huán)己烷、正辛烷、異辛烷等）。有時(shí)也使用助溶劑，如醇類?？梢哉{(diào)節(jié)溶劑體系的極性，改變反膠團(tuán)的大小，增加蛋白質(zhì)的溶解度。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素（5）離子種類對萃取的影響通常反膠團(tuán)中表面活性劑的極性基團(tuán)不是完全電離的，極性基團(tuán)的電離程度愈大，反膠團(tuán)內(nèi)表面的電荷密度愈大，產(chǎn)生的反膠團(tuán)也愈大。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素（6）溫度的影響溫度是影響蛋白質(zhì)萃取率的一個(gè)重要因素。一般來說,增加溫度能夠增加蛋白質(zhì)在有機(jī)相的溶解度，使反膠團(tuán)的含水量下降,因而不利于蛋白質(zhì)的萃取。通過提高溫度可以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的反萃取。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素（7）蛋白質(zhì)分子量和濃度蛋白質(zhì)的分子量對其萃取率有較大影響。例如溶菌酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶的分子量分別為14300、23300、35000,AOT/異辛烷反膠團(tuán)萃取它們的最大萃取率分別約為100%、90%、30%,表明分子量越大的蛋白質(zhì)越難萃取。用AOT反膠團(tuán)體系萃取血紅蛋白時(shí)發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)濃度高時(shí),萃取率降低;而蛋白質(zhì)濃度低時(shí),萃取率較高。反膠團(tuán)萃取原理--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.影響反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要因素藥物分離與純化技術(shù)課程反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用大綱1.反膠團(tuán)萃取的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）

反膠團(tuán)是表面活性劑溶解在非極性有機(jī)溶劑中,當(dāng)濃度超過臨界膠束濃度(CMC)后,自發(fā)形成的一種親水極性頭朝內(nèi)、疏水長鏈尾朝外的納米級聚集體,其極性內(nèi)核可增溶少量水,形成微“水池”。運(yùn)用核磁共振、熒光色譜等手段對內(nèi)核中水的特性研究表明,水池中的水與常態(tài)水相比,物理性質(zhì)有所不同,它可以溶解某些親水性物質(zhì),如脂肪酶、蛋白質(zhì)、核酸和氨基酸等生物活性物質(zhì),而且在此基礎(chǔ)上還可以溶解一些原本不能溶解的物質(zhì)。反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)萃取的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用反膠團(tuán)萃取技術(shù)的應(yīng)用萃取蛋白質(zhì)α-淀粉酶、細(xì)胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶、α-胰凝乳蛋白酶、過氧化氫酶藥物反膠團(tuán)超臨界CO2萃取日化行業(yè)提取化妝品原料功能性添加劑植物油、氨基酸、維生素等萃取蛋白質(zhì)萃取抗體萃取抗生素反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）濃縮α-淀粉酶2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（2）直接提取胞內(nèi)酶

如用CTAB/己醇－辛烷(1：9，V/V)體系反膠團(tuán)溶液從棕色固氮菌細(xì)胞懸浮液中提取、純化胞內(nèi)脫氫酶。菌體細(xì)胞在表面活性劑的作用下破裂。析出的胞內(nèi)酶隨即進(jìn)人反膠團(tuán)的水池中，再通過加入合適的溶液改變環(huán)境，酶又能被反萃取，進(jìn)入水溶液。2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例

反膠團(tuán)萃取的另一個(gè)應(yīng)用是蛋白質(zhì)的復(fù)性。重組DNA技術(shù)生產(chǎn)的大部分蛋白質(zhì)，須溶于強(qiáng)變性劑中，以便從細(xì)胞中抽提出來。除去變性劑，進(jìn)行復(fù)性的過程通常要在極稀的溶液中進(jìn)行，以避免部分復(fù)性中間體的凝集。

