生化藥物制造工藝氨基酸類藥物ppt課件

1、第十三章第十三章 生化藥物制造工藝生化藥物制造工藝一、氨基酸類藥物概述及分類一、氨基酸類藥物概述及分類 氨基酸是構成蛋白質的根本組成單位。自氨基酸是構成蛋白質的根本組成單位。自20世紀世紀50年代開場，氨基酸運用范圍不斷擴展，構成了一個朝年代開場，氨基酸運用范圍不斷擴展，構成了一個朝氣蓬勃的新興工業(yè)體系，被稱為氨基酸工業(yè)，消費技氣蓬勃的新興工業(yè)體系，被稱為氨基酸工業(yè)，消費技術日新月異，種類和產(chǎn)量逐年添加。術日新月異，種類和產(chǎn)量逐年添加。 目前，全世界氨基酸的年產(chǎn)量已超越目前，全世界氨基酸的年產(chǎn)量已超越200萬噸。其萬噸。其種類已由構成蛋白質的種類已由構成蛋白質的20多種，開展到多種，開展到10

2、0多種氨基多種氨基酸衍生物。氨基酸廣泛運用于醫(yī)藥、食品、保健、飼酸衍生物。氨基酸廣泛運用于醫(yī)藥、食品、保健、飼料、化裝品、農(nóng)藥、制藥、科學研討等領域。料、化裝品、農(nóng)藥、制藥、科學研討等領域。 日本氨基酸工業(yè)消費在世界上居領先位置，其產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的35，種類主要有26種，幾乎都用作醫(yī)藥原料。 我國藥用氨基酸年產(chǎn)量約4000多噸，占世界總產(chǎn)量的1左右，但銷售額占氨基酸產(chǎn)品總額的1820。 在一定程度上說，藥用氨基酸作為開展中的產(chǎn)業(yè)，“永不衰退的醫(yī)藥產(chǎn)品市場潛力很大。一分類一分類 根據(jù)天然能否存在和人體能否合成可分為：根據(jù)天然能否存在和人體能否合成可分為：1、蛋白質氨基酸、蛋白質氨基酸 自然界

3、中，有一類氨基酸存在于動物、植物和微自然界中，有一類氨基酸存在于動物、植物和微生物的蛋白質里，是構成天然蛋白質的組成成分，大生物的蛋白質里，是構成天然蛋白質的組成成分，大約有約有20種，被稱為蛋白質氨基酸。其游離存在的甚少，種，被稱為蛋白質氨基酸。其游離存在的甚少，絕大多數(shù)都以結合形狀存在。絕大多數(shù)都以結合形狀存在。 在基因在基因DNA中，含有它們的特異遺傳密碼且能為中，含有它們的特異遺傳密碼且能為其編碼的氨基酸，稱為編碼氨基酸。其編碼的氨基酸，稱為編碼氨基酸。 根據(jù)蛋白質氨基酸的化學構造又可分為脂肪族氨根據(jù)蛋白質氨基酸的化學構造又可分為脂肪族氨基酸；芳香族氨基酸；雜環(huán)族氨基酸?；?；芳香族氨

4、基酸；雜環(huán)族氨基酸。 根據(jù)氨基酸分子中氨基和羧基的數(shù)目不同，可分為酸性氨基酸；堿性氨基酸；中性氨基酸。 所謂酸性氨基酸、堿性氨基酸都是相對其分子中性而言，由于羧基的游離度大于氨基，在pH7的純水中，多數(shù)略小于7而呈酸性。2、非蛋白氨基酸 自然界中，還存在一些特殊的氨基酸，不是蛋白質的組成成分，多以游離方式存在。 至今已發(fā)現(xiàn)有450種以上非蛋白氨基酸。其中存在于植物中的約有240種，存在于動物中的有50種，其他多存在于微生物中，還不斷有新發(fā)現(xiàn)的這類氨基酸問世。3、衍生氨基酸、衍生氨基酸 經(jīng)酶催化修飾或化學修飾，在氨基酸的活性基團經(jīng)酶催化修飾或化學修飾，在氨基酸的活性基團上進展甲基化、乙基化、乙酰

