湖北工业大学生物制药学氨基酸类药物.pdf

第第八讲八讲 氨基酸类药物氨基酸类药物 第第一节节、氨基酸氨基酸类药物的概述及应用类药物的概述及应用 第二节、氨基酸类药物的生产方法 第三节、氨基酸输液 第四节第四节、、赖氨酸的生产赖氨酸的生产 第第一节节、氨基酸氨基酸类药物的概述及应用类药物的概述及应用 一、氨基酸的组成与结构氨基酸的组成与结构 • 含一个碱性氨基及一个酸性羧基的有机化合物 • 其氨基直接连接在α‐碳原子上，这种氨基酸被称为α‐氨基 酸。是肽和蛋白质的构件分子，也是构成生命大厦的基 本砖石之本砖石之一。 1、氨氨基酸的物理通性 1）都是无色结晶 熔点约在230℃以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并 放出CO ；都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱氨酸、酪氨酸 2 外外，均溶于水均溶于水；除脯氨酸和羟脯氨酸外除脯氨酸和羟脯氨酸外，均难溶于乙醇和均难溶于乙醇和 乙醚。无色晶体，水中溶解度各不同，取决于侧链。氨基 酸能使水的介电常数增高酸能使水的介电常数增高。。氨基酸的晶体是离子晶体氨基酸的晶体是离子晶体。。氨氨 基酸是离子化合物。 22 ））有碱性有碱性((二元氨基二元氨基一元羧酸元羧酸,,例如赖氨酸例如赖氨酸;;酸性酸性((一元氨基二元氨基二 元羧酸,例如谷氨酸); 中性(一元氨基一元羧酸,例如丙氨酸) 三种类型种类型。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，， 呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合 成盐。 3)3) 由于有不对称的碳原子由于有不对称的碳原子，，呈旋光性呈旋光性、、紫外吸收紫外吸收 同时由于空间的排列位置不同，又有两种构型：D型和L型 ，组成蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸，都属都属LL型型。 20种氨基酸，除甘氨酸外，其它氨基酸的α‐碳原子均为不 对称碳原子对称碳原子。。可以有立体异构可以有立体异构、有旋光性有旋光性。。氨基酸的构型氨基酸的构型 也是与甘油醛构型比较而确定的。从蛋白质酶促水解得到 的α‐氨基酸，都属于L‐型，但在生物体中(如细菌)也含有 D‐型氨基酸。 紫外吸收 • 构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在 远紫外区(220nm)均有光吸收。 • 在近紫外区在近紫外区(220‐300nm)只有只有酪氨酸酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸苯丙氨酸和色氨酸 有吸收光的能力。可以通过测定280nm 处的紫外吸收值的 方法对蛋白溶液进行定量方法对蛋白溶液进行定量。 • 苯丙氨酸的max＝257nm •• 酪氨酸的酪氨酸的maxmax＝＝275nm275nm • 色氨酸的max＝280nm 4) 氨基酸是两性电解质 • 同一分子上带有能释放质子的正离子基团和能接受质子的 负离子基团负离子基团。兼性离子本身既是酸又是碱兼性离子本身既是酸又是碱。因此它既可以因此它既可以 和酸反应，也可以和碱反应。氨基酸在水溶液中或在晶体 状态时，都以兼性离子形式存在。 • 等电点理论的应用 A. 等电点时等电点时，，氨基酸的溶解度最小氨基酸的溶解度最小，，易沉淀易沉淀。利用该性质可利用该性质可 分离制备某些氨基酸。例如谷氨酸的生产，即将微生物发 酵液的pH值调至3.22 （谷氨酸的等电点）而使谷氨酸沉淀 析出析出。 B. 利用各种氨基酸的等电点不同，可通过电泳法、离子交换 法等在实验室或工业生产上进行混合氨基酸的分离或制备法等在实验室或工业生产上进行混合氨基酸的分离或制备 。氨基酸的等电点可由其分子上解离基团的解离常数来确 定 22、、氨基酸的化学通性氨基酸的化学通性((略略)) ①①氨基的化学反应氨基的化学反应 与亚硝酸的反应 • 范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应。 脱氨基反应：酶催化的反应 形成酰卤的反应形成酰卤的反应：这是使氨基酸羧基活化的这是使氨基酸羧基活化的一个重要反应个重要反应 叠氮化反应氮化反应：常作常作为多肽肽合成活活性中中间体，活活化羧羧基。 脱羧反应脱羧反应：酶催化的反应：酶催化的反应 成肽反应成肽反应：是多肽和蛋白质是多肽和蛋白质生物合成的物合成的基本反应本反应 侧链基团反应侧链基团反应：与金属离子的螯合性质可用于体内解毒与金属离子的螯合性质可用于体内解毒。 ②氨基酸的基团特殊反应 茚三酮反应 米伦反应Mliion reaction •