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1、维生素C的发展及应用概述041408126杨刚维生素C⑴，又名L-抗坏血酸，是人体营养所必需的水溶性维生素。在贮藏、加工和烹调时容易被破坏，易被氧化和分解。在食品加工业屮，用做抗氧化剂以保存食品价值。在人体屮，抗坏血酸有助维持机体的免疫系统健康，参与胶原、肉碱及神经递质的合成，是人体新陈代谢所必需的辅助化学物；广泛用于医疗、药站、食站、饲料等领域，具有广阔的询景。在口然界中，多数动物「J利用葡萄糖的碳链，经葡糖醛酸(glucuronicacid)、葡糖酸(gluconicacid)、葡糖酸内醋(gluconolactone)，再经葡糖酸

2、内酯酶(gluconolactonase)的作用生成维生素c(抗坏血酸)。但人类及其它灵长类、豚鼠体内缺乏匍糖酸内酯酶，不能合成维住索C,必须由食物供给。以下是对其生产工艺的综述：1.维生素C的生产历史维生素C最早由瑞士化学家TacleusReichstein于1933年用化学方法合成，并用于工业生产。2.维生素C的生产方法2.1莱氏法最早用于「•业生产的经典方法，ll[Kcichstein和Grussncr研究开发。以葡萄糖为原料,经催化加氢得D—山梨醇，然后经醋酸菌发酵生成L一山梨糖，再经酮化和化学氧化，水解后得到2—酮棊一【，一古

3、龙酸，再经盐酸酸化得到VC。该法生产的产品质量好，收率高，曾经是VC生产的主要方法：但也存在严重不足：生产过程过长、工序多、难以连续化操作；耗费人量有毒、易燃化学药品，造成严重的环境污染；劳动强度大等。2.2二步发酵法相对于莱氏法而言，1980年由小国科学院研究员尹光琳发明。该法是先将葡萄糖还原成为山梨醇，经过第一次细菌发酵成为山梨糖，再经过第二次细菌发酵转化为KGA(2-keto一gulonicacid),最后杲化成为VC。此种方法使制药成本大大降低，原料用量减少，生产安全性增强。2.3生物合成途径L-AA的牛:物合成在动物及植物中有

4、着不同的牛:物合成途径。在动物体内，D—葡萄糖是最初的合成前体，通过D—葡糖醛酸和L一古洛糖一1,4一内酯生成。D—葡糖醛酸首先缩成I厂古洛糖酸并通过脱水生成【厂古洛糖一1,4一内酯，再通过微粒体中L一古洛糖一1,4一内蘸氧化酶氧化生成VC0L一古洛糖一1,4一内酯氧化酶己经在鼠、羊和鸡屮被分离鉴定。生物合成L—AA还未被建立，但现有证据表明在植物屮的ASA存在两种牛物合成途径。其一为从D—半乳糖经L一半乳糖酸一1,4一内酯(L—GL),L—GL被L—GL脱氮酶氧化生成L—AA,L—GL脱氢酶是存在线粒体内膜上的一类固有的酶。L-eL脱

5、氢酶已从马铃薯根中被提纯。另一途径是D—葡萄糖经I,一山梨糖酗并转换生成L—AA,此过程伴冇NADP的减少，该途径在碗豆及菠菜叶中有发现。2.4重组DNA技术采用重组DNA技术，构成工程菌，实现从匍萄糖到2—氧代一L_古洛糖酸的一步发酵。这种优化菌种，改良代谢途径的方式，开辟了一条新途径。除以上途径外，还有以下合成方法的报道：①葡萄糖三步法；②衙萄糖醛酸内醋法：③5…氧代匍萄糖酸钙法；④2,5—二氧代一D—葡萄糖酸法。2.5基因工程抗坏血酸曾一度市脱氢抗坏血酸还原酚(DIIAR)催化其氧化形成获得。植物中维生素c含最可通过提高抗坏血酸循

6、环中相关的酶表达而被提高。DHAR在菠菜叶(Hossainetal.01984)中，土豆块茎(DipierroandBorranccino,1991)中被分离鉴定，也在动物中发现,一种鼠GSH依赖性DHAR被纯化。Utano等首次报通了DHAR编码基因的cDNA(DHARlo在人肠杆菌中重组DHAR1蛋白有活性并几表明该DHARI蛋白同源物存在于各类卅i物中。尽管水稻中DttARl蛋白比鼠中的DHhB.具冇更高的专一性，但他们的相似性很小。⑵2.VC的生产概况3・1国内生产状况从1958年东北制药总厂首先投产VC,到上世纪70年代初我国

7、首创的VC二步发酵法新工艺试产成功，我国的vc生产已经经历了四十余年的发展，逐渐确立了世界VC生产人国的地位。“六五”末期，我国的VC年产量不足41X10—1992年卜•半年起，由于波黑战争的加剧以及甘木Takeda公司遭受强台风袭击等原因，使得国际市场上VC明显俏销。基于出口的刺激，1993年我国的VC生产能力达到1.5万t,产量达到1・2万to1996年生产能力则达到5万t以上，产量为2.6万t,生产能力在1993年的慕础上翻了近两番，产量亦翻了一帝（表1）。冃前，我国vc年产量己经接近5万t。据报道，石家庄制药集团将在2004年4

8、月份建成年生产能力3万t的VCt产线。VC是我国最主要的出」创汇原料药Z—。国内vc生产厂家较多，生产规模较人的为：华北制药集团维尔康制药冇限公司、东北制药总厂、石家庄制药集团维生药业冇限公司、江苏江山制药