5、化、酰胺化、磷酸化等上進展甲基化、乙基化、乙?；Ⅴ０坊?、磷酸化等由此構成氨基酸衍生物。由此構成氨基酸衍生物。4、必需氨基酸和非必需氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸 根據(jù)人體能否合成劃分，氨基酸可分為必需氨基根據(jù)人體能否合成劃分，氨基酸可分為必需氨基酸和非必需氨基酸。不同的生物，要求的必需氨基酸酸和非必需氨基酸。不同的生物，要求的必需氨基酸也不同。人類必需氨基酸有亮氨酸、異亮氨酸、賴氨也不同。人類必需氨基酸有亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸8種。種。 精氨酸、組氨酸在人體內(nèi)合成速度很低，要給予精氨酸、組氨酸在人體

6、內(nèi)合成速度很低，要給予補充，故又稱半必需氨基酸。補充，故又稱半必需氨基酸。二氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的運用二氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的運用 氨基酸是構成蛋白質的根本組成單位，故生物體氨基酸是構成蛋白質的根本組成單位，故生物體中眾多蛋白質的生物功能，無不與構成蛋白質的氨基中眾多蛋白質的生物功能，無不與構成蛋白質的氨基酸種類、數(shù)量、陳列順序及由其構成的空間構象有親酸種類、數(shù)量、陳列順序及由其構成的空間構象有親密的關系。密的關系。 因此氨基酸對維持機體蛋白質的動態(tài)平衡有極其因此氨基酸對維持機體蛋白質的動態(tài)平衡有極其重要的意義。重要的意義。 現(xiàn)就某些氨基酸及其衍生物的營養(yǎng)價值及臨床運現(xiàn)就某些氨基酸及其

7、衍生物的營養(yǎng)價值及臨床運用簡述如下：用簡述如下：1、氨基酸的營養(yǎng)價值及其與疾病治療的關系、氨基酸的營養(yǎng)價值及其與疾病治療的關系 氨基酸為構成天然蛋白質的根本單位，故蛋白質氨基酸為構成天然蛋白質的根本單位，故蛋白質營養(yǎng)價值實踐是氨基酸作用的反映。安康人靠膳食中營養(yǎng)價值實踐是氨基酸作用的反映。安康人靠膳食中的蛋白質獲取各種氨基酸滿足機體需求。的蛋白質獲取各種氨基酸滿足機體需求。 臨床上常經(jīng)過直接輸入氨基酸制劑改善患者營養(yǎng)情臨床上常經(jīng)過直接輸入氨基酸制劑改善患者營養(yǎng)情況，添加治療時機，促進康復。況，添加治療時機，促進康復。2、治療消化道疾病的氨基酸及其衍生物、治療消化道疾病的氨基酸及其衍生物3、治療

8、肝病的氨基酸及其衍生物、治療肝病的氨基酸及其衍生物4、治療腦及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的氨基酸及其衍生物、治療腦及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的氨基酸及其衍生物5、用于腫瘤治療的氨基酸及其衍生物、用于腫瘤治療的氨基酸及其衍生物6、其他氨基酸類藥物的臨床運用、其他氨基酸類藥物的臨床運用二、氨基酸類藥物的制造方法二、氨基酸類藥物的制造方法 目前構成天然蛋白質的目前構成天然蛋白質的20種氨基酸的消費方法有種氨基酸的消費方法有天然蛋白質水解法、發(fā)酵法、酶轉化法及化學合成法天然蛋白質水解法、發(fā)酵法、酶轉化法及化學合成法等四種。氨基酸及其衍生物類藥物己有百種之多，但等四種。氨基酸及其衍生物類藥物己有百種之多，但主要是以主要是以20種

9、氨基酸為原料經(jīng)酯化、?；?、取代及成種氨基酸為原料經(jīng)酯化、酰化、取代及成鹽等化學方法或酶轉化法消費。鹽等化學方法或酶轉化法消費。一水解法一水解法1、根本原理與過程、根本原理與過程 水解法是最早開展起來的消費氨基酸的根本方法。水解法是最早開展起來的消費氨基酸的根本方法。它是以毛發(fā)、血粉及廢蠶絲等蛋白質為原料，經(jīng)過酸、它是以毛發(fā)、血粉及廢蠶絲等蛋白質為原料，經(jīng)過酸、堿或酶水解成多種氨基酸混合物，經(jīng)分別純化獲得各堿或酶水解成多種氨基酸混合物，經(jīng)分別純化獲得各種藥用氨基酸的方法。種藥用氨基酸的方法。1蛋白質水解蛋白質水解 目前蛋白質水解分為酸水解法、堿目前蛋白質水解分為酸水解法、堿水解法及酶水解法三種。

