酶在医药工业的应用【ppt】.ppt

酶在医药工业的应用：药物制造 酶在药物制造中的首次应用 酶在药物制造中的应用方面 药物制造中应用酶以后与传统方法的差别与效果 酶在药物制造中国外做的比较好的公司 酶在药物制造中国内做的比较好的公司 酶在药物制造中国内外的差距 酶在药物制造中的应用前景 一、酶在药物制造中的首次应用 1.酶在人类文明中的早期使用 2.近代医学中酶的首次应用 3.高峰淀粉酶（Taka-diastase） 1.酶在人类文明中的早期使用 据《左传》(公元前597年)记载，我们的祖先早在2500多年前，就懂得利用麦曲治病，实质上是利用在谷物中生长的各种微生物所产生的酶类进行疾病治疗。《左传》中记载说：“叔展曰：有麦曲乎？曰：无……河豚腹疾奈何？” 给人的印象是用麦曲可以治疗消化系统的疾病。北魏贾思勰的《齐民要术》记载有治疗腹泻、下痢的神曲，《天工开物》中提到有丹曲。根据近年的研究证明，“曲”可能就是繁殖在酸败的麦上的高温菌“红米霉”。欧洲、南美等地在数世纪前也曾利用发霉的面包、旧鞋、玉蜀黍等来治疗溃疡、肠道感染、化脓疮伤等疾病。作为抗生素物质来用，所以用细菌的产物治疗疾病很早就有，只是那时不知有所谓细菌和抗生物质而已。所以，酶类的使用要比它的发现早得多。 2.近代医学中酶的首次应用 1890年，高峰让吉移居美国并在新泽西州的克利夫顿成立了一所实验室。让吉在研究日本酒的酿造方法时，因钻研利用小麦的麦糠来制造曲子的方法（高峰曲子改良法），而获得特别专利。同年被美国新泽西州一家酿酒厂聘为技术顾问，移居美国并在的克利夫顿成立了一所实验室。以他的专利技术来改良威士忌酒的品质。在改良研究过程中又发现了可以分解多醣类的酵素，即“淀粉酶”的新制造法。1894年，他利用新的方法，从原料淀粉酶中成功地制造出治疗消化不良的强力消化药剂“高峰淀粉酶”，产品在美国上市后，备受欢迎，几乎成为每个家庭的必备药。 3.高峰淀粉酶（Taka-diastase） 性质：由微生物米曲酶(Aspergillus diastase)发酵生产的一种耐酸性淀粉酶,能催化糊化后的长链淀粉水解液化。黄白色粉末,易受潮。最适作用pH值为4.7～9.5,热稳定温度55～70℃。Ca2+对酶有保护作用,主要用于织物退浆,酶法生产葡萄糖及发酵工业。 制备流程： 青霉素酰化酶制造半合成抗生素 β—酪氨酸酶制造多巴 核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷 无色杆菌蛋白酶制造人胰岛素 多核苷酸磷酸化酶生产聚肌胞 β—D—葡萄糖腺苷酶制造抗肿瘤人参皂苷 三、药物制造中应用酶以后与传统方法的差别与效果 传统的制药 1.相反为制：改药性 2.相资为制：增药效 3.相畏（或相杀）为制：降毒性 4.相恶为制：抑烈性 具体方法： 1.制其形 2.制其性 3.制其味 4.制其质 酶工程制药的优点: 不需要有毒原料 反应条件温和 增加原料中原子的利用率 废物排放少 可以制造出化学方法不能制造出的药物 几个制药领域中酶催化技术的应用 （1）氨基酸 化学合成的氨基酸均为 D，L 混旋型产物，药效差。50 年代以来 猪肾和米曲氨基酸化酶已被用来拆分乙酰-D，L-氨基酸。1969 年日本田边制药 会社成功地利用固定化酶催化技术连续拆分 D，L-氨基酸，生产 L-氨基酸和乙酰 -D-氨基酸，乙酰-D-氨基酸用化学消旋后再在固定化酶柱上拆分大量生产 L-苯 丙氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和丙氨酸。日本左右田等以α -酮酸为起始 原料，在 D-氨基酸转氨酶、谷氨酸消旋酶、谷氨酸脱氢酶及申酸脱氢酶这 4 种 酶的作用下，开发了 D-氨基酸的合成方法。南京化工大学国家生化技术工程中 心则成功地利用较廉价的α -苯丙酮酸，通过转氨酶等催化生产 L-苯丙氨酸并联 产副产物丙酮酸。Kula 等开发了酶拆分-原位连续再生辅酶系统-膜分离耦合工 艺，可自动化控制及扩大规模生产 L-氨基酸。南京化工大学国家生化工程研究 中心成功地利用多酶系统从 D-对羟苯海海因转化合成 D-对羟苯甘氨酸，目前正 在开发与膜分闻相结合的新工艺， 他们还开发了酶法与原位结晶分离耦合技术生 产 L-丙氨酸的新工艺，并已成功进行了工业化生产。 （2）有机酸 酶催化已用于柠檬酸、L-苹果酸、L-酒石酸、L-乳酸等多种具有 光学活性有机酸的生产。胡永红等将酶催化与原位结晶分离技术耦合生产 L-苹 果酸，底物的转化率接近 1OO％，大大降低了生产成本。 （3）抗生素 多种青霉素酰化酶（如 6-氨基青霉烷酸、氨苄青霉素和羟氨青 霉素） 、头孢菌素酰化酶（如 7-烷基头孢烷酸） 、链霉素等都是酶催化技术应用 大规模抗生素工业生产的实例 （4）肽类药物 酶催化肽键合成可用来生产