第五章酶类药物.pdfVIP

第一节药用酶概述

酶是生物催化剂，在生理值和温度下具有高度专一的催化

活性，能迅速产生高效的特异性反应，随着科技的发展，酶类药物

大大地应用到治疗上，如神曲和麦芽等药物，含有能降解糖、脂肪

与蛋白质的水解酶，可以用于帮助消化，近几十年来，酶类药物在

治疗上有较大的进展。大多数酶制剂为口服剂型，现能由于注射的

酶制剂只有细胞色素、纤溶酶等少数几种。

C

目前对药用酶的研究热点是，在维持活性状态下的酶蛋白能否

被吸收，如何减少药用酶的抗原性问题及新型药用酶的研究等

一、酶类药物应具备的条件：

①在生理pH值下（中性），具有最高活力和稳定性。如大肠

杆菌谷氨酰胺酶最适pH值为5.0，在生理pH值时基本没有活性，

所以不能用于人类疾病的治疗。

②对基质（作用的底物）有较高的亲和力。酶的Km值较低时，

只需要少量的酶制剂就能催化血液或组织中较低浓度的基质发生化

学反应，从而高效发挥治疗作用。

③血清中半衰期较长。要求药用酶从血液中清除率较慢，以利

于充分发挥治疗作用。

⑤免疫原性较低或无免疫原性。酶是蛋白质，所以酶类药物都

不同程度存在免疫原问题，可以对酶进行化学修饰降低免疫原性，

或者寻求制备免疫原性较低或无免疫原性的酶。

⑥最好不需要外源辅助因子的药用酶。有些酶需要辅酶或

ATP和金属离子方能进行酶反应，在治疗中常常受到限制。

二、药用酶的分类及应用

（一）促进消化酶类：为最早的医用酶，包括蛋白酶、脂肪酶、

淀粉酶、纤维素酶等水解酶，乳糖酶。

（二）消炎酶类：溶菌酶，核酸酶等可以移去血块治疗血栓静

脉炎等疾病。

（三）与治疗心脑血管疾病有关的酶类：纤维蛋白溶解酶、尿

激酶等，这类酶对于溶解血栓有独特效果，可以促进血块溶解，防

止血栓的形成。

（四）抗肿瘤的酶类：通过破坏肿瘤细胞所需的代谢物来抑制

其生长，天冬酰胺酶，可以治疗白血病。

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（五）与纤维蛋白溶解作用有关的酶类：链激酶，尿激酶等，

血纤维在血液的凝固与解凝过程中有重要作用，提高血液中蛋白水

解酶的水平，助于促进血栓的溶解。

（六）其他治疗酶：细胞色素C参与生物氧化的一种有效的

电子传递体，用于组织缺氧治疗的急救和辅助用药。

第二节酶类药物的制造过程

酶的原材料的选择和预处理。

②酶的提取与纯化。

③酶活性的测定和纯度检测。

一、酶类药物的原料选择

酶作为生物催化剂普遍存在于动植物和微生物中，可直接从生

物体分离获得。酶可以通过化学合成法合成，但由于各种因素的限

制，目前药用酶的生产主要是直接从动植物种提取、纯化和利用微

生物发酵生产。近10多年来，动植物细胞培养技术取得了很大的进

步，但因为周期长，成本高等问题，实际应用还有一定困难。目前

工业大规模生产一般都是以微生物为主要来源

（一）动物类或植物类原料

1、选用材料注意事项：

（）选择含有效成分高的动、植物及不同的器官和组织。提取

1

不同的酶，原料选择有很大的区别

（）注意不同生长发育情况及营养状况。动物与年龄、性别和

2

饲养条件有关，植物注意生长的季节，选择最佳采集时间。

（）原料来源丰富、易得。

3

（）提纯步骤简便易行。动物去结缔和脂肪组织，冷冻储存，

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植物，择时采集，并就地去除不用部分，有用部分保鲜处理。原料

储存法有：冷冻法、有机溶剂脱水法、防腐剂保险等。

2、动物材料的预处理

）机械处理（）反复冻融

2

（）丙酮粉组织经过丙酮迅速脱水干燥制成丙酮粉，不仅可以

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减少酶的变性，同时因细胞结构成分的破碎使得蛋白质与脂质结合

的某些化学键打开，促使某些结合酶释放到溶液中。

3、微生物的预处理要是胞外酶，则除去菌体后再直接从发酵液

中吸附提取酶。但对胞内酶则需要将菌体细胞破壁，制成无细胞的

悬浮液后再行提取。

（）干燥法：空气干燥、真空