微生物与生化制药6

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1、微生物与生化制药（六）NMR法间接法：与手性衍生剂反应生成非对映异构衍生物OCH3CCOOHCF3α-甲氧基-α-三氟甲基苯乙酸（简称MTPA或者Mosher试剂）直接法：给对映体提供一个手性的外部环境kA+SASk'A'+SA'S=+(1-)AS='+(1-')AS=-OOOOHOKOCH3H3CPH3CPOKH3CPOHOCH3HHHHHHOO质谱法（ESI-MS）主客体交换反应：手性主体化合物（环糊精、冠醚）与客体手性分子形成非对映异构体复合物，然后引入另一种手性的或非手性的中性化合物分子使其与之前形成的非对映异构体复合物发生离子/分子交

2、换反应置换出其中的手性客体分子。[host:A+H]+++B[host:AH......B][host:BH......A]+[host:B+H]++A手性客体分子具有不同的立体构型，在主体分子空腔中的空间取向、空间匹配和作用位点等存在差异，它们与主体分子以非共价相互作用所形成的非对映异构体复合物具有不同的作用强度，导致与中性分子发生离子/分子交换反应时会产生不同的交换速率，表现为同一时刻相应的离子峰的丰度不同。环糊精（CD）、安菲他明（AMP）、正丙胺（NPA）Pasteur,1858年发现生物拆分外消旋酒石酸铵酵母青青霉右旋光性酒石酸铵被消耗左旋光性酒石酸铵HH3CCCOOHNH

3、COCH3N-乙酰-DL-丙氨酸猪肾酰化酶ICOOHCOOHHCNHCOCH3H2NCHCH3CH3N-乙酰-D-丙氨酸L-丙氨酸（母液）萃取酸水解COOHHCNH2不对称分解CH3HRCCOOH+H2NNHCOR'木瓜蛋白酶不对称合成OCOOH'CNHHCNHCOR'R'CONHCHRR酰基-L-氨基酰苯胺（沉淀）酰基-D-氨基酸（母液）酸化酸水解萃取酸水解COOH'COOH'H2NCHHCNH2RR动态动力学拆分自发进行pH、温度外消旋酶生物转化在制药工业中的应用AcOAcOHO假单孢菌脂肪酶+NHNHNHOOOH3COHH3COHCOOCH3O脂肪酶H+HCOOCH3O

4、H3COHCOOHHO醇脱氢酶；环氧化物水解酶OOH粗糙脉孢菌SSSSOOOO多佐胺关键中间体，反应可达吨级水平，ee值大于98%生化药物：运用生物化学研究方法，将生物体中起重要生理生化作用的各种基本物质，经过提取、分离、纯化等手段制造出的药物，或者将上述这些已知药物加以结构改造或人工合成创造出的自然界没有的新药物，通称为生化药物（biochemicaldrugs）。生化药物多从生物材料中制备，主要有氨基酸类、多肽蛋白质类、核酸类、多糖类、脂类和细胞生长调节因子。不包括疫苗，抗生素，植物中提取的生物碱等小分子物质。一般从天然生物材料制作生化物质的过程大体可分为六个阶段：1.原料的选择

5、和预处理2.原料的粉碎；3.提取，即从原料中经溶剂分离有效成分，制成粗品的工艺过程；4.纯化，即粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、透析、超离心、膜分离、结晶等步骤进行精制的工艺过程；5.干燥及保存；6.成品及制剂，即半成品或原料药经精细加工制成片剂、口服液、针剂、冻干剂等供临床应用的剂型。利用生化制备技术从生物材料中获得特殊的生物活性物质，如蛋白质、酶、激素、核酸等生化产品时，通常要注意以下几个问题：1．生物材料的组成成分非常复杂，各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同，有的迄今还是未知物，而且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。2．在生物材料中，有些化合

6、物含量很低或极微。制备时，原材料用量很大，得到产品很少，与投料量相比“虎头蛇尾”。近年来，用所谓“钓鱼法”，利用某些分子特有的专一亲和力，将某一化合物从极复杂的体系中“钓”出来，与其他化学分离技术相比具有很大的优越性。3．许多生物活性物质，一旦离开了生物体内环境，很易变性及被破坏，应十分注意保护这些化合物生物的活性，尽可能在较低温度和洁净环境中进行。一般来说制备的操作时间长、手续较繁琐。4．生化分离制备过程几乎都在溶液中进行，各种温度、pH、离子强度等参数，对溶液中各种组成的综合影响，常常无法固定，有些实验或工艺的设计理论性不强，常带有很大的经验成分。对天然蛋白质生化产品，为提高其质

7、量、产量和降低生产成本，对原料的种属、发育阶段、生物状态、来源、解剖部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有一定的要求。1．种属牛胰含胰岛素（insulin)单位比猪胰高，牛为4000IU／kg胰脏，猪为3000IU／kg胰脏。抗原性则猪胰岛素比牛胰岛素低，前者与人胰岛素相比，只有1个氨基酸的差异，而牛有3个氨基酸的差异。2．发育生长阶段幼年动物的胸腺比较发达，老龄后逐渐萎缩，因此胸腺原料必须采自幼龄动物。3．生物状态动物饱食后宰杀，胰脏中的胰岛素含量增加，对