10、水解法及酶水解法三種。 酸水解法。蛋白質原料用酸水解法。蛋白質原料用610molL鹽酸或鹽酸或8molL硫酸于硫酸于110120水解水解1224h，除酸后即，除酸后即得多種氨基酸混合物，此法優(yōu)點是水解迅速而徹底，得多種氨基酸混合物，此法優(yōu)點是水解迅速而徹底，產(chǎn)物全部為產(chǎn)物全部為L型氨基酸，無消旋作用。缺陷是色氨型氨基酸，無消旋作用。缺陷是色氨酸全部被破壞，絲氨酸及酪氨酸部分被破壞，且產(chǎn)酸全部被破壞，絲氨酸及酪氨酸部分被破壞，且產(chǎn)生大量廢酸污染環(huán)境。生大量廢酸污染環(huán)境。 堿水解法。蛋白質原料經(jīng)堿水解法。蛋白質原料經(jīng)6molL氫氧化鈉或氫氧化鈉或4molL氫氧化鋇于氫氧化鋇于100水解水解6h即得

11、多種氨基酸混即得多種氨基酸混合物。該法水解迅速而徹底，且色氨酸不被破壞，合物。該法水解迅速而徹底，且色氨酸不被破壞，但含羥基或巰基的氨基酸全部被破壞，且產(chǎn)生消旋但含羥基或巰基的氨基酸全部被破壞，且產(chǎn)生消旋作用作用 酶水解法。蛋白質原料在一定pH和溫度條件下經(jīng)蛋白水解酶作用分解成氨基酸和小肽的過程稱為酶水解法。 此法優(yōu)點為反響條件溫暖，無需特殊設備，氨基酸不破壞，無消旋作用。缺陷是水解不徹底，產(chǎn)物中除氨基酸外，尚含較多肽類。 工業(yè)上很少用該法消費氨基酸而主要用于消費水解蛋白及蛋白胨。2氨基酸分別 氨基酸分別方法較多，通常有溶解度法、等電點沉淀法、特殊試劑沉淀法、吸附法及離子交換法等。 溶解度法。

12、是根據(jù)不同氨基酸在水中或其他溶溶解度法。是根據(jù)不同氨基酸在水中或其他溶劑中的溶解度差別而進展分別的方法。劑中的溶解度差別而進展分別的方法。 如胱氨酸和酪氨酸均難溶于水，但在熱水中酪氨如胱氨酸和酪氨酸均難溶于水，但在熱水中酪氨酸溶解度較大，而胱氨酸溶解度變化不大。酸溶解度較大，而胱氨酸溶解度變化不大。 特殊試劑沉淀法。系采用某些有機或無機試劑特殊試劑沉淀法。系采用某些有機或無機試劑與相應氨基酸構成不溶性衍生物的分別方法。與相應氨基酸構成不溶性衍生物的分別方法。 如鄰二甲苯如鄰二甲苯4磺酸能與亮氨酸構成不溶性鹽磺酸能與亮氨酸構成不溶性鹽沉淀，后者與氨水反響又可獲得游離亮氨酸；沉淀，后者與氨水反響又

13、可獲得游離亮氨酸； 組氨酸可與組氨酸可與HgCl2構成不溶性汞鹽沉淀，后者經(jīng)構成不溶性汞鹽沉淀，后者經(jīng)處置后又可獲得游離組氨酸；處置后又可獲得游離組氨酸； 精氨酸可與苯甲醛生成水不溶性苯亞甲基精氨酸精氨酸可與苯甲醛生成水不溶性苯亞甲基精氨酸沉淀，后者用鹽酸除去苯甲醛即可得精氨酸。沉淀，后者用鹽酸除去苯甲醛即可得精氨酸。 離子交換法。是利用離子交換劑對不同氨基酸吸附才干的差別進展分別的方法。氨基酸為兩性電解質。 3氨基酸的精制 分別出的特定氨基酸中常含有少量其他雜質，需進展精制，常用的有結晶和重結晶技術，也可采用溶解度法或結晶與溶解度法相結合的技術。2、用水解法消費氨基酸的種類及工藝、用水解法消

