氨基酸類藥物

第八章生化藥物制造工藝

定義：運用生物化學研究方法，從生物體中經提取、分離、純化等手段獲得的天然存在的生化活性物質或將上述這些物質加以結構改造或人工合成創(chuàng)造出的自然界沒有的新的活性物質，通稱生化藥(Biochemicalmedicine)。

分類:特點:第一節(jié)氨基酸類藥物氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一，是構建細胞、修復組織的基礎材料。

氨基酸的平衡和適量的供應是人體健康的基本前提，任何一種氨基酸供應缺乏，都會影響免疫系統(tǒng)和其他正常功能的發(fā)揮，使人處于亞健康狀態(tài)，變得比較容易遭受疾病的侵襲。一、氨基酸類藥物的分類蛋白質氨基酸：編碼氨基酸（結合狀態(tài)）非蛋白氨基酸：D型氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等（游離狀態(tài)）衍生氨基酸：谷氨酰胺、硫酸甘氨酸、磷葡精氨酸（經酶催化修飾或化學修飾）二、氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應用

氨基酸的營養(yǎng)價值及其與疾病治療的關系

必需氨基酸—人和哺乳動物自身不能合成，需要由食物供應，稱為必需氨基酸。賴氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸，蘇氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等8種。

賴氨酸---嬰幼兒的生長發(fā)育有關治療消化道疾病的氨基酸及其衍生物

谷氨酸及其鹽酸鹽，谷氨酰胺，乙酰谷酰胺鋁，甘氨酸及其鋁鹽，硫酸甘氨酸鐵，維生素U及組氨酸鹽酸鹽等。

治療肝病的氨基酸及其衍生物

精氨酸鹽酸鹽，磷葡精氨酸，鳥天氨酸，谷氨酸鈉，蛋氨酸，乙酰蛋氨酸，瓜氨酸，賴氨酸鹽酸鹽，及天冬氨酸等。治療腦及神經系統(tǒng)疾病的氨基酸及其衍生物

谷氨酸鈣鹽及鎂鹽，氫溴酸谷氨酸，色氨酸，5－羥色氨酸、左旋多巴等。

用于腫瘤治療的氨基酸及其衍生物

偶氮絲氨酸，氯苯丙氨酸，磷天冬氨酸及重氮氧代正亮氨酸等。

其它氨基酸類藥物的臨床應用三、氨基酸的生產方法蛋白水解法：胱氨酸、半胱氨酸化學合成法：甘氨酸、蛋氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸等發(fā)酵法：蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、精氨酸、組氨酸、脯氨酸、鳥氨酸、瓜氨酸、賴氨酸、亮氨酸等酶法：丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸等L-胱氨酸的制備結構式:

HOOC-CH(NH2)-CH2SSCH2-CH(NH2)-COOH。分子量:240.29性質：白色六角形板狀晶體或白色結晶粉末。易溶于酸，難溶于水，不容于乙醇。有三種異構體：左旋體之熔點258－261℃(分解)；右旋體247℃（分解）；消旋體260℃(分解);熔點為238-240℃.用途:L-胱氨酸具有增強造血功能\升高白細胞\促進皮膚損傷的修復及抗輻射作用,主要用于脫發(fā)癥，治療傷寒、痢疾、肝炎流感等急性傳染病及日用化學品添加劑。工藝路線:

人發(fā)洗滌去雜質―烘干―→凈毛發(fā)＋濃鹽酸在110℃水解△6h

→水解液＋30%NaOH中和至PH到4.8－5.1（50－60）℃。放置，過濾——→粗品（1）+15%Hcl+5%活性炭+0.1%EDTA—△—0.5h→過濾—→濾液＋15％NaOH中和至PH4.8－5.1放置—→抽濾—→濾餅用少量水洗滌至無氯離子，再用無水乙醇洗滌后抽干—→粗品（2）---精制（結晶）1、菌種培養(yǎng)德阿昆哈假單胞菌（Pseudomenasdaconhae)68種異株的培養(yǎng)采用斜面培養(yǎng)基，組成為蛋白胨0.25%,牛肉膏0.52%,酵母膏0.25%,NaCl0.5%,pH7.0,瓊脂2.0%。種子培養(yǎng)基與斜面培養(yǎng)基相同，但不加瓊脂，250mL三角燒瓶中培養(yǎng)基裝量為40mL.搖瓶培養(yǎng)基的組成為古氨酸3.0%,蛋白胨0.9%,酪蛋白水解液0.5%,磷酸二氫鉀0.05%,MgSO4.7H2O0.01%,用氨水調pH為7.2,500ml三角瓶中培養(yǎng)基裝量為80ml,將培養(yǎng)24h的新鮮斜面菌種接種于種子培養(yǎng)基中，30℃振搖培養(yǎng)8h,再接種于搖瓶培養(yǎng)基中，30℃振蕩培養(yǎng)24h,如此逐漸擴大至1000-2000ml的培養(yǎng)罐中培養(yǎng)。培養(yǎng)結束后用1mol/LHCl調pH到4.75,30℃保溫1h。用轉筒式離心機離心，收集菌體備用（含L-天冬氨酸-β-脫羧酶）。2、細胞固定取上述濕菌體20kg,加生理鹽水攪拌均勻并稀釋至40L。另取溶于生理鹽水的50g/L(5%)角叉菜膠溶液85L，兩液均保溫45℃后混合，冷卻至5℃成膠，浸于600L含20g/L(2%)KCl和0.2mol/L己二胺0.5mol/L、pH7.0的磷酸鹽緩沖液中，5℃攪拌10min,加戊二醛至0.6mol/L,5℃攪拌30min,取出切成3-5mm3小塊，用20g/LKCl溶液充分洗滌后，濾去洗液即得，備用。

酶轉化法制備L-天冬氨酸和L-丙氨酸3、生物反應器的制備將固定化假單胞菌裝入1.515×107Pa壓力的填充床式反應器(30cm×180cm)中即成，備用。4、脫羧取保溫37℃L-天冬氨酸溶液(1mol/L),加入磷酸吡哆醛調pH6.0，保溫37℃，按一定速度流入固定化假單胞生物反應器，進行脫羧反應，控制其達到最大轉化率(>95%),收集脫羧液即得粗L-丙氨酸液。5、精制取澄清脫羧液，于60-70℃減壓濃縮至原體積的一半，冷卻后加入等體積的甲醇，5℃結晶，放置過夜，過濾取結晶，用少量冷甲醇洗滌，抽干，80℃真空干燥，得粗品L-丙氨酸。再將粗品加入3倍體積去離子水，于80℃攪拌溶解，加5g/L(0.5%)活性炭，70℃攪拌脫色1h,過濾取濾液，冷卻，加等體積甲醇，5℃結晶，濾過取結晶，于80℃真空干燥，即得精品L-丙氨酸。四、氨基酸輸液的組方原理與配方模式氨基酸輸液的組方原理和原則：一種優(yōu)良的氨基酸輸液注入人體后，各種氨基酸能得到最有效地利用，其組成平衡，使臨床癥狀得到改善，體重增加而無代謝并發(fā)癥，血漿游離的氨基酸譜無顯著變化。不同類型的AA輸液，根據在臨床上的用途不同【用法和用量】(1)5%，靜脈滴注，一次250～500ml。(2)12%，靜脈緩慢滴注，一次250ml，滴速每1分鐘20～30滴?！咀⒁馐马棥?．應嚴格控制滴注速度。2．本品系鹽酸鹽，大量輸入可能導致