生物制药工艺学第四章.pptVIP

第4章　氨基酸类药物 第4章 氨基酸类药物 本章主要内容 ? 氨基酸类药物的基本概念 ? 氨基酸类药物的生产方法 ? 氨基酸输液 本章要求 （1）熟悉氨基酸的性质 （2）掌握氨基酸类药物的分离方法 （3）掌握氨基酸类药物的一般生产方法 （4）掌握酶拆分法制备L-苯丙氨酸的工艺 （5）掌握发酵法生产氨基酸的基本工艺 （6）了解其他氨基酸的生产方法 （1）根据氨基酸在pH5.5溶液中带电状况分为 酸性Aa Aa(PI2.8-3.2) 中性Aa(PI6.2-6.8) 碱性Aa Aa(PI9.7-10.7) ? （2）依R基团差异分为 脂肪族Aa 　 芳香族Aa 杂环Aa 　　　　　　　　　　　　　 （1）物理通性： 外观：白色结晶性粉末 熔点(及分解点)均200℃。 溶解度：水中各不相同，有机溶剂中一般较小。 　　 等电点:均为两性电解质，有各自PI。 　　 旋光性:除Gly外 ，均有旋光性。 （2）化学通性： 两性解离及酰化、烷基化、酯化、酰氯化、酰胺化、叠氮化、脱羧及脱氨反应、肽键结合反应及与甲醛和亚硝酸的反应、林海定反应等。 （3） 特殊基团反应 酪氨酸的酚羟基可产生米伦反应与福林－达尼斯反应； 　　精氨酸的胍基产生坂口反应； 色氨酸的吲哚基与芳醛产生红色反应； 1、氨基酸的营养价值 必需Aa：人及哺乳动物自身不能合成,需由食物供应 包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸等8种 非必需Aa：必需Aa以外的氨基酸 半必需Aa：胱氨酸及酪氨酸;精氨酸及组氨酸 2、氨基酸的药理效应 治疗消化道疾病、肝病、肿瘤等 ? 1）治疗消化道疾病的氨基酸及其衍生物 谷氨酸、谷氨酰胺、乙酰谷酰胺铝、甘氨酸、组氨酸盐酸盐 ? 2）治疗肝病的氨基酸及其衍生物 精氨酸盐酸盐、鸟天氨酸、谷氨酸钠、蛋氨酸、瓜氨酸、赖氨酸、天冬氨酸 ? 3）治疗脑及神经系统疾病的氨基酸及其衍生物 谷氨酸、酪氨酸、色氨酸、5-羟色氨酸、左旋多巴 ? 4）用于肿瘤治疗的氨基酸及其衍生物 偶氮丝氨酸、氯苯丙氨酸、磷乙天冬氨酸 ? 5）其它氨基酸类药物的临床应用 胱氨酸、半胱氨酸 （抗辐射损伤） 3、氨基酸类药物的生产方法　 　a.天然蛋白质水解法 　b.发酵法? 　c.酶转化法? 　 　d.化学合成法? 一、水解法 （一）基本原理与过程 （了解） ?水解法生产的氨基酸种类 L-胱氨酸、L-精氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-组氨酸、L-脯氨酸及L-丝氨酸等。 ? 蛋白质水解方法（熟悉） 酸水解法 碱水解法 酶水解法 1、蛋白质水解方法（熟悉） （1）酸水解法 （2）碱水解法 （3）酶水解法 ? 特点分析 优点：反应条件温和，无需特殊设备，氨基酸不破坏，无消旋作用。 缺点：水解不彻底，产物中除氨基酸外，还较多肽类。 2、氨基酸分离方法 ? （掌握） ?（1）溶解度法 原理：不同氨基酸在水中或其它溶剂中的溶解度差异 例：胱氨酸和酪氨酸均难溶于水，但在热水中酪氨酸溶解度较大，而胱氨酸溶解度变化不大 ?（2）特殊试剂沉淀法 原理：某些有机或无机试剂与相应氨基酸形成不溶性衍生物 例： 　亮氨酸能与邻二甲苯－4-磺酸形成不溶性盐沉淀 　组胺酸与HgCL2形成不溶性汞盐沉淀 精氨酸与苯甲醛生成苯亚甲基精氨酸沉淀 利用此反应可从混合氨基酸溶液(如猪血粉水解液)中分别分离L-亮氨酸,组氨酸,精氨酸 （3）吸附法 原理：吸附剂对不同氨基酸吸附力的差异 例：颗粒活性炭对苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的吸附力大于对其它非芳香族氨基酸的吸附力,可从氨基酸混合液中分离上述氨基酸 ? （4）离子交换法 原理：利用离子交换剂对不同氨基酸吸附能力的差异。在特定条件下，不同氨基酸的带电性质及解离状态不同，因此同一种离子交换剂对不同氨基酸的吸附力不同，可实现氨基酸混合物的分组或单一成分分离 (1) 惰性不溶性载体（骨架） (2) 功能基团或活性基团（与骨架相联） (3) 平衡离子或活性离子（与功能基团所带电荷相反的可移动的离子） 离