14、費氨基酸的種類及工藝 絕大多數(shù)氨基酸均可采用酸水解法消費。絕大多數(shù)氨基酸均可采用酸水解法消費。 1、L-胱氨酸胱氨酸L-Cystine，L-Cys2的制備的制備 1L-胱氨酸的構造與性質胱氨酸的構造與性質 L-胱氨酸存在于一切胱氨酸存在于一切蛋白質分子中，尤以毛、發(fā)及蹄甲等角蛋白中含量蛋白質分子中，尤以毛、發(fā)及蹄甲等角蛋白中含量最多。其分子由兩分子半胱氨酸脫氫氧化而成，構最多。其分子由兩分子半胱氨酸脫氫氧化而成，構造為：造為： L-胱氨酸自稀酸中構成六角形或六角柱形晶體，分解點258261，pI為5.05，25D 為-232。在25水中溶解度為0.011，在75水中為0.052。溶于無機酸及無

15、機堿，在熱堿液中可被分解。不溶于乙醇、乙醚及丙酮?？杀粡驮瓰長半胱氨酸。 2工藝道路 5作用與用途作用與用途 L一胱氨酸具有加強造血功能、升高白細胞、促進一胱氨酸具有加強造血功能、升高白細胞、促進皮膚損傷的修復及抗輻射作用。臨床上用于治療輻射皮膚損傷的修復及抗輻射作用。臨床上用于治療輻射損傷、重金屬中毒、慢性肝炎、牛皮癬及病后或產(chǎn)后損傷、重金屬中毒、慢性肝炎、牛皮癬及病后或產(chǎn)后繼發(fā)性脫發(fā)。繼發(fā)性脫發(fā)。二發(fā)酵法二發(fā)酵法 如今如今20多種氨基酸絕大多數(shù)都可以用發(fā)酵法消費多種氨基酸絕大多數(shù)都可以用發(fā)酵法消費或試消費?；蛟囅M。 氨基酸發(fā)酵法有廣義與狹義之分。狹義者系指經(jīng)過氨基酸發(fā)酵法有廣義與狹義之分

16、。狹義者系指經(jīng)過特定微生物在以糖為碳源、以氨或尿素為氮源以及其特定微生物在以糖為碳源、以氨或尿素為氮源以及其他成分的培育基中生長，直接產(chǎn)生氨基酸的方法。他成分的培育基中生長，直接產(chǎn)生氨基酸的方法。 廣義者除直接發(fā)酵法外，尚包括添加前體發(fā)酵法及廣義者除直接發(fā)酵法外，尚包括添加前體發(fā)酵法及酶轉化技術消費氨基酸法。酶轉化技術消費氨基酸法。 在此僅簡述直接發(fā)酵法。在此僅簡述直接發(fā)酵法。1、根本原理與過程、根本原理與過程1發(fā)酵的根本原理發(fā)酵的根本原理 生物化學中稱酵母無氧呼吸過生物化學中稱酵母無氧呼吸過程為發(fā)酵，反響過程中電子供體與受體皆為有機物。程為發(fā)酵，反響過程中電子供體與受體皆為有機物。 工業(yè)上，

17、發(fā)酵就是微生物純種培育過程，本質上工業(yè)上，發(fā)酵就是微生物純種培育過程，本質上是利是利 用微生物細胞中酶的作用，將培育基中有機物用微生物細胞中酶的作用，將培育基中有機物轉化為細胞或其他有機物的過程，且有厭氧及好氧發(fā)轉化為細胞或其他有機物的過程，且有厭氧及好氧發(fā)酵之分，氨基酸發(fā)酵屬好氧的不完全氧化過程。酵之分，氨基酸發(fā)酵屬好氧的不完全氧化過程。 微生物經(jīng)過固氮作用、硝酸復原及自外界吸收氨微生物經(jīng)過固氮作用、硝酸復原及自外界吸收氨使酮酸氨基化成相應的氨基酸，稱為初生氨基酸。使酮酸氨基化成相應的氨基酸，稱為初生氨基酸。 微生物經(jīng)過轉氨酶作用，將一種氨基酸的氨基轉微生物經(jīng)過轉氨酶作用，將一種氨基酸的氨基

