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生物技術研究所專題討論

生物技術研究所專題討論. 生物技術相關新知 天然物特殊水相萃取分離技術. 報告者 : 謝世川 授課教授 : 李孟真 老師. 資料來源 : 1. 經濟部技術處中草藥產業發展資訊服務網 2. 化工技術 第 11 卷 第 1 期. 緒論. 天然物 分離技術一向為生化工程的重要研究課題，而由於近年來工業界對節約能源、超高純度產品、污染防治及資源回收等的大量需求，使得新穎分離技術的研究倍受矚目。分離與純化製程之操作成本往往佔生物製劑之總生產成本的百分之六十至九十以上。因此如何發展有效的分離純化技術為產製生物製劑的重要課題。.

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  1. 生物技術研究所專題討論 生物技術相關新知 天然物特殊水相萃取分離技術 報告者 : 謝世川 授課教授 : 李孟真 老師 資料來源 : 1.經濟部技術處中草藥產業發展資訊服務網 2.化工技術 第11卷 第1期

  2. 緒論 天然物分離技術一向為生化工程的重要研究課題，而由於近年來工業界對節約能源、超高純度產品、污染防治及資源回收等的大量需求，使得新穎分離技術的研究倍受矚目。分離與純化製程之操作成本往往佔生物製劑之總生產成本的百分之六十至九十以上。因此如何發展有效的分離純化技術為產製生物製劑的重要課題。

  3. 傳統的分離純化技術產率及純度低，成本高，在一定程度上阻礙了醫藥產品工業的發展，尤其是傳統方法的萃取周期長，萃取液易霉變，且提取率低。傳統的分離純化技術產率及純度低，成本高，在一定程度上阻礙了醫藥產品工業的發展，尤其是傳統方法的萃取周期長，萃取液易霉變，且提取率低。 近年來由於生技產品的迅速發展，許多生物產品純化技術應運而生，年來由於生技產品的迅速發展，許多生物產品純化技術應運而生，包括親和性(Affinity)萃取、超濾法(Ultrafiltration)分離純化技術，如逆微胞(Reversed Micellar)萃取、雙水相萃取(ATPE)技術、泡沫和液膜法、親和性薄膜分離及各種高效層析法等等，除不斷提高產率外，更可將傳統的繁瑣步驟予以合併或結合，不但縮短流程，更提升製程的總提取效率。 經濟部「中草藥產業技術發展五年計畫」

  4. 最近具選擇性的親和性純化技術逐漸在發展中，其中親和性逆微胞萃取技術更具高選擇性的優點，由於天然物所含的化合物成份眾多，此類技術具高選擇性及專一性，且操作簡單，應是可發展的新型分離技術。最近具選擇性的親和性純化技術逐漸在發展中，其中親和性逆微胞萃取技術更具高選擇性的優點，由於天然物所含的化合物成份眾多，此類技術具高選擇性及專一性，且操作簡單，應是可發展的新型分離技術。 • 天然物特殊水相萃取技術- 雙水相分配萃取技術 • 建立高選擇性微胞萃取技術，開發特殊水相萃取 • 技術及GMP製造技術開發。 • 工研院生醫中心 • 經濟部中草藥辦公室

  5. 雙水相分配萃取技術(aqueous two phase partition extraction) • 又稱水溶液兩相分配技術，其原理為密度較小的上層相含疏水性較高的聚合物(例如：PEG)或界面活性劑(例如：Triton)；密度較大的下層相則含親水性好的鹽。常見的二水相萃取系統有：水溶性高分子聚合物/鹽及水溶性高分子聚合物/聚合物等兩種物質在某個不相溶的濃度混合時，所形成的兩相分配情形，而達到分離純化的目的。 • 物質在兩相中的分配會隨物質本身的特性及兩相萃取劑的特性而有所不同；一般而言，離子性大的蛋白質會出現在下層鹽相，而疏水性較大的蛋白質則在上層聚合物相。但是蛋白質的分子量大小、所帶電荷、濃度，聚合物的種類、大小、濃度和鹽的種類，操作溫度及相組成(phase composition)等因素，皆會改變兩萃取相的分配；這些也就是我們找尋最佳操作條件的測試方向。

  6. 特殊水相萃取分離技術

  7. 結論及建議 近年來雙水相萃取的發展越來越廣泛，尤其在生物工程上具有普遍適用性及優勢性，目前以作為大規模生產中使用的雙水相體系，沒有毒性問題，它們並可以廣泛地應用在食品及製藥工業中酵素及活性蛋白質純化回收。 另外近年來工研院生醫中心也將此技術成功的應用在天然中草藥活性成分的萃取分離上，並取得專利，目前雙水相萃取分離技術在中草藥及天然植物性成分分離應用尚少， 但從此技術應用在生物工程的應用越來越趨成熟的現況來看， 其應用領域之擴展將指日可待。

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