氨基酸类药物

第八章生化药物制造工艺

定义：运用生物化学研究方法，从生物体中经提取、分离、纯化等手段获得的天然存在的生化活性物质或将上述这些物质加以结构改造或人工合成创造出的自然界没有的新的活性物质，通称生化药(Biochemicalmedicine)。

分类:特点:第一节氨基酸类药物氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一，是构建细胞、修复组织的基础材料。

氨基酸的平衡和适量的供应是人体健康的基本前提，任何一种氨基酸供应缺乏，都会影响免疫系统和其他正常功能的发挥，使人处于亚健康状态，变得比较容易遭受疾病的侵袭。一、氨基酸类药物的分类蛋白质氨基酸：编码氨基酸（结合状态）非蛋白氨基酸：D型氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等（游离状态）衍生氨基酸：谷氨酰胺、硫酸甘氨酸、磷葡精氨酸（经酶催化修饰或化学修饰）二、氨基酸及其衍生物在医药中的应用

氨基酸的营养价值及其与疾病治疗的关系

必需氨基酸—人和哺乳动物自身不能合成，需要由食物供应，称为必需氨基酸。赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸，苏氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸等8种。

赖氨酸---婴幼儿的生长发育有关治疗消化道疾病的氨基酸及其衍生物

谷氨酸及其盐酸盐，谷氨酰胺，乙酰谷酰胺铝，甘氨酸及其铝盐，硫酸甘氨酸铁，维生素U及组氨酸盐酸盐等。

治疗肝病的氨基酸及其衍生物

精氨酸盐酸盐，磷葡精氨酸，鸟天氨酸，谷氨酸钠，蛋氨酸，乙酰蛋氨酸，瓜氨酸，赖氨酸盐酸盐，及天冬氨酸等。治疗脑及神经系统疾病的氨基酸及其衍生物

谷氨酸钙盐及镁盐，氢溴酸谷氨酸，色氨酸，5－羟色氨酸、左旋多巴等。

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，磷天冬氨酸及重氮氧代正亮氨酸等。

其它氨基酸类药物的临床应用三、氨基酸的生产方法蛋白水解法：胱氨酸、半胱氨酸化学合成法：甘氨酸、蛋氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸等发酵法：苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、赖氨酸、亮氨酸等酶法：丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸等L-胱氨酸的制备结构式:

HOOC-CH(NH2)-CH2SSCH2-CH(NH2)-COOH。分子量:240.29性质：白色六角形板状晶体或白色结晶粉末。易溶于酸，难溶于水，不容于乙醇。有三种异构体：左旋体之熔点258－261℃(分解)；右旋体247℃（分解）；消旋体260℃(分解);熔点为238-240℃.用途:L-胱氨酸具有增强造血功能\升高白细胞\促进皮肤损伤的修复及抗辐射作用,主要用于脱发症，治疗伤寒、痢疾、肝炎流感等急性传染病及日用化学品添加剂。工艺路线:

人发洗涤去杂质―烘干―→净毛发＋浓盐酸在110℃水解△6h

→水解液＋30%NaOH中和至PH到4.8－5.1（50－60）℃。放置，过滤——→粗品（1）+15%Hcl+5%活性炭+0.1%EDTA—△—0.5h→过滤—→滤液＋15％NaOH中和至PH4.8－5.1放置—→抽滤—→滤饼用少量水洗涤至无氯离子，再用无水乙醇洗涤后抽干—→粗品（2）---精制（结晶）1、菌种培养德阿昆哈假单胞菌（Pseudomenasdaconhae)68种异株的培养采用斜面培养基，组成为蛋白胨0.25%,牛肉膏0.52%,酵母膏0.25%,NaCl0.5%,pH7.0,琼脂2.0%。种子培养基与斜面培养基相同，但不加琼脂，250mL三角烧瓶中培养基装量为40mL.摇瓶培养基的组成为古氨酸3.0%,蛋白胨0.9%,酪蛋白水解液0.5%,磷酸二氢钾0.05%,MgSO4.7H2O0.01%,用氨水调pH为7.2,500ml三角瓶中培养基装量为80ml,将培养24h的新鲜斜面菌种接种于种子培养基中，30℃振摇培养8h,再接种于摇瓶培养基中，30℃振荡培养24h,如此逐渐扩大至1000-2000ml的培养罐中培养。培养结束后用1mol/LHCl调pH到4.75,30℃保温1h。用转筒式离心机离心，收集菌体备用（含L-天冬氨酸-β-脱羧酶）。2、细胞固定取上述湿菌体20kg,加生理盐水搅拌均匀并稀释至40L。另取溶于生理盐水的50g/L(5%)角叉菜胶溶液85L，两液均保温45℃后混合，冷却至5℃成胶，浸于600L含20g/L(2%)KCl和0.2mol/L己二胺0.5mol/L、pH7.0的磷酸盐缓冲液中，5℃搅拌10min,加戊二醛至0.6mol/L,5℃搅拌30min,取出切成3-5mm3小块，用20g/LKCl溶液充分洗涤后，滤去洗液即得，备用。

酶转化法制备L-天冬氨酸和L-丙氨酸3、生物反应器的制备将固定化假单胞菌装入1.515×107Pa压力的填充床式反应器(30cm×180cm)中即成，备用。4、脱羧取保温37℃L-天冬氨酸溶液(1mol/L),加入磷酸吡哆醛调pH6.0，保温37℃，按一定速度流入固定化假单胞生物反应器，进行脱羧反应，控制其达到最大转化率(>95%),收集脱羧液即得粗L-丙氨酸液。5、精制取澄清脱羧液，于60-70℃减压浓缩至原体积的一半，冷却后加入等体积的甲醇，5℃结晶，放置过夜，过滤取结晶，用少量冷甲醇洗涤，抽干，80℃真空干燥，得粗品L-丙氨酸。再将粗品加入3倍体积去离子水，于80℃搅拌溶解，加5g/L(0.5%)活性炭，70℃搅拌脱色1h,过滤取滤液，冷却，加等体积甲醇，5℃结晶，滤过取结晶，于80℃真空干燥，即得精品L-丙氨酸。四、氨基酸输液的组方原理与配方模式氨基酸输液的组方原理和原则：一种优良的氨基酸输液注入人体后，各种氨基酸能得到最有效地利用，其组成平衡，使临床症状得到改善，体重增加而无代谢并发症，血浆游离的氨基酸谱无显著变化。不同类型的AA输液，根据在临床上的用途不同【用法和用量】(1)5%，静脉滴注，一次250～500ml。(2)12%，静脉缓慢滴注，一次250ml，滴速每1分钟20～30滴。【注意事项】1．应严格控制滴注速度。2．本品系盐酸盐，大量输入可能导致