18、轉移到另一種移到另一種酮酸上，生成的新的氨基酸亦稱為初酮酸上，生成的新的氨基酸亦稱為初生氨基酸。生氨基酸。 在微生物作用下，以初生氨基酸為前體轉化成的其他氨基酸稱為次生氨基酸。因此，大多數(shù)氨基酸均可經(jīng)過以初生氨基酸為原料的微生物轉化作用而產(chǎn)生。 另外，有些氨基酸可以有機化合物和氨鹽為前體，在相應酶作用下而產(chǎn)生。2發(fā)酵法的根本過程發(fā)酵法的根本過程 發(fā)酵法消費氨基酸的根本過發(fā)酵法消費氨基酸的根本過程包括培育基配制與滅菌處置、菌種誘變與選育、菌程包括培育基配制與滅菌處置、菌種誘變與選育、菌種培育、滅菌及接種發(fā)酵、產(chǎn)品提取及分別純化等步種培育、滅菌及接種發(fā)酵、產(chǎn)品提取及分別純化等步驟。驟。 氨基酸發(fā)酵

19、中，菌種主要為細菌，其次為酵母屬，氨基酸發(fā)酵中，菌種主要為細菌，其次為酵母屬， 現(xiàn)代生物工程采用細胞交融技術及基因重組技術現(xiàn)代生物工程采用細胞交融技術及基因重組技術改造微生物細胞，已獲得多種高產(chǎn)氨基酸雜種菌株及改造微生物細胞，已獲得多種高產(chǎn)氨基酸雜種菌株及基因工程菌?；蚬こ叹?。 氨基酸發(fā)酵方式主要是液體通風深層培育法，是氨基酸發(fā)酵方式主要是液體通風深層培育法，是由菌種試管培育逐級放大直至數(shù)噸至數(shù)百噸發(fā)酵罐。由菌種試管培育逐級放大直至數(shù)噸至數(shù)百噸發(fā)酵罐。 其分別純化及精制方法和過程均與水解法一樣。其分別純化及精制方法和過程均與水解法一樣。2、發(fā)酵法消費的氨基酸種類及工藝、發(fā)酵法消費的氨基酸種類

20、及工藝 微生物利用碳源、氮源及鹽類幾乎可合成一切氨微生物利用碳源、氮源及鹽類幾乎可合成一切氨基酸。目前絕大部分氨基酸皆可經(jīng)過發(fā)酵法消費，其基酸。目前絕大部分氨基酸皆可經(jīng)過發(fā)酵法消費，其缺陷是產(chǎn)物濃度低，設備投資大，工藝管理要求嚴厲，缺陷是產(chǎn)物濃度低，設備投資大，工藝管理要求嚴厲，消費周期長，本錢高。消費周期長，本錢高。 L賴氨酸的制備賴氨酸的制備1 L賴氨酸的構造與性質賴氨酸的構造與性質 L賴氨酸存在于一切蛋白質中，為人體必需氨賴氨酸存在于一切蛋白質中，為人體必需氨基酸之一。分子量為基酸之一。分子量為146.20，構造為：，構造為： L-Lys自乙醇水溶液中得針狀結晶，其鹽酸鹽為單斜晶系白色粉

21、末，無臭、味苦，熔點263264，易溶于水，幾乎不溶于乙醇和乙醚。PI為10.56。含量測定：采用電位滴定法。5作用與用途作用與用途 L賴氨酸鹽酸鹽為人體必需氨基賴氨酸鹽酸鹽為人體必需氨基酸之一，是氨基酸類藥物，也是復合氨基酸注射液的酸之一，是氨基酸類藥物，也是復合氨基酸注射液的重要成分之一。重要成分之一。三酶轉化法三酶轉化法 酶法是酶法是20世紀世紀70年代興起的消費方法，它是利用年代興起的消費方法，它是利用生物酶催化的立體專注性反響，從底物消費光學活性生物酶催化的立體專注性反響，從底物消費光學活性的氨基酸。的氨基酸。1、根本原理及過程、根本原理及過程 酶轉化法亦稱為酶工程技術，實踐上是在特

22、定酶酶轉化法亦稱為酶工程技術，實踐上是在特定酶的作用下使某些化合物轉化成相應氨基酸的技術。的作用下使某些化合物轉化成相應氨基酸的技術。 本法根本過程是利用化學合成、生物合成或天然本法根本過程是利用化學合成、生物合成或天然存在的氨基酸前體為原料，同時培育具有相應酶的微存在的氨基酸前體為原料，同時培育具有相應酶的微生物、植物或動物細胞，然后將酶或細胞進展固定化生物、植物或動物細胞，然后將酶或細胞進展固定化處置，裝填于適當反響器中制成所謂處置，裝填于適當反響器中制成所謂“生物反響堆。生物反響堆。 酶工程法與直接發(fā)酵法消費氨基酸之反響本質一樣，皆屬酶轉化反響，但前者為單酶或多酶的高密度轉化，而后者為多