利用反膠團(tuán)包裹變性的蛋白質(zhì)，通過調(diào)整系統(tǒng)組成的環(huán)境參數(shù)，使得每個(gè)微膠團(tuán)只包裹一個(gè)蛋白質(zhì)分子，然后改變膠團(tuán)溶液組成進(jìn)行復(fù)性，由于蛋白質(zhì)被單獨(dú)裝在各個(gè)膠團(tuán)中，復(fù)性時(shí)完全不接觸，避免了有害作用，使酶的活性完全恢復(fù)。

（3）反膠團(tuán)萃取用于蛋白質(zhì)復(fù)性反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例（4）從植物中提取油和蛋白質(zhì)

用烴類有機(jī)溶劑對植物種子進(jìn)行反膠團(tuán)萃取，油被直接萃入有機(jī)相，蛋白質(zhì)卻萃入反膠團(tuán)的“水池”中。先用水溶液反萃取得到蛋白質(zhì)，溶液再經(jīng)冷卻使表面活性劑沉淀分離，最后用蒸餾的方法將油和烴類分離。實(shí)驗(yàn)證明該方法相當(dāng)優(yōu)越。2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（5）反膠團(tuán)-超臨界CO2萃取結(jié)合

超臨界CO2

萃取的應(yīng)用范圍比較廣,但CO2

對于親水性分子、相對分子質(zhì)量高的物質(zhì)如氨基酸,蛋白質(zhì)和許多聚合物以及金屬離子的溶解能力非常低。一種使得CO2

能夠適合溶解這些分子的方法就是采用表面活性劑創(chuàng)造反膠團(tuán)或微乳液環(huán)境。反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例（5）反膠團(tuán)-超臨界CO2萃取結(jié)合聚-(六氟環(huán)氧丙烷)是目前發(fā)現(xiàn)的最親CO2

的可溶性聚合物。適合在超臨界CO2中形成反膠團(tuán)的表面活性劑的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):①表面活性劑尾端應(yīng)具有高親CO2性。這要求內(nèi)聚能較低。CO2

尾端相互作用較強(qiáng),以促進(jìn)在CO2

中的分布,包圍水界面的彎曲度。還有膠團(tuán)-膠團(tuán)相互作用較弱。②表面活性劑的極性頭端不能過于分散,尾端最好有多條分支,以促進(jìn)在水和CO2

界面形成分散的空間結(jié)構(gòu)。③表面活性劑頭端應(yīng)和水形成氫鍵,作為聚集的動力。否則,表面活性劑在CO2中可能形成凝相而不是反膠團(tuán)。反膠團(tuán)萃取在分離工藝中的應(yīng)用--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）2.反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用案例藥物分離與純化技術(shù)課程反膠團(tuán)的制備大綱1.反膠團(tuán)萃取與液液萃取的區(qū)別2.反膠團(tuán)的制備方法反膠團(tuán)的制備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）

傳統(tǒng)的分離方法液-液萃取技術(shù)，具有操作連續(xù)、多級分離、放大容易和便于控制等優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)、化工、石化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

但很難用于具有某些特殊性質(zhì)的生化產(chǎn)品(如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸等)的提取與分離，原因在于這類物質(zhì)多數(shù)不溶于非極性有機(jī)溶劑，或與有機(jī)溶劑接觸后會引起變性和失活。反膠團(tuán)的制備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)萃取與液液萃取的區(qū)別

近年來該項(xiàng)研究已在國內(nèi)外深入展開。從所得結(jié)果來看，反膠團(tuán)萃取具有成本低、溶劑可反復(fù)使用、萃取率和反萃取率都很高等突出的優(yōu)點(diǎn)。

此外，反膠團(tuán)萃取有可能解決外源蛋白的降解，即蛋白質(zhì)(胞內(nèi)酶)在非細(xì)胞環(huán)境中迅速失活的問題，而且由于構(gòu)成反膠團(tuán)的表面活性劑往往具有溶解細(xì)胞的能力，因此可用于直接從整細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)和酶。反膠團(tuán)的制備--反膠團(tuán)萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）1.反膠團(tuán)萃取與液液萃取的區(qū)別

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