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重组胰岛素类药物大多通过重组大肠杆菌生产,表达胰岛素前体,再经包涵体溶解、复性、酶切和纯化等得到胰岛素。胰岛素前体的复性常采用稀释变性剂的方式,在工业生产上,需要用到大量的尿素,复性液后续纯化前还需浓缩,存在工作体积大、设备投资大、废水量大等缺点。因此,开发一种高效、环保、经济的新工艺替代具有重要的意义。双水相萃取技术在蛋白纯化方面已有广泛的研究与应用,具有生物相容性好,成本相对较低,环境污染风险低等优点。本文探讨了双水相萃取法从复性浓缩液中提取胰岛素前体,以及从包涵体溶解液中直接复性萃取胰岛素前体的可行性,并与稀释复性工艺进行比较。主要结果如下:(1)采用聚乙二醇/硫酸铵双水相系统从复性浓缩液中萃取胰岛素前体。比较了PEG3000和PEG4000与硫酸铵形成双水相的相图,确定PEG4000/硫酸铵为适合的双水相体系。以胰岛素前体在下相中的收率(Yi)和纯度(Pi)为响应值,考察了PEG浓度、硫酸铵浓度、尿素浓度等对胰岛素前体萃取分离的影响,通过实验优化,确定了最佳条件为PEG4000浓度11.41%、硫酸铵浓度10.77%、pH 9.58,胰岛素前体的收率为94.8%,纯度为86.7%。(2)采用PEG4000/硫酸铵双水相系统直接从包涵体溶解液中复性萃取胰岛素前体。以下相中胰岛素前体的收率(Yi)和纯度(Pi)为响应值,确定了PEG浓度、硫酸铵浓度、总蛋白含量、pH等四个因子对胰岛素前体的复性萃取有显著影响,优化得到最佳条件为11.5%PEG4000、10.7%硫酸铵、pH 10.0,该条件下胰岛素前体的收率为44.3%,纯度为83.8%。对双水相复性获得的胰岛素前体样品进行酶切,以及后续纯化和结晶,结果表明新工艺所获得的胰岛素与原工艺无差异。与原工艺比较,双水相萃取复性及分离胰岛素前体工艺在设备投入、废水处理等方面具有明显的优势。本文实现了双水相萃取从复性浓缩液中分离胰岛素前体,以及包涵体溶解液中直接复性萃取具有正确空间结构的胰岛素前体,证实了双水相萃取工艺的可行性,为进一步应用研究打下了良好基础。