23、酶低密度轉化。2、酶轉化法消費的氨基酸種類及工藝 目前醫(yī)藥工業(yè)中，用酶工程法消費的氨基酸已有十多種。 酶轉化法制備酶轉化法制備L天冬氨酸和天冬氨酸和L丙氨酸丙氨酸1、L-天冬氨酸及天冬氨酸及L-丙氨酸的制備丙氨酸的制備 1L-天冬氨酸及天冬氨酸及L-丙氨酸的構造與性質丙氨酸的構造與性質 L天冬氨酸天冬氨酸L-Aspartic acid，Asp的構造與的構造與性質性質 L-Asp存在于一切蛋白質分子中，含兩個羧基和存在于一切蛋白質分子中，含兩個羧基和一個氨基，為酸性氨基酸，分子式為一個氨基，為酸性氨基酸，分子式為C4H7NO4，分，分子量為子量為133.10，構造式為：，構造式為： L-Asp的

24、化學稱號為的化學稱號為-氨基丁二酸或氨基琥珀酸，氨基丁二酸或氨基琥珀酸，純品為白色菱形葉片狀結晶，等電點為純品為白色菱形葉片狀結晶，等電點為2.77，熔點為，熔點為269271。溶于水及鹽酸，不溶于乙醇及乙醚，在。溶于水及鹽酸，不溶于乙醇及乙醚，在25水中溶解度為水中溶解度為0.8，在，在75水中為水中為2.88，在乙醇中，在乙醇中為為0.00016。 在堿性溶液中為左旋性，在酸性溶液中為右旋性。在堿性溶液中為左旋性，在酸性溶液中為右旋性。25D 為為 +5.05C0.52.0，在水中，在水中， 25D為為 +25.4C0.52.0，在，在5molL HCl中。中。 L-丙氨酸丙氨酸L-Ala

25、nine，簡稱，簡稱L-Ala的構造與性的構造與性質質 L-Ala存在于一切蛋白質分子中存在于一切蛋白質分子中,為中性氨基酸。分為中性氨基酸。分子式為子式為C3H7NO2，分子量為，分子量為89.09，構造式為：，構造式為： L-Ala自水和乙醇中構成菱形結晶，等電點為自水和乙醇中構成菱形結晶，等電點為6.0，分解點為分解點為297，在，在25水中溶解度為水中溶解度為16.65，在，在75水中為水中為28.5，在，在20乙醇中為乙醇中為0.16，不溶于丙酮及乙，不溶于丙酮及乙醚。醚。25D 為為+18C0.52.0，在水中，在水中， 25D為為-14.6C0.52.0，在，在5molL HCl

26、中。中。2L-Asp和和L-Ala的酶轉化反響的酶轉化反響 3工藝道路工藝道路6作用與用途作用與用途 LAsp有助于鳥氨酸循環(huán)，促進氨和有助于鳥氨酸循環(huán)，促進氨和CO2生成尿生成尿素，降低血中氨和素，降低血中氨和CO2 ，加強肝功能，消除疲勞，加強肝功能，消除疲勞，用于治療慢性肝炎、肝硬化及高血氨癥。同時用于治療慢性肝炎、肝硬化及高血氨癥。同時LAsp和和L Ala都是復合氨基酸輸液的原料。都是復合氨基酸輸液的原料。四化學合成法四化學合成法 氨基酸都是低分子化合物，采用化學合成手段制氨基酸都是低分子化合物，采用化學合成手段制造氨基酸占有一定的位置。造氨基酸占有一定的位置。 化學合成法是以原料，

27、經(jīng)氨解、水解、縮合、取化學合成法是以原料，經(jīng)氨解、水解、縮合、取代及氫化復原等化學反響合成代及氫化復原等化學反響合成氨基酸的方法。氨基酸的方法。 氨基酸種類較多、構造各異，故不同氨基酸的合氨基酸種類較多、構造各異，故不同氨基酸的合成方法也不一樣。成方法也不一樣。 不過通常可歸納為普通合成法和不對稱合成法兩不過通?？蓺w納為普通合成法和不對稱合成法兩大類。普通合成法的產(chǎn)物皆為大類。普通合成法的產(chǎn)物皆為DL型氨基酸混合物，型氨基酸混合物，需進展拆分才干得到需進展拆分才干得到L型產(chǎn)品，不對稱合成法產(chǎn)物型產(chǎn)品，不對稱合成法產(chǎn)物為為L型氨基酸。型氨基酸。 實際上一切氨基酸皆可由化學合成法制造。實際上一切氨

