现代生物制药工艺学 第二版课件 教学课件 作者 齐香君 主编第十三章.ppt

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1、第十三章酶类药物重要酶类药物的性质及生产方法2药用酶概述113.1药用酶概述药用酶的来源和生产2药用酶的分类及应用113.1.1药用酶的分类及应用1.促进消化酶类13.1.1药用酶的分类及应用13.1.1药用酶的分类及应用2.消炎酶类13.1.1药用酶的分类及应用3.与治疗心脑血管疾病有关的酶类根据血栓的形成机制，对血栓的治疗主要涉及以下几方面：①防止血小板凝集；②阻止血纤维蛋白形成；③促进血纤维蛋白溶解。因此，提高血液中蛋白水解酶的水平，将有助于促进血栓的溶解，也有助于预防血栓的形成。目前已用于临床的酶类主要有链激酶、尿激酶、纤溶酶、凝血

2、酶和蚓激酶等。13.1.1药用酶的分类及应用4.抗肿瘤的酶类已发现有些酶能用于治疗某些肿瘤，如天冬酰胺酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶、酪氨酸氧化酶等。其中天冬酰胺酶是一种引人注目的抗白血病药物。它是利用天冬酰胺酶选择性地争夺某些类型瘤组织的营养成分，干扰或破坏肿瘤组织代谢，而正常细胞能自身合成天冬酰胺故不受影响。谷氨酰胺酶能治疗多种白血病、腹水瘤、实体瘤等。神经氨酸苷酶是一种良好的肿瘤免疫治疗剂。此外，尿激酶可用于加强抗癌药物如丝裂霉素(mitomycin)的药效，米曲溶栓酶也能治疗白血病和肿瘤等。13.1.1药用酶的分类及应用5.与生物氧化还原

3、电子传递有关的酶这类酶主要有细胞色素C、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等。细胞色素C是参与生物氧化的一种非常有效的电子传递体，是组织缺氧治疗的急救和辅助用药；超氧化物歧化酶在抗衰老、抗辐射、消炎等方面也有显著疗效。13.1.1药用酶的分类及应用6.其他药用酶酶在解毒方面的应用研究已引起人们的注意，如青霉素酶、有机磷解毒酶等。青霉素酶能分解青霉素，可应用于治疗青霉素引起的过敏反应；透明质酸酶可分解黏多糖，使组织间质的黏稠性降低，有助于组织通透性增加，是一种药物扩散剂；弹性蛋白酶有降血压和降血脂作用；激肽释放酶能治疗同血管收缩有关的各种循环障碍；葡

4、聚糖酶能预防龋齿等。见P197表13-7酶类药物一览表13.1.2药用酶的来源和生产1.药用酶的来源酶作为生物催化剂普遍存在于动植物和微生物之中，可直接从生物体中分离获得。目前药用酶的生产主要是直接从动植物中提取、纯化和利用微生物发酵生产。近十多年来，动植物细胞培养技术取得了很大的进步，但因周期长、成本高等问题，实际应用还有一定困难，所以目前工业大规模生产一般都以微生物为主要来源。13.1.2药用酶的来源和生产2.生化制备法生化制备法主要生产过程为：选取符合要求的动植物材料→生物材料的预处理→提取→纯化13.1.2药用酶的来源和生产（1）原

5、料选择应注意的问题①了解目的酶在生物材料中的分布特点，选择适宜的生物原料。如乙酰化氧化酶在鸽肝中含量高，提取此酶时宜选用鸽肝为原料；凝血酶提取选用牛血；透明质酸酶选用羊睾丸；溶菌酶选用鸡蛋清；超氧化物歧化酶选用血和肝脏等。用微生物生产酶时需根据酶活力测定，来决定提取时间。13.1.2药用酶的来源和生产②考虑生物在不同发育阶段及营养状况时，酶含量的差别及杂质干扰的情况。如从鸽肝提取乙酰化酶，在饥饿状态下取材，可排除杂质肝糖原对提取过程的影响；凝乳酶只能用哺乳期的小牛胃作材料等。③用动植物组织作原料，应在动物组织宰杀后立即取材。④考虑生化制备的

6、综合成本，选材时应注意原料来源应丰富，能综合利用一种资源获得多种产品。还应考虑纯化条件的经济性。13.1.2药用酶的来源和生产（2）生物材料的预处理机械处理反复冻融处理制备丙酮粉微生物细胞的预处理13.1.2药用酶的来源和生产（3）酶的提取水溶液法水溶液的pH值选择对提取也很重要，应考虑的因素有：①酶的稳定性；②酶的溶解度；③酶与其他物质结合的性质。选择pH值的总原则是：在酶稳定的pH值范围内，选择偏离等电点的适当pH值。许多酶在蒸馏水中不溶解，而在低盐浓度下易溶解，所以提取时加入少量盐可提高酶的溶解度。盐浓度一般以等渗为好，相当于0.15

7、mol/LNaCl的离子强度最适宜于酶的提取。13.1.2药用酶的来源和生产②有机溶剂法用丁醇提取方法有两种：一种是用丁醇提取组织的匀浆然后离心，取下相层，但许多酶在与脂质分离后极不稳定，需加注意；另一种是在每克组织或菌体的干粉中加5mL丁醇，搅拌20min，离心，取沉淀(注意：均相法是取液相，二相法是取沉淀)，接着用丙酮洗去沉淀上的丁醇，再在真空中除去溶剂，所得干粉可进一步用水提取。13.1.2药用酶的来源和生产③表面活性剂法表面活性剂分子具有亲水或憎水性的基团。表面活性剂能与酶结合使之分散在溶液中，故可用于提取结合酶，但此法用得较少。1

8、3.1.2药用酶的来源和生产(4)酶的纯化①杂质的除去调pH值和加热沉淀法蛋白质表面变性法选择性变性法降解或沉淀核酸法利用结合底物保护法除去杂蛋白13.1.2药用酶的来源和生产②