化合物复杂性对生物活性保护的重要性

1.2.3　复杂性

1.生物材料组成复杂

生物材料种类繁多，一个生物材料常包括数百种甚至数千种化合物。各种化合物的分子大小、相对分子质量和理化性质均不同，其中有不少化合物迄今还是未知物质，而且在这些化合物的提取分离过程中仍不断发生化学结构或功能活性的变化。

2.天然产物具有不稳定性

许多具有生物活性的化合物一旦离开机体，很容易变性或被破坏。因此，在生产过程中要小心地保护化合物的生物活性，这是天然药物生产最困难的地方。故生产这类天然药物时常选择温和的条件，尽可能在较低温度、温和条件和洁净环境下进行。

天然药物产品的制备几乎都在溶液中进行，各种参数对溶液中各组分的综合影响常无法固定，以致许多生产工艺设计理论性不强，结果有很大的经验成分。

为了保护所提取物质的生物活性及结构上的完整，生产方法多采用温和的“多阶式”，一个生物分子的分离制备常常少至几个步骤，多至十几个步骤，并选择适合的分离方法，才能达到分离纯化目的。因此，操作时间长或步骤繁杂，会给生产带来许多影响。

生物体中存在的天然药物含量较低，而且生物体是由上千种有机物组成，这就决定了必须使用现代高新技术提取天然药物，并进行分离纯化使之达到最终产品的要求。其有关方法包括：(www.xing528.com)

（1）物理方法：研磨、高压匀浆、超声波、过滤、离心、干燥等。

（2）物理化学方法：冻溶（用于细胞破碎）透析、超滤反渗透、絮凝、萃取、吸附、色谱（吸附色谱法、分配色谱法、凝胶色谱法等）、蒸馏、电泳、等电点沉淀、盐析、结晶等。

（3）化学方法：离子交换、化学沉淀、化学亲和、天然药物的结构修饰和化学合成等。

（4）生物方法：生物亲和色谱、免疫色谱等。

（5）近年发展的新技术：微波、超声波萃取、树脂吸附分离、微滤、超滤、纳滤、亲和膜分离、泡沫分离、超临界流体萃取、分子蒸馏、双水相分离、反胶束萃取等。

（6）现代生物技术：天然产物次生代谢物的调控和生产技术，微生物工程和生物细胞组织培养工程技术生产某些次生代谢产物，如酶工程技术、基因工程技术的应用等。