28、基酸皆可由化學合成法制造。 三、氨基酸輸液 多種結晶L氨基酸依特定比例混合制成的靜脈內(nèi)輸注液稱為氨基酸輸液。 當由于疾病等緣由，不能經(jīng)口攝取的時候，把純度高的氨基酸混合液作為最適宜的氮源，從靜脈注入身體是比較合理的營養(yǎng)補給方法。 現(xiàn)已有含氨基酸數(shù)目為6、9、11、14、15、17、18及20種等多種輸液類型，氨基酸濃度分別為3、5、9、10及12等多種規(guī)格。一氨基酸輸液組成與要求一氨基酸輸液組成與要求 輸入人體的氨基酸種類、數(shù)量的比例需符合機體輸入人體的氨基酸種類、數(shù)量的比例需符合機體的要求，否那么不僅其利用度將下降，還會引起代謝的要求，否那么不僅其利用度將下降，還會引起代謝失調、拮抗及中毒等

29、代謝并發(fā)癥。失調、拮抗及中毒等代謝并發(fā)癥。 因此，所供氨基酸除質量要合格外，尚需根據(jù)組合因此，所供氨基酸除質量要合格外，尚需根據(jù)組合原理確定氨基酸的比例及組成。原理確定氨基酸的比例及組成。 一種優(yōu)良的氨基酸輸液注入身體后，各種氨基酸一種優(yōu)良的氨基酸輸液注入身體后，各種氨基酸能得到最有效的利用，其組成平衡，使臨床病癥改善，能得到最有效的利用，其組成平衡，使臨床病癥改善，體重添加而無代謝并發(fā)癥，血漿游離氨基酸譜無顯著體重添加而無代謝并發(fā)癥，血漿游離氨基酸譜無顯著變化。變化。 根據(jù)根據(jù)Rose的研討，于的研討，于1955年提出了人體對各種必需年提出了人體對各種必需氨基酸需求量的建議，見表氨基酸需求量

30、的建議，見表13 1。 人體缺乏非必需氨基酸時，不像缺乏必需氨基酸時那樣出現(xiàn)缺乏病癥。但是，非必需氨基酸是人體合成蛋白質需求的氨基酸。 所以，在氨基酸輸液里，含必需氨基酸的同時，參與恰當組成的非必需氨基酸，不僅能滿足合成蛋白質對這些氨基酸的要求，還會減少必需氨基酸的耗費，提高氨基酸輸液的療效。 在氨基酸輸液中，必需氨基酸E與非必需氨基酸N之比EN根據(jù)詳細情況而定， 普通在1：11：3之間，隨著投與氮量、能量和年齡的不同，其最適宜的比率也有所不同，投與的氮量少、年齡小時，必需氨基酸的比率最好添加。 Munro參考經(jīng)實驗的結果，把必需氨基酸對全氨基酸的質量比定為：乳兒40，小兒35，成人19。 但

31、是對氮損耗形狀的患者，最好把必需氨基酸的量略微添加一些，EN質量比為1：1為適宜。 在氨基酸輸液中，為了不使氨基酸轉化為能量而被耗費，常用糖類作添加劑。 由于葡萄糖與氨基酸反響使制劑色澤加深，所以在輸液中通常參與山梨醇或木糖醇。木糖醇不發(fā)生變色反響，人體利用它又與胰島素無關，節(jié)約氮的效果比葡萄糖高兩倍以上。 還可以運用乳化脂肪以添加熱量的供應。二氨基酸輸液的配方二氨基酸輸液的配方 氨基酸輸液的配方方式是經(jīng)過膳食研討與人體需氨基酸輸液的配方方式是經(jīng)過膳食研討與人體需求量的測定而提出的。求量的測定而提出的。 人體對必需氨基酸的平均需求量占總氨基酸需求人體對必需氨基酸的平均需求量占總氨基酸需求量的百

