J-03 天然生物材料的提取制药 第二节氨基酸类药物的生产(2).doc

江苏农林职业技术学院讲稿 第 3 页 共 3 页第三讲 20092010学年第二学期授课内容第二章 天然生物材料的提取制药第二节 氨基酸类药物的生产2授课时数2教学目标掌握水解提取法生产亮氨酸的生产工艺路线，熟悉新树脂的处理和再生教学重点水解提取法生产亮氨酸的生产工艺路线教学难点水解提取法生产亮氨酸的生产工艺路线教材教具教学内容（含教学步骤、时间分配、教法学法、作业布置等）复习氨基酸生产方法、提取分离方法。导入新课：氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，而蛋白质的功能与构成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序有密切关系。第二章 天然生物材料的提取制药第二节氨基酸类药物的生产三、典型氨基酸药物的生产实例（一）水解提取法生产亮氨酸亮氨酸（Leu）是人体必需氨基酸之一，广泛存在于蛋白质中，以玉米麸质及血粉中含量最丰富，其次在角甲、棉籽饼和鸡毛中含量也较多。1、结构与性质化学名称：2-氨基-4-甲基戊酸 或 2-氨基异己酸结构式P13 是中性氨基酸pI为5.98；溶解度：微溶于水，随温度升高，溶解度逐渐增大；不溶于石油醚、苯、丙酮。2、生产工艺路线P14水解 除酸 吸附、脱色 浓缩 沉淀血粉水解液除酸液流出液浓缩液盐酸,110,24h 减压蒸发 活性炭 减压蒸发 邻二苯-4-磺酸,过滤 解析 脱色 浓缩 结晶 洗涤 干燥沉淀亮氨酸粗品滤液L-亮氨酸结晶氨水 活性炭,70,1h 减压蒸发 冷却 水 抽滤、烘干L-亮氨酸精品3、工艺过程（1）水解、除酸 回流水解、减压蒸发、除盐酸3次（2）吸附、脱色 颗粒活性炭柱（3）浓缩、沉淀、解析（4）精制 抽滤4、工艺讨论亮氨酸浓缩液中混有难以除去的蛋氨酸和异亮氨酸等杂质，用邻二甲苯-4-磺酸沉淀亮氨酸的方法进行分离，效果较好。5、药理作用与临床应用亮氨酸对维持体内糖和脂肪的正常代谢均有重要作用。（1）用于幼儿体内缺乏亮氨酸引起的特发性高血糖症的治疗；（2）用于糖代谢失调、伴有胆汁分泌减少的肝病、贫血等的治疗；（3）是氨基酸输液和多种滋补剂的成分；（4）衍生物重氮氧代正亮氨酸可用于治疗白血病。（二）微生物发酵法生产赖氨酸赖氨酸（Lys）是人体必需氨基酸之一。由于其在大米、玉米等食物中含量较低，容易造成人体缺乏，被称为“第一缺乏氨基酸”。 赖氨酸广泛存在于蛋白质中，以鸡卵蛋白含量最高，其次在肉类、乳制品中含量也较多。目前，赖氨酸的生产多采用微生物直接发酵法，工艺比较成熟，已形成一定生产规模。1、结构与性质化学名称：二氨基己酸结构式P15 是碱性氨基酸商品：赖氨酸盐酸盐（游离的赖氨酸易吸收水、CO2）pI为9.74；溶解度：易溶于水；不溶于乙醇、乙醚。2、生产工艺路线P15 菌种培养 接种发酵 吸附 洗脱AS.563菌种种子发酵液吸附物洗脱液种子培养基 发酵培养基 732树脂(NH4型) 氨水,pH8 32,17h 32,38h浓缩 结晶 脱色 浓缩 结晶 干燥浓缩液赖氨酸盐酸盐粗品滤液浓缩液减压蒸发 盐酸,pH4.9,3d 活性炭,过滤 减压蒸发 冷却 烘干L-赖氨酸盐酸盐精品3、工艺过程（1）菌种培养 回流水解、减压蒸发、除盐酸3次（2）接种发酵 颗粒活性炭柱（3）吸附、洗脱、浓缩结晶 赖氨酸提取应选择哪种树脂？732树脂(NH4型) 为铵型阳离子交换树脂。赖氨酸是碱性氨基酸，pI=9.59。在pH=45左右，能最大程度地被强酸性阳离子交换树脂吸附。（4）脱色、浓缩、结晶、干燥4、工艺讨论（1）影响产率的因素优良菌种、最佳的培养基成分和配比、适当提高通气量（2）新732树脂的处理水漂洗先用去离子水反复洗去除碎粒和杂质。醇浸泡将去离子水排净，加入95%的乙醇，使液面超过树脂面5cm左右。充分搅拌后再浸24h，以除去醇溶性杂质。排掉乙醇，用去离子水洗至无色、无醇味。装柱、酸碱活化处理用1M盐酸流洗（盐酸用量为树脂体积的56倍，流速每分钟为数值体积的1/50），并浸泡1012h，用去离子水洗至流出液pH6.5以上。再用1M氢氧化钠溶液洗涤（用量、流速同上），用去离子水洗至流出液pH8。最后用1M盐酸、1M氢氧化铵洗涤（用量、流速同上），用去离子水洗至流出液pH8，备用。（3）树脂的再生先用1M盐酸、去离子水洗至流出液pH5以上，再用1M氢氧化铵、去离子水洗至流出液pH8，备用。（用量、流速同上）（4）电渗析法纯化精制，得率更高（5）赖氨酸制备新工艺酶合成法5、药理作用与临床应用赖氨酸在维持体内氮平衡方面有重要作用，是衡量食物营养价值的重要指标。（1）用于治疗赖氨酸缺乏引起的发育不良、食欲不振、体重减轻、负氮平衡、牙齿发育不良、贫血等；（2）用作儿童和恢复病人的营养剂；（3）赖氨酸能提高血脑屏障通透性，有助于药物进入脑组织细胞，作为辅助药物；（4）赖氨酸铝可治疗胃溃疡；（5）赖氨酸乳清酸盐（赖乳清酸）是护肝药物（6）三甲赖氨酸（THL）可促进细胞增殖，可作为免疫增强药物。四、氨基酸类药物的检测不同的氨基酸理化性质