氨基酸藥物生產(chǎn)工藝

關(guān)于氨基酸藥物生產(chǎn)工藝第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日生化藥物的定義、分類、特點定義：具體運用生物化學(xué)研究方法，從生物體中經(jīng)提取、分離、純化等手段獲得的天然存在的生化活性物質(zhì)或?qū)⑸鲜鲞@些物質(zhì)加以結(jié)構(gòu)改造或人工合成創(chuàng)造出的自然界沒有的新的活性物質(zhì)，通稱生化藥物(Biochemicalmedicine)。第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日酶類藥物輔酶類藥物核苷酸與核酸類藥物多肽類藥物氨基酸類藥物蛋白質(zhì)類藥物多糖類藥物脂類藥物分類第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日主要從以下臟器中制取生化藥物第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日Contents氨基酸的概述1氨基酸的生產(chǎn)方法2重要氨基酸藥物的生產(chǎn)工藝3氨基酸輸液4第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日1蛋白質(zhì)氨基酸：編碼氨基酸非蛋白氨基酸：D型氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等2衍生氨基酸：谷氨酰胺、硫酸甘氨酸、磷葡精氨酸等

一、氨基酸類的分類第一節(jié)概述第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日氨基酸在工業(yè)上的應(yīng)用其甜度為蔗糖200倍,屬于低熱能甜味劑

第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)氨基酸的生產(chǎn)方法蛋白水解法：胱氨酸、半胱氨酸化學(xué)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、色氨酸等第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)氨基酸的生產(chǎn)方法一、蛋白水解法：1、酸水解：鹽酸、硫酸，110-120℃12-24h，缺點-氨基酸結(jié)構(gòu)被破壞，污染環(huán)境2、堿水解：氫氧化鈉、氫氧化鋇，100℃6h，缺點-氨基酸結(jié)構(gòu)被破壞，消旋作用3、酶水解：缺點-水解不徹底，可用于生產(chǎn)肽、胨等第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日二、合成法：DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。三、酶法：利用微生物細胞或微生物產(chǎn)生的酶來制造氨基酸。傳統(tǒng)的提取法、酶法和化學(xué)合成法由于前體物的成本高,工藝復(fù)雜,難以達到工業(yè)化生產(chǎn)的目的。

第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日四、發(fā)酵法

直接發(fā)酵法：野生菌株發(fā)酵營養(yǎng)缺陷型突變株發(fā)酵氨基酸結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株發(fā)酵營養(yǎng)缺陷型兼抗性突變株發(fā)酵第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日氨基酸發(fā)酵的特點：代謝控制發(fā)酵（又稱新型發(fā)酵）：氨基酸發(fā)酵是典型的代謝控制發(fā)酵，由發(fā)酵所生成的產(chǎn)物-氨基酸,都是微生物的中間代謝產(chǎn)物，它的積累是建立于對微生物正常代謝的抑制。在脫氧核糖核酸(DNA)的分子水平上改變、控制微生物的代謝，使有用產(chǎn)物大量生成、積累。氨基酸發(fā)酵為好氣性發(fā)酵菌種：細菌第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日幾種方法的比較合成法發(fā)酵法酶法原料石油碳源、氮源底物產(chǎn)物濃度高低高產(chǎn)物類型DLLL副產(chǎn)物少多少第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)重要氨基酸藥物的生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)：2，6-二氨基己酸一、概述一、賴氨酸生產(chǎn)實例一、概述（一）概述第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日存在形式：鹽酸鹽物理性質(zhì)：相對分子質(zhì)量：182.65

熔點：263℃

單斜晶系比旋光度：+21°

水中溶解度：53.6g/ml（0℃）口服半致死量（LD50）：4.0g/kg（一）概述第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日L-賴氨酸是人體必需氨基酸之一,是世界上僅次于味精的第2大氨基酸品種。第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日（二）賴氨酸發(fā)酵生產(chǎn)斜面菌種種子培養(yǎng)發(fā)酵上柱

精制鹽重結(jié)晶洗脫濃縮粗鹽第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日1、菌種：北京棒桿菌、鈍齒棒桿菌；

生產(chǎn)菌選育的思路：切斷或減弱支路代謝選育營養(yǎng)缺陷型或滲漏菌株可達到賴氨酸積累的目的。第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日葡萄糖丙酮酸四碳二羧酸天冬氨酸天冬氨酸半醛二氫吡啶-2，6-二羧酸賴氨酸高絲氨酸Ο-琥珀酰-高絲氨酸蘇氨酸異亮氨酸蛋氨酸切斷支路強化代謝第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日2、種子擴大培養(yǎng)：

斜面一級種子二級種子幾級發(fā)酵？第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日3、發(fā)酵工藝及控制要點：

⑴流程：

第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日壓縮空氣斜面淀粉水解糖油水分離器搖瓶種子配料過濾器種子罐滅菌發(fā)酵罐提取分離賴氨酸第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日⑵培養(yǎng)基：

葡萄糖糖蜜玉米漿豆餅硫酸銨碳酸鈣磷酸氫二鉀硫酸鎂味液生物素硫胺素鐵錳pH

第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日⑶工藝條件：

溫度

pH

種齡、接種量氧生物素硫酸銨其他第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日（4）賴氨酸的提取和精制發(fā)酵液成分：1、氨基酸2、菌體3、培養(yǎng)基4、色素發(fā)酵液預(yù)處理：離心、沉淀第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日1.調(diào)節(jié)pH析晶法2.離子交換層析法法第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日賴氨酸提取:離子交換法1、柱子：強酸性陽離子交換樹脂，pH2.0

弱酸性陽離子交換樹脂，2、陽離子：H+：吸附力強

NH4+:選擇性好，簡化操作3、上柱：4、洗脫：⑴氨水：⑵氨水+氯化銨：⑶氫氧化鈉：？第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日主要包括：天冬氨酸賴氨酸高絲氨酸蘇氨酸蛋氨酸異亮氨酸（二）天冬氨酸族氨基酸發(fā)酵聚天冬氨酸紅外圖

第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日天冬氨酸族氨基酸生物合成途徑葡萄糖丙酮酸四碳二羧酸天冬氨酸天冬氨酸半醛二氫吡啶-2，6-二羧酸賴氨酸

高絲氨酸Ο-琥珀酰-高絲氨酸蘇氨酸異亮氨酸蛋氨酸第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日1.菌種選育策略（略）2.影響天冬氨酸族氨基酸發(fā)酵因素發(fā)酵培養(yǎng)基中生物素的添加丙酮酸草酰乙酸丙酮酸天冬氨酸檸檬酸酸谷氨酸生物素過量！第三十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日發(fā)酵培養(yǎng)基中營養(yǎng)缺陷型營養(yǎng)物的添加典型的代謝控制發(fā)酵，菌株帶有多重遺傳標(biāo)記，營養(yǎng)缺陷型營養(yǎng)物添加濃度直接影響發(fā)酵產(chǎn)酸。要