32、分比量的百分比E為理想方式，嬰幼兒的與人乳的為理想方式，嬰幼兒的與人乳的方式相近似，成人的能到達人體蛋白質的恢復與充方式相近似，成人的能到達人體蛋白質的恢復與充實，同參考蛋白質的方式相近似，配方方式主要有實，同參考蛋白質的方式相近似，配方方式主要有以下幾種：以下幾種： FAO1957暫定方式，如暫定方式，如ES Polytamin日本；日本； FAO WHO1965參考方式，如參考方式，如Ispol日日本；本； 人乳蛋白方式，如Proteamin日本； 雞蛋蛋白方式，如Freamine美國； 需求量適宜方式，按Rose需求量制定，如Aminofusin德國； 利 用 適 宜 方 式 即 血 漿

33、 氨 基 酸 方 式 ， 如Aminoplasmal德國； 土豆雞蛋方式即由6土豆蛋白氮與35雞蛋蛋白氮組成混合蛋白質的氨基酸方式，如Aminosteril KE德國； 其他還有GF溶液及Aminosyn美國等。見表132。 FAO于1957年引薦了氨基酸組成方式，F(xiàn)AO WHO又于1965年提出了改良建議，已被公以為是適宜人體需求的氨基酸平衡的典型方式。 氨基酸輸液有多種類型，根據(jù)在臨床上的用途不同，可以分為以下幾類： 氨基酸營養(yǎng)輸液 是一種給人體補充蛋白質營養(yǎng)的靜脈注射液，其氨基酸組成的配比依其方式不同而不同。 代血漿用輸液 此類氨基酸輸液以補充維持患者血容量為目的，通常采用11種氨基酸組

34、成，輸液中參與右旋糖酐等作為血容量補充劑。 止血用氨基酸輸液止血用氨基酸輸液 這種氨基酸輸液由普通氨基酸這種氨基酸輸液由普通氨基酸輸液與止血劑如氨基己酸組成，它一方面補充因失血輸液與止血劑如氨基己酸組成，它一方面補充因失血引起的蛋白質損失，同時阻止繼續(xù)出血。引起的蛋白質損失，同時阻止繼續(xù)出血。 嬰幼兒用氨基酸輸液嬰幼兒用氨基酸輸液 根據(jù)嬰幼兒旺盛生長期體內(nèi)根據(jù)嬰幼兒旺盛生長期體內(nèi)保管氮及能量極少，嬰幼兒腎功能尚未發(fā)育完全，肝保管氮及能量極少，嬰幼兒腎功能尚未發(fā)育完全，肝臟等組織對營養(yǎng)素處置才干較差等特點，配方選用高臟等組織對營養(yǎng)素處置才干較差等特點，配方選用高含量的支鏈氨基酸和精氨酸，而將谷氨

35、酸和甘氨酸適含量的支鏈氨基酸和精氨酸，而將谷氨酸和甘氨酸適當減少，并配適宜量葡萄糖、維生素和電解質等。當減少，并配適宜量葡萄糖、維生素和電解質等。 治療用氨基酸輸液治療用氨基酸輸液 如用于肝病的氨基酸輸液，是如用于肝病的氨基酸輸液，是根據(jù)肝硬化病人圖譜表現(xiàn)為支鏈氨基酸含量偏低，而根據(jù)肝硬化病人圖譜表現(xiàn)為支鏈氨基酸含量偏低，而芳香族氨基酸偏高，血清中支芳比下降特點而設計芳香族氨基酸偏高，血清中支芳比下降特點而設計的。此類輸液要求富含支鏈氨基酸。的。此類輸液要求富含支鏈氨基酸。 又如腎病用氨基酸輸液，要求補充體內(nèi)的氨基酸根本參與體內(nèi)蛋白質合成，不產(chǎn)生或僅產(chǎn)生極少氮，改善患者的營養(yǎng)和代謝情況，減少患者尿毒癥病癥，獲得正氮、正鉀平衡、提高血清蛋白含量，到達改善腎功能效果。 再如腫瘤患者氨基酸輸液，是針對不同腫瘤患者特殊的氨基酸圖譜，配合治療藥物而設計的。三氨基酸輸液配制三氨基酸輸液配制 復方氨基酸配方種類較多，配制方法亦不盡一樣。復方氨基酸配方種類較多，配制方法亦不盡一樣。但其過程均需活性炭脫色，且需維持一定但其過程均需活性炭脫色，且需維持一定pH范圍。范圍?；钚蕴繉Ψ枷阕灏被嵛搅?，引起損失，故配料活性炭對芳香族